Resumen

En el presente proyecto se desarrollo una investigación acerca del uso, beneficios y todo lo relacionado a los detergentes ecológicos o de manufactura natural. Dicha investigación nos reporto los diferentes métodos o formulaciones para poder hacer detergentes naturales.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En los tiempos actuales la contaminación ambiental se ha convertido en un problema grave. Y es más propenso en cuerpos de agua,  ya sea el océano o ríos y lagos. ¿ que métodos podría ayudar a la naturaleza a contrarrestar los efectos negativos de los detergentes ?

Antecedentes

El primer agente limpiador fabricado por el hombre fue el jabón. La primera referencia histórica aparece en las Tablas de Lagas de los Sumerios en el año 2500 a.C., que lo utilizaban para el lavado de sus ropas. Las Tablas sumerias describen de manera detalla el procedimiento de fabricación del jabón, llegando incluso a definir las cantidades en que se deben ser mezclados los dos componentes principales: aceite y cenizas de madera. (Gómez Antón 1996)
En los papiros de Ebers, que se remontan en el año 1500 a.C., se recoge como los egipcios utilizaron para elaborar el jabón grasas animales o aceites vegetales y cenizas de una sustancia existente en el Nilo llamada troma, de composición parecida al carbonato sódico; estos usaron tanto para tratar enfermedades cutáneas como para lavar ropa. (Dovolyi 1980)
En el año 600 a.C., los fenicios obtuvieron jabón mezclando grasa de cabra con cenizas de madera. Los mercaderes fenicios que surcaban todo el Mediterráneo.
Introdujeron el jabón entre los griegos y los romanos, y según el escritor romano Plinio el Viejo (año 70 a.C.), lo vendieron como laxante a los galos. (Panati 1989)
De acuerdo a una antigua leyenda romana, el jabón, soap en inglés, debe su nombre al monte Sapo, donde se sacrificaban los animales. La lluvia arrastraba la mezcla de la grasa animal y cenizas de madera hasta las orillas del río Tiber. Las mujeres se dieron cuenta que al emplear esta mezcla para lavar obtenía mejor resultado y sin mayor esfuerzo. (Dovolyi 1980)

La importancia del jabón para el lavado y la limpieza en general no fue reconcida si no hasta siglo II d.C., al ser recuperado por el médico griego Galeno, quién aseguro que no solo era capaz de curar si no también de lavar la ropa y quitar la suciedad del cuerpo. (Gómez Antón 1996)
La utilización de cal viva como componente cáustico en sustitución es atribuida a los árabes en el siglo VII d.C.; este descubrimiento permitió fabricar jabones más fuertes. Fueron los árabes que introdujeron los jabones a España extendiéndose desde aquí a todos los países mediterráneos (Gómez Antón 1996).

La fabricación del jabón fue un negocio floreciendo en la Venecia del siglo XI, y en cierto momento el impuesto por el jabón llegó a ser tan alto que la gente fabricaba en secreto sus pastillas y barras aparándose en la oscuridad nocturna (Panati 1989). Sin embargo en el resto de Europa su introducción fue lenta, siendo un gran desconocido hasta el siglo VII d.C.
En la segunda mitad del siglo XVIII y a comienzos del siglo XIX coincidieron dos situaciones, basadas en el conocimiento científico, que impulsaron el avance y el desarrollo de la fabricación del jabón: el estudio de la estructura de las grasas de Chevreul en 1823 y el desarrollo del proceso tecnológico de obtención de carbonato sódico realizado por Leblanc en 1791. Este desarrollo científico-técnico permitió que un artículo considerado de lujo hasta entonces, estuviera al alcance de todo el mundo. Ello propició una mejora sustancial en las condiciones de higiene y un crecimiento exponencial en la población europea debido a la disminución de las tasas de mortalidad (Gómez Antón 1996).

En el siglo XIX, el barón Justus von Liebig, químico alemán, aseguraba que la riqueza de una nación y su grado de civilización podían medirse según el grado de jabón que consumía. En tiempos de von Liebig apareció el primer vendedor comercial. La adición de sustancias abrasivas e insolubles, tan finas como el talco o el yeso o tan ásperas como la piedra pómez o el cuarzo molido daba lugar a productos excelentes para efectuar limpiezas a fondo. Para entonces, los químicos ya habían descifrado del misterio de cómo limpia un jabón: este lo forman moléculas de dos “brazos” muy diferentes; a uno le “agrada” agarrar moléculas del agua, en tanto que el otro “teme” al agua y se aferra a moléculas de grasa o suciedad; por tanto el agua del escurrido o aclarado se lleva consigo grasa y suciedad. Los químicos catalogaron “hidrófilo” al primer brazo y como “hidrofóbico” el segundo.

Pero la preeminencia del jabón como agente limpiador universal no tardaría en verse amenazada (Panati 1989). En 1980 a Krafft, un químico alemán dedicado a la investigación, observó que ciertas moléculas de cadena corta, que no eran sustancias jabonosas, producían espuma como el jabón al unirse con alcohol. Krafft había producido el primer detergente en el mundo, pero en ese momento ese descubrimiento no le interesó a nadie y permaneció como mera curiosidad química.

Las nuevas generaciones de detergentes surgieron por parte de los norteamericanos, Harkins y Langmuir, que descubrieron sustancias sintéticas equiparables a los jabones y dotadas de la propiedad de acumularse preferentemente en las superficies, así como de las investigaciones realizadas en Alemania en el siglo XX.

Los detergentes actuales están basados en estos conocimientos y en la incorporación de coadyuvantes o builders. En la Fig. 1.1 se observa el ciclo seguido en las investigaciones para el desarrollo actual de los detergentes. (García Domínguez 1986).
En Alemania en 1907, Henkel introduce el primer detergente en polvo bajo la marca de Persil. Con la importancia de las fibras sintéticas la demanda de los detergentes se volvió más exigentes, solicitándose detergentes con determinadas propiedades y que fueran menos sensibles a la dureza del agua.

Después de la primera guerra mundial, el bloqueo aliado bloqueó a Alemania del suministro de grasas naturales utilizadas para fabricar lubricantes. La grasa de los jabones fueron sustituidas, y el propio jabón se convirtió en un articulo difícil de conseguir en el país. Dos químicos, H. Günther y M. Hetzer de BASF, recordaron el curioso hallazgo de Krafft y elaboraron el primer detergente sintético comercial, el Nekal,, conseguido a partir de la alquilación y sulfonación del naftaleno, creyendo que serviría como sustituto del jabón tan solo en tiempos de guerra.

El Nekal era una sustancia de alto poder espumando con buenas propiedades de mojado, constituyéndose en el primer intento de sustitución del jabón. Sin embargo las cadenas alquílicas del alquilnaftaleno sulfonato eran demasiado cortas y no conseguían suficiente carácter tensioactivo. En 1928 H. Bertsch consiguió la sulfonación de un alcohol graso obteniendo un producto que unía a las buenas propiedades humectantes una excelente detergencia.

De esta forma se descubrió el primer agente activo sintético para la limpieza. Las ventajas del detergente respecto al jabón no tardaron en manifestarse. A comienzos de los años 1930, gran parte del mundo industrializado fabricaba una amplia gama de detergentes sintéticos (también llamados syndets) que no dejaban poso ni residuo alguno, y que en muchos aspectos eran muy superiores al jabón.

El primer detergente formulado con sulfatos de alcoholes grasos fue introducido en el mercado por Henkel (Alemania) en 1932 y por Procter & Gamble en EEUU en 1933. Por necesidades del mercado, que precisaba un mayor volumen de producción, aparecieron los alquilbenceno sulfonatos; uno de ellos el tetrapropilenbenceno sulfonato satisfacía el 65% de la demanda mundial en 1959 (Jakobi y Loehr 1987).

Sin embargo numerosas investigaciones demostraron que la biodegradación de este tensioactivo se hacía muy lenta por la presencia de carbono terciario, es decir, una ramificación de cadena lateral. Como consecuencia lagos y ríos empezaron a exhibir una espuma persistente, se redujo la cantidad de oxígeno disuelto en ellos y empezaron a desaparecer especies animales y vegetales.

En 1960, a fin de resolver estos problemas y bajo la presión de las leyes se desarrollaron los alquilbencenos sulfonatos lineales (LAS), más biodegradables. (Jakobi y Loehr 198, Jensen J 1999, Scott y Jones 2000).
Otro grupo de tensioactivos fueron los alquilfenoles de cadena ramificada, APE. A partir de 1984 se restringió su uso debido a que producían subproductos de biodegradación tóxicos (Scott y Jones 2000). Como alternativa a los APE ramificados, están los de cadena lineal, los alcoholes grasos etoxilados, FAEO, y los alquilpoliglucósidos, estos últimos con excelentes ecológicas (García y col. 1997, Eichhorn y Knepper 1999).
Durante el desarrollo de los detergentes también cabe reseñar la sustitución del carbonato sódico, utilizado inicialmente como coadyuvante, por los difosfatos sódicos y posteriormente por los tripolifosfatos sódicos. En la actualidad debido a los problemas de eutrofización por los polifosfatos (Dobolyi 1980, Pitter 1993, Sachdev y Krishnan 1997, Negulescu y Negulescu 2004) su uso ha sido eliminado en múltiples en muchos países y se encuentra limitados en otros.

Alternativas a este producto son las zeolitas, el ácido cítrico, el ácido nitrilotriacético, los secuestrantes subestequiométricos (fosfonatos, poliacrilatos y copolímeros), etc (Jenkins y col. 1974, Fisher y col. 1978, Bressan 1988, Guerro Conejo y col. 1988, Patino y col.1990).

A lo largo del siglo XX también se fueron introduciendo otros componentes que ayudaron a mejorar la eficacia de lavado, como lo son los controladores de espuma, las enzimas, los agentes antirredeposición, los abrillantadores ópticos y los activadores de blanqueo.
La tecnología de los detergentes ha venido creciendo en paralelo con la de las máquinas de lavar y con los tipos de sustratos, cuyo desarrollo ha exigido una potenciación de las propiedades de los detergentes.

Hoy en día los requisitos que en general se le exige a un detergente son: tiempos de lavado cortos, acción a bajas temperaturas, biodegrabilidad, baja toxicidad, no irritabilidad a la piel, bajo precio, etc. Por tanto es necesario un aporte al conocimiento local para una investigación fundamental y aplicada para satisfacer estas demandas.

Y en estos casos es cuando entra el uso de jabones 100 % naturales y biodegradables, por la demanda y protección de nuestro medio ambiente que está siendo tan amenazado de tantas formas diversa conforme avanzan las tecnologías y la sociedad humana.

Objetivo

Encontrar una alternativa, de el uso de detergentes sintéticos que dañan nuestro medio ambiente y rodearnos de elementos naturales, saludables y que proteja a nuestra familia

Justificación

la formulación de nuevas alternativas naturales en el uso de la higiene personal, contribuye a una concientizacion y en un fortalecimiento en la mente de la población, en la lucha contra la polución que se genera día con día en todo el planeta.

Dado los beneficio que  la naturaleza brinda al ser humano en cuanto a metería prima, ¿ que sería mejor que utilizar detergentes que ya están ahí?

Es la creación de detergentes y jabones manufacturados de manera natural y un tanto artesanal que beneficien a la naturaleza y a su vez sea un beneficio en la economía de las familias. Y se pretenda como un beneficio extra y un impacto indirecto, sea en la cultura y educación ambiental d la sociedad

Hipótesis

Si al usar productos químicos en detergentes y jabones que son creados de manera sintética, estos químicos afectan a los microorganismos que viven en los cuerpos de agua, a que mueran Al usar elementos naturales, ayudará que los microorganismos aeróbicos (que necesitan oxígeno) como los anaerobicos (que no necesitan oxígeno), contrarresten los efectos negativos de los químicos, y las barreras que los jabones hacen en el borde de ríos y lagos

Método (materiales y procedimiento)

Metodología de investigación en detergentes naturales

La metodología se inició primero observando la manera en la que se desenvuelven los diferentes jabones, tanto los realizados de forma sintética como los que ya existen en el mercado conocidos como naturales.

SIendo el resultado y observando las conclusiones que tanto los detergentes sintéticos, así como los biodegradables, lavan la ropa de forma similar entre ellos a pesar de los componentes químicos diferentes

Algo. Muy peculiar que se pudo observar fue que al momento del contacto con el agua, la forma sintética del jabón, creó una gran cantidad de espuma, y usando casi el equivalente en jabón biodegradable( el jabón sintético era líquido, biodegaradable era en polvo), saliendo casi el mismo resultado de lavado, esto nos indica que la principal problemática del uso de los jabones es el espumado, se reduce en gran significancia al usar jabones naturales y biodegradable.

Es cuando optamos por hacer la prueba con nuestra formula, utilizando bórax, bicarbonato de sodio, y jabón marca ZOTE.
Al ver los resultados, no obtuvimos tan buenos, ya que la ropa todavía quedo como un olor un poco extraño, así que ahora tenemos la tarea de ajustar la fórmula para una mejora en cuanto al lavado, y una mejora también en cuanto a fragancia

Galería Método

Resultados

Respecto a los resultados, todavía se están revisando diferente si tipos de fórmulas y de manera a de ajustar otros componentes a la fórmula, ya que no se han obtenido los resultados esperados

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

De este proyecto hemos aprendido que los detergentes no han existido siempre y el primer agente que fue capaz de limpiar era el jabón, pero no fue si no hasta la Segunda Guerra Mundial , que los detergentes se volvieron más populares, ya que surgió la necesidad de limpiar más que antes, sin embargo con el paso del tiempo, estos también se volvieron más contaminantes, pues dado a las necesidades de lavado, se tuvieron que buscar nuevas formulaciones un poco más agresivas tanto en cuestión de su eficacia de lavado, como agresivas ambientalmente.

En el pasado, las formulaciones eran más amigables con el medio ambiente ya que su formulación base surgía siempre de un metodo natural.Es importante tomar conciencia acerca del uso de los detergentes, ya que a la cubrir nuestras necesidades, estamos perjudicando al medio ambiente.En el ambiente se genera un gran problema, como se ha visto, se produce una reacción nociva en ríos y lagos, matando a todo ser animal que viva en ellos, y dejando bacterias libres que impiden la regeneración de flora y fauna dentro de los cuerpos de agua.

Gracias al desarrollo de la ciencia y tecnologí, en estos tiempos contamos con inumerable métodos de limpieza del hogar y personal, que no son tan contaminantes como antes;tal es el ejemplo del uso de jabones libres de fosfatos, con lo cual se podrían ahorrar cerca de 8,000 toneladas de jabón común, y ayudando a la conservación del medio ambiente.

En conclusión, lo sé detergententes naturales son una alternativa para estos problemas, ya que son libres o bajos de fosfatos, algunos libres de sosa,generan poca espuma, no son agresivos con la piel humana,  no el agua que se genera de estos métodos de lavado hasta se pueden regar las plantas, y no presenta ninguna ningún problema cuando ingresan a cuerpos de agua. Solo es la concientizaxion de usarlo moderadamente aunque sean biodegradables, y así reducir su impacto ambiental

Bibliografía

htt:/es.m.wikipediaor/wiki/Detergentes.

www.lacted.com/0507detergentesnaturales.html

www.profeco.gob.mx/revista/PDF/est 03/deterpol.pdf

htt://mejorconsalud.com/como-preparar-un-detergente-casero-y-natural/

Summary

En el presente proyecto se desarrolllo una investigación acerca del uso, beneficios y todo lo relacionado a los detergentes ecológicos o de manufactura natural.Dicha investigación nos reportó los diferentes s métodos o formulaciones para poder hacer detergentes naturales.

Los resultados fueron óptimos en cuanto a la manera de lavado de ropa. Se utilizaron ingredientes naturales y de bajo costo, que al final reporta un beneficio para el medio ambiente y a la econimia familiar.

Los resultados también nos muestran que a temperaturas elevadas, aprox. Cincuenta grados, la detergencia, ese decir, la eficacia del lavado de la suciedad, aumenta. Esto lo pudimos comprobar al usar un tipo de infusión de la  planta de la hierbabuena, y utilizarla en una de nuestras fórmulas.

En general, existen muchos tipos diferentes de ingredientes para poder formular detergentes naturales, pero mucho depende del presupuesto, los materiales con los que se cuenta a la mano, y la prenda u objeto con los que se vaya a utilizar.

en el presente proyecto solo se utilizaron ciertas combinaciones de cientos posibles, ya es decisión del usuario el utilizar el que le convenga más

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography