Bienvenidos

Hola soy Edwin Brenes, y te doy la bienvenida a mi blog.

Soy Químico de profesión con 20 años de experiencia de investigación y desarrollo de formulaciones químicas.

Este espacio esta dedicado a la formulación de productos químicos de limpieza, para agricultura, para mantenimiento industrial y otros productos utiles. En las formulaciones solo se utilizan materias primas biodegradables para tener el mejor cuidado del medio ambiente. Esta diseñado para ser una fuente de informacion para los emprendedores que quieren iniciar un negocio propio, para profesionales en química, ingeniería, etc, para propietarios de negocios o proveedores de empresas que deseen aprender como disernir entre las formulaciones químicas que les ofrecen y que necesitan para uso en su negocio. Tambien espero sea útil a los estudiantes tanto de secundaria como universitarios.

Gracias por tu visita.

viernes, 20 de julio de 2012

Aprovechamiento de los Residuos de la  Cocina para Hacer Jabones.


En las casas particulares, y sobre todo en los hoteles y restaurantes, se pierden diariamente cantidades no despreciables de grasa, que recuperadas de una manera racional, es posible aprovechar para preparar jabón    para la venta.

Una vez obtenida la grasa, normalmente esta esta contaminada con residuos de comida carbonizados, y con algunos productos secundarios del proceso de oxidación, lo que genera olores varios. Por esta razón, es conveniente hacer un paso previo de purificación. El más práctico es lavar el aceite con un oxidante fuerte, hipoclorito de sodio o peróxido de hidrógeno. Para lo cual añadiremos 1 onza de cloro liquido comercial (disuelto en 1 galón de agua) por cada 5 galones de aceite,  y procederemos a agitar vigorosamente de tal manera que las dos sustancias insolubles entre si entren en intimo contacto. Seguidamente deje reposar por unas 3-5 horas y separe por el proceso de decantación.

Cuando tengamos el aceite purificado, podemos proceder con el paso siguiente de preparación del jabón.

En un recipiente de barro o hierro se vierten 4 litros de agua y 1 Kg de soda cáustica. Se agita hasta obtener la disolución. Se añaden, seguidamente 7.5 Kg de aceite y se procede a calentar a fuego lento, hasta obtener una pasta viscosa de color blanco. Se apaga el fuego y se deja enfriar hasta 50 grados Centígrados. Aquí, se añade un colorante o se puede añadir algo de blanqueador óptico (1-2 gramos) y el perfume (especialmente floral) si el producto es para lavar ropa o cítrico para lavar vajilla.

Como paso a seguir, aun suficientemente caliente para que fluya,  se vacía en moldes cuadrados con  paredes desmontables previamente humedecidos, se tapa con manta y se deja enfriar. Finalmente se corta en cuadros, se empaca en bolsas plásticas, se etiqueta y se vende.

Para obtener jabones líquidos, se usa potasa cáustica en lugar de soda cáustica.

Para convertir estos jabones en jabones de baño, se le pueden adicionar sustancias emolientes como almidón de papa, harina de avena y un 5% de glicerina. Para obtener jabones exfoliantes se puede añadir arcilla purificada, cascaras molidas de coco, almendras o inclusive conchas molidas.



lunes, 14 de mayo de 2012

Biodegradabilidad de detergentes



La biodegradación es un proceso llevado a cabo por las bacterias que están presentes en la naturaleza. Las bacterias son microorganismos que pueden metabolizar un químico orgánico y convertirlo en productos químicos menos complejos por una serie de reacciones enzimáticas. Finalmente, los productos finales son alcanzados: dióxido de carbono, agua y óxidos de otros elementos. Así, sí un químico orgánico se biodegrada transformándose en los productos finales, el efecto desaparece del medio ambiente. Si el producto no sufre biodegradación, es estable y persiste en el ambiente.

Agua, oxigeno, sales minerales, factores de crecimiento y las especies apropiadas de bacterias tienen que estar disponibles antes que la biodegradación tenga lugar. La biodegradación toma tiempo, dado que las moléculas cambian un paso a la vez en las reacciones bioquímicas. Las reacciones biológicas en medio acuosos son también fuertemente dependientes de la concentración, el pH y la temperatura. La velocidad del rompimiento bacterial de los productos químicos puede variar (bajo condiciones óptimas) de 1-2 horas para ácidos grasos y azucares, 1-2 días para alquilbencensulfonatos lineales y varios meses para alquilbencensulfonatos ramificados. Note que el ultimo podría degradarse con el tiempo pero la velocidad de degradación es muy lenta, por esta razón la concentración en el ambiente tiende a crecer en lugar de decaer naturalmente.

Los jabones han sido usados por cientos de años y muchos detergentes se han usado por alrededor de 100 años pero solo en los ultimo medio siglo los problemas se han agudizado. Durante los  años 50 del siglo pasado una espuma persistente comenzó a acumularse en las orillas de los ríos de USA y Europa. Al estudiar el problema se encontró que la espuma se debía a la acumulación de alquilbencensulfonatos ramificados RABS) que se acumulaban en los ríos. Estos surfactantes habían reemplazado a los jabones en formulaciones de lavado domestico en polvo y era un constituyente de los detergentes líquidos. Las pruebas de biodegradabilidad mostraron que los RABS eran relativamente estables y se degradaban lentamente. La sustitución de los RABS por alquilbencensulfonatos lineales (LABS) elimino la espuma presente en los ríos.

En la actualidad el problema mas reciente es el uso de surfactantes nonilfenol etoxilados, estos alcanzan a cabo de 7 días un máximo de biodegradación de 87%, por lo que cumplen con las  normas establecidas para productos biodegrabables que dicen "...un producto se clasifica como biodegradable si en el ensayo de biodegradabilidad es eliminado mas de un 80% en 28 días". Con análisis químicos de mayor resolución se observó la formación de intermediarios de degradación persistentes que resultan ser más tóxicos que el compuesto de partida, que son bioacumulables y que actúan como disruptores hormonales causando un impacto sobre la salud y la reproducción de distintos organismos debido a similitudes de estructura química con la hormona sexual femenina estradiol.

Una alta tasa de biodegradación no trae aparejada necesariamente una disminución en la potencialidad de agresión ambiental ya que el remanente sin degradar puede persistir en el ambiente por periodos prolongados de tiempo, ocasionando efectos adversos sobre la biota.

Los nonilfenoletoxilados ya han sido prohibidos en Europa y se están haciendo esfuerzos para sustituirlos por alcoholes grasos etoxilados en muchas formulaciones en América Latina y USA.

miércoles, 9 de mayo de 2012

Formulacion de un suavizante de telas



Los suavizantes de telas no son limpiadores, estos son usados en el proceso de lavandería para impartir suavidad a los tejidos después del lavado. En general son detergentes catiónicos que imparten suavidad porque reducen las cargas electrostáticas entre las fibras de los tejidos.

  • Los detergentes catiónicos usados en los suavizantes de telas deben: 
  • Proveer suavidad a los tejidos.
  • Tener un costo aceptable.
  • Formar dispersiones de baja viscosidad.
  • Tener buena estabilidad química.
  • Tener una suavidad a la piel aceptable.
  • Ser biodegradables.


Formulación.



         KaoSoft AGL85                           10%                                    
         Perfume                                        0.5%
         Color                                            0.05%
         Agua                                           89.45%

En esta formulación generalmente se usan materias primas suavizantes de la empresa Kao Chemical que son una empresa japonesa que se ha especializado en el nicho de los suavizantes de tela.

Procedimiento.

Coloque el agua de mezcla en un recipiente dotado de un agitador, añada el suavizante y agite durante 30-60 minutos, se irá formando una emulsión de color blanco, detenga el agitado cuando la emulsión sea homogenea. Predisuelva el colorante en un poco (generalmentes azul) de agua, añadalo a la mezcla mientras agita vigorosamente; finalmente adicione el perfume.

Esta formulacion se usa 1 oz por carga de lavado. Se debe aplicar al agua del enjuague final.

Comercialización.

Gane dinero con esta formula empacandola en recipientes pequeños 1000 cc y vendiendola directamente en  casas. En presentaciones de galón, o pichingas de 5 galones se puede comercializar en hoteles, cabinas, y empresas que se dedican a dar el servicio de lavanderia.

jueves, 19 de abril de 2012

Formulacion de un detergente liquido para lavar ropa

En el detergente para lavandería el surfactante es el agente de limpieza primario y es el ingrediente más importante. La primera función del surfactante es remover los solidos de los tejidos y suspenderlos en la disolución de lavado. El surfactante o la mezcla de surfactantes escogidos para una formulación depende del tipo de solidos a ser removidos y de las condiciones de lavado tales como temperatura de lavado, dureza del agua y relación agua-tejido.

En el detergente de lavandería, el surfactante aniónico es usado para remover las partículas de solidos del tejido y suspenderlo en la disolución. El surfactante aniónico es mas efectivo para remover grasas y aceites.

Dado que los detergentes de lavandería domésticos son diseñados para la limpiar un amplio espectro de solidos y manchas, combinaciones de detergentes aniónicos y no iónicos son utilizados usualmente en las formulaciones. Los surfactantes son efectivos para remover suciedad, grasas y aceites, pero no trabajan bien removiendo manchas tales como el té o el vino. Blanqueadores y enzimas son comúnmente utilizados para asistir los surfactantes en la remoción de las manchas.

Los detergentes para lavandería están disponibles como líquidos o polvos. Los detergentes en polvo son diferentes a los detergentes líquidos no solo en el estado físico sino también en la composición.  Los detergentes líquidos en general tienen mucho menos o ningún relleno y aportan mucho mas surfactantes por carga de lavado, cuando se compara con los detergentes en polvo.

La tendencia actual, por razones medioambientales y económicas, es usar detergentes concentrados. Si el detergente es concentrado, el contenido de surfactante se incrementa mientras que se disminuye el material de relleno (usualmente agua para líquidos o sulfato de sodio para solidos), esto minimiza la dosis por carga de lavado.

Otra tendencia del mercado domestico es el incremento en la eficiencia del uso de energía en las maquinas de lavado. Las maquinas mas modernas requieren una relación mayor tejido-agua, concentraciones mayores de surfactantes en el agua de lavado y temperaturas de lavado promedio menores.

Detergente líquido para ropa

        Lauril                                                   15.0%
       Alcohol graso etoxilado                          5.0%
       Espesante                                               5.0%
      Hidróxido de sodio                                 2.0%
      EDTA                                                     0.3%
      Carbonato de sodio                                1.5%
      Blanqueador optico                                0.2%
      Agua                                                   76.0%

Uso: 60 ml (2 onzas) por carga de lavado. Para el lavado de ropa blanca y de color.

Procedimiento de preparación.

En 2/3 del agua de dilución disuelva el espesante agitando constantemente, añada el EDTA. Seguidamente adicione el lauril sulfato de sodio. Adicione el hidróxido de sodio, espere a que se disuelva, adiciones el ácido sulfónico lineal y siga agitando hasta que el producto se torne transparente. Siga añadiendo el alcohol graso etoxilado, y el blanqueador óptico. Disuelva el carbonato de sodio en el agua restante y adicionelo a la mezcla. Finalmente, añada color y perfume al gusto.

Para comercializar empaque en litros, galones, pichingas o barriles. Haga dinero con esta fórmula haciendo venta directa en hoteles, industrias o el hogar. Se puede vender al comercio o supermercados empacado en litros o galones. Pero para estos sectores de mercado usualmente es imprescindible el registro de la entidad gubernamental que regula la materia (en Costa Rica el Ministerio de Salud, en Nicaragua el Minsa) y el código de barras.

lunes, 16 de abril de 2012

Formulacion de un detergente liquido lavamanos


Los detergentes lavamanos son formulaciones química utilizadas para la limpieza y desinfección de las manos. Es útil porque elimina microorganismos patógenos que se pueden adquirir cuando se tocan superficies en lugares publicos y de esta manera se evita enfermedades de transmisión como la influenza o el cólera. 

Se recomienda el lavado de las manos:
* Antes de comer, beber, y cocinar.
* Después de ir al baño.
* Después de tocar animales inclusive mascotas domesticas
* Después de visitar personas enfermas.
* Después de toser o estornudar
* Después de hacer actividades al aire libre, hacer el jardín, jugar, etc.

Hay dos tipos de formulaciones de detergentes lavamanos, los detergentes líquidos neutros y los detergentes desinfectantes. Los detergentes desinfectantes además del tensoactivo incluyen un agentes germicida como la  Clorhexidina o el yodo Yodo, que aumentan el poder natural de los detergentes líquidos para eliminar los microorganismos.

Para formular un detergente liquido lavamanos neutro lo mas fácil es aprovechar la propiedad de lauril sulfato de sodio de gelificarse en presencia de un electrólito, como el cloruro de sodio, el sulfato de sodio. Para darle mejorar la propiedades removedoras de grasa se adiciona una pequeña cantidad de cocoamida  y para darle propiedades humectantes se adiciona algo de Glicerina.También se puede agregar color amarillo, azul, rojo o verde.

Una buena formulación para un detergente lavamanos es la siguiente:

Lauril sulfato de sodio                                6-8%
Cloruro de sodio (o sulfato de sodio)         6-8%
Cocoamida                                                   1%
Glicerina                                                       2%
Perfume                                                     0.2%
Agua, para completar el                            100%

Esta formula se usa aplicando una pequeña cantidad directamente en las manos húmedas y frotándolas y enjuagandolas despues con agua.

Para su venta se puede empacar en jaboneras con dispensador, litros y galones. Se puede ganar dinero vendiéndolas a hoteles, bares, restaurantes, industrias, oficinas y comercios.

sábado, 14 de abril de 2012

Formulacion de un desinfectante de superficies ecologico

La desinfección de superficies en la casa, el comercio, hoteles, bares, restaurantes, oficinas, etc. es una labor diaria y de mucha importancia, con ella mantenemos la poblaciones de microorganismos potencialmente dañinos para la salud bajas y evitamos las enfermedades de transmision como la influenza, la gripe comun, el colera. etc.

En general, los desinfectantes mas populares estan formulados con amonios cuaternarios (de 2da o 4ta generación), pero tambien he visto en el supermercado una marca que utiliza disoluciones de glutaraldehido. A pesar de que ambos materiales son biodegradables tambien es cierto que sus procesos de biodegradación no estan 100% estudiados y no sabemos a ciencia cierta que materiales segundarios se producen durante el proceso y su impacto a medio ambiente. Por otro lado el glutaraldehido es un alergenico potente que puede causara problemas a las personas especialmente sensibles.

Una alternativa que yo he utilizado son los microorgnismos eficientes (EM), que son cepas de microorganismos naturales cuidadosamente escogidos para hacer la degradacion de materia organica y producir metabolitos que disminuyen las poblaciones de microorganismos patogenos. Personalmente he utilizado microorganismos de Lifeem (http://www.lifeem.com/) y me ha resultado muy bien.

Para hacer el producto se puede utilizar una formula como la siguiente:

Lifeem EM                               1-2%
Aroma                                      0.5%
Detergente no ionico                 0.5%
Agua destilada                          97-98%

El detergente no ionico es necesario para suspender el aroma. Tambien puedes ponerle un poco de color, el mas popular es el azul, o el verde.


Una formula como esta nos dara un excelente control de microorganismos CMI (concentración minima inhibitoria) 7-8 para los microorganismos mas comunes.

Este es un productos listo para usar y se aplica directamente a la superficie a desinfectar pisos, mesas, habitaciones, basureros,  mostradores, etc.