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¿QUÉ
ES EL JABÓN?
El jabón es una mezcla sales
de metales alcalinos (usualmente sales de sodio), provenientes de
ácidos grasos de 16, a 18 átomos de carbono, pero pueden contener
sales de sodio de ácidos carboxílicos de baja masa molecular.
Se presume que el jabón fue
descubierto por los fenicios aunque otros atribuyen este descubrimiento
a los antiguos egipcios; se supone que data del año 600 A.C.. Se conoce
también que tribus teutónicas hacían el jabón pero se desconocía su
acción limpiante, estos datos fueron publicados por Julio Cesar, no
obstante estos descubrimientos fueron olvidados y no fue hasta el
Renacimiento que el jabón fue redescubierto. Su utilización con los
fines actuales data del siglo XVIII.
El
jabón es un producto que sirve para la higiene personal y para lavar
determinados objetos. En nuestros tiempos también hay quien lo emplea
para decorar el cuarto de baño. Se encuentra en pastilla, en polvo o en
crema. En sentido estricto, existe una gran diferencia entre lo que es
un jabón, un
detergente y un
champú. Se fabrica utilizando
grasas
vegetales y animales y
aceites. Químicamente, es la sal de sodio o potasio de un ácido
graso que se forma por la reacción de
grasas y
aceites con álcali.
La preparación o manufactura
del jabón no ha variado mucho, se usan las mismas técnicas que
antiguamente, se trata la
grasa o
aceite con disolución de NaOH al 40%,
mediante la reacción conocida como Saponificación, entonces se produce
la hidrólisis de los triglicéridos formando
ácidos grasos y
glicerol o
glicerina los ácidos se convierten en sales en presencia de una
base.
Tanto los jabones de
tocador como los
detergentes parten de la misma base, la diferencia está
en que los jabones se fabrican a partir de sustancias naturales, como
grasas
animales y vegetales, mientras que los
detergentes se elaboran a
partir de materias primas sintéticas. El jabón es básicamente una sal
obtenida de las
grasas, que resulta soluble en el agua.
La
saponificación es la reacción de una solución alcalina con las
grasas
animales y vegetales.
En la antigüedad cuando no
se conocía la sosa (NaOH), se utilizaba cenizas de madera las cuales
contienen potasio en forma de carbonatos (K2CO3),
y estas sales proporcionaban el medio alcalino para producir la reacción
de saponificación. Para completar esta reacción, en ocasiones se
adicionan sales para favorecer la precipitación del jabón y el
glicerol se recupera mediante destilación. El
glicerol es utilizado en la industria cosmética, para disminuir la
humedad del tabaco y en la industria farmacéutica. El jabón es
purificado en agua a la temperatura de ebullición, precipitado, secado
en moldes, adicionados varios aditivos, como perfumes, sustancias
medicinales, bactericidas etc.
ÍNDICE
Modo de actuación del jabón
Historia
Composición e ingredientes
Métodos de obtención del jabón
Fabricación industrial
Acción detergente del jabón
Elaboración casera de jabón
Jabón casero de aceite de oliva
Modo de actuación del jabón
Las moléculas de la sal de
sodio de los
ácidos grasos, o sea, el jabón presenta acción limpiante debido a su
estructura química, las mismas son largas cadenas de hidrocarburos que
presentan un enlace iónico entre el anión carboxilato y el sodio, lo que
le proporciona un carácter hidrófilo o afinidad por el agua. Como
resultado, el jabón, se disuelve en agua, pero la cadena
hidrocarbonada es no polar y por tanto hidrófoba, no tiene afinidad por
el agua, estos dos efectos contrarios hace que el jabón sea atraído por
las
grasas
y por el agua y dice de sus acción limpiante. Las partículas del jabón
quedan suspendidas en el agua formando micelas de 50 a 150 moléculas,
donde las cadenas hidrocarbonadas se ordenan y el grupo funcional queda
expuesto al agua.
El jabón actúa como un
surfactante disminuyendo la tensión superficial del agua, su acción se
debe a que las cadenas de hidrocarburo de las moléculas del jabón se
disuelven en sustancias poco polares, tales como gotitas de
aceite o
grasa
y la parte iónica de la molécula es atraída por el agua.
La principal desventaja de
los jabones es que precipita con el agua dura que es agua que
contiene iones Ca2+ ; Mg2+; Fe2+,
debido a que la sal del ácido puede intercambiar el ión sodio por el
calcio.
Historia
El nacimiento del primer jabón se pierde en
la noche de los tiempos. Existen documentos que mencionan el uso de
muchos materiales jabonosos y agentes limpiadores desde la antigüedad.
Los agentes purificantes que se mencionan en el Antiguo Testamento no
eran verdaderos jabones, sino un producto hecho únicamente con cenizas
de corteza de árbol. Los sumerios, 3000 años a.C. ya fabricaban el
jabón; hervían diversos álcalis juntos y utilizaban su residuo para
lavarse. De esta época data un material jabonoso encontrado en unos
cilindros de arcilla durante una excavación arqueológica en la ciudad de
Babilonia. En estos cilindros había unas tallas que describían el
proceso de hervir las
grasas
con ceniza, método ancestral de fabricación
de jabón. Los antiguos egipcios ya utilizaban un producto jabonoso que
consistía en una mezcla de agua,
aceite y ceras vegetales o animales,
fórmula que fue utilizada también por los griegos y los romanos, estos
últimos los cuales conocieron una forma de jabón particularmente a
través de los galos. Plinio el Viejo, historiador romano, menciona un
ungüento de ceniza de haya y
grasa de cabra que los galos utilizaban
como untura para el cabello.
En las excavaciones de la ciudad de Pompeya
se ha descubierto una fábrica de jabón que data de más de 1900 años.
Galeno menciona el jabón usado específicamente para el lavado en el
siglo II. En el siglo I d.C., el historiador romano Plinio el Viejo
describió las diversas formas de jabones duros y blandos que contenían
colorantes, conocidos como rutilandis capillis, que utilizaban las
mujeres para limpiar sus cabellos y teñirlos de colores brillantes.
En el siglo VII ya se conocía en casi todo
el sur de Europa, por estos siglos existía una potente industria en
España e Italia y fue precisamente en la ciudad italiana de Savona donde
se empezó a elaborar un jabón de
aceite de oliva que también hacían los
musulmanes. En la edad Media el jabón era un artículo ya de uso general.
Alrededor del siglo XIII, cuando la
industria del jabón llegó a Francia desde Italia, la mayoría de los
jabones se producían a partir de sebo de cabra, con ceniza de haya que
proporcionaba el álcali. Tras distintos experimentos, los franceses
desarrollaron un método para la fabricación del jabón utilizando aceite
de oliva en lugar de
grasas animales.
En el siglo XV aparece el jabón de Marsella,
el precursor de los jabones actuales, preparado con una mezcla de huesos
(ricos en potasio) y grasas vegetales. La industria jabonera floreció en
las ciudades costeras del Mediterráneo, favorecidas por la abundante
presencia del aceite de oliva y la sosa natural. Hacia el año
1500, introdujeron sus descubrimientos en Inglaterra. Esta industria
creció rápidamente en ese país y en 1622 el rey Jacobo I le concedió
ciertos privilegios
En 1783, el químico sueco Carl Wilhelm
Scheele simuló de forma accidental la reacción que se produce hoy en el
proceso de hervido en la fabricación del jabón, cuando el
aceite de
oliva, hervido con óxido de plomo, produce una sustancia de sabor dulce
que él denominó Ölsüss, pero que hoy se conoce como glicerina. El
descubrimiento de Scheele permitió al químico francés Michel Eugéne
Chevreul investigar la naturaleza química de las
grasas
y los
aceites
que se usan en el jabón. Chevreul descubrió en 1823 que las
grasas
simples no se combinan con el álcali para formar el jabón, sino que se
descomponen antes para formar ácidos grasos y glicerina. Mientras tanto,
en 1791, el químico francés Nicolas Leblanc inventó un proceso para la
obtención de carbonato de sodio o sosa, utilizando
sal ordinaria, que
revolucionó la fabricación del jabón.
En algunas zonas del continente americano,
el jabón se hacía principalmente en el ámbito doméstico utilizando
grasas
animales derretidas. Sin embargo, hacia 1700, los habitantes de
algunas zonas obtenían la mayor parte de sus ingresos de la exportación
de cenizas y
grasas
empleadas en la fabricación del jabón.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los
americanos desarrollaron un tipo de jabón que podía utilizarse con agua
del mar, pensando en los marines destinados en el Pacífico: así nació el
jabón dermatológico, el menos agresivo de todos los jabones.
En algunos tratados sobre hechicería y
brujería se recomendaba que, para combatir algunos sortilegios,
hechizos, maldiciones y mal de ojo, se utilizase agua caliente y jabón.
Composición e ingredientes
El jabón generalmente es el resultado de la
reacción química entre un álcali, generalmente hidróxido de sodio o de
potasio, y algún ácido graso; esta reacción se denomina saponificación.
El ácido graso puede ser, por ejemplo, la manteca de cerdo o el aceite
de coco. El jabón es soluble en agua y, por sus propiedades detersivas,
sirve comúnmente para lavar.
Ahora la elaboración doméstica es bastante
más cómoda y segura, si nos limitamos a refundir un jabón a base de
glicerina de coco, y lo decoramos y adornamos a nuestro gusto. En
sentido estricto no estamos elaborando un jabón, solamente se está
modelando mediante un fundido y moldeado a un jabón previamente
elaborado.
Tradicionalmente es un material sólido, lo
que hace un contraste entre ellos aunque también es habitual verlo en
forma líquida o en polvo. En realidad la forma sólida es el compuesto
"seco" o sin el agua que está involucrada durante la reacción mediante
la cual se obtiene el jabón, y la forma líquida es el jabón "disuelto"
en agua, en este caso su consistencia puede ser muy viscosa o muy
fluida.
Las
grasas
y aceites utilizados son compuestos de
glicerina y un
ácido graso, como el ácido palmítico o el
ácido esteárico. Cuando estos compuestos se tratan con una solución
acuosa de un álcali, como el hidróxido de sodio, en un proceso
denominado saponificación, se descomponen formando la glicerina y la sal
de sodio de los ácidos grasos. La palmitina, por ejemplo, que es el
éster de la glicerina y el ácido palmítico, produce tras la
saponificación palmitato de sodio (jabón) y glicerina.
Los
ácidos grasos que se requieren para la
fabricación del jabón se obtienen de los
aceites de sebo,
grasas y
pescado, mientras que los
aceites vegetales se obtienen, por ejemplo,
del coco, la
oliva, la palma, la
soja (soya) o el
maíz. Los jabones
duros se fabrican con aceites
y
grasas
que contienen un elevado porcentaje de
ácidos saturados, que se saponifican con el hidróxido de sodio. Los
jabones blandos son jabones semifluidos que se producen con
aceite de lino,
aceite de semilla de algodón y aceite de pescado, los cuales se
saponifican con hidróxido de potasio. El sebo que se emplea en la
fabricación del jabón es de calidades distintas, desde la más baja del
sebo obtenido de los desperdicios y utilizada en jabones baratos, hasta
sebos comestibles que se usan para jabones finos de tocador. Si se
utiliza sólo sebo, se consigue un jabón que es demasiado duro y
demasiado insoluble como para proporcionar la espuma suficiente, y es
necesario, por tanto, mezclarlo con
aceite de coco.
Si se emplea únicamente
aceite de coco,
se obtiene un jabón demasiado insoluble para usarlo con agua fresca; sin
embargo, hace espuma con el agua salada, por lo que se usa como jabón
marino. Los jabones transparentes contienen normalmente aceite de
ricino, aceite
de coco de alto grado y sebo. El jabón fino de tocador que se
fabrica con
aceite de oliva de alto grado de acidez se conoce como jabón de
Castilla. El jabón para afeitar o rasurar es un jabón ligero de potasio
y sodio, que contiene
ácido esteárico
y proporciona una espuma duradera. La crema de afeitar es una pasta que
se produce mediante la combinación de jabón de afeitar y
aceite de coco.
Métodos de obtención del jabón
Aunque en esencia el proceso, sea industrial
o artesano, consta de tres fases:
-
a) saponificación
-
b) sangrado
-
c) moldeado.
a) Se hierve la
grasa
en grandes calderas, se añade lentamente sosa cáustica (NaOH) y se agita
continuamente la mezcla hasta que comienza a ponerse pastosa.
La reacción que ha tenido
lugar recibe el nombre de saponificación y los productos son el jabón y
la lejía residual que contiene
glicerina: Grasa+sosa=jabón+glicerina+lejía
(agua y sosa)
b) El jabón obtenido
se deposita en la superficie en forma de gránulos. Para que cuaje de una
manera completa se le añade
sal común (NaCl). Esta operación recibe el
nombre de sangrado o salado y con ella se consigue la separación total
del jabón que flotara sobre la disolución de
glicerina, de sosa que no
ha reaccionado y de agua.
c) Ya habiendo
realizado el sangrado, el jabón se pasa a otro recipiente o vasija donde
se le pueden añadir perfumes, colorantes, productos medicinales, etc.
Entonces todavía caliente, se vierte en moldes, se deja enfriar y se
corta en pedazos.
El jabón líquido esta constituido
principalmente por oleato de potasio, preparado por la saponificación
del ácido oleico con hidróxido de potasio.
En la actualidad hay dos métodos de
obtención del jabón, ambos basados en la saponificación.
En el primer método se produce la
saponificación directamente sobre la grasa, se hace reaccionar el álcali
con la grasa, y se obtiene el jabón y glicerina. Este método tiene como
desventaja que es más difícil la separación de la
glicerina y el jabón.
En este método primero se produce la ruptura
química de la
grasa, y se obtiene la
glicerina y los
ácidos grasos;
éstos se separan fácilmente. Luego se produce la sal del
ácido graso y
el álcali.
PRECAUCIÓN: La sosa cáustica es muy corrosiva y debes evitar que
entre en contacto con la ropa o con la piel. En caso de mancharte lávate
inmediatamente con agua abundante y jabón.
También se les suele agregar colorantes y
perfume (a pesar de las quejas de algunos usuarios), cargas (para
abaratar el costo), glicerina, etc.
En farmacéutica se puede utilizar amoniaco u
otro álcali, o un óxido metálico, sobre
aceites,
grasas
o resinas, y se
mezcla a veces con otras sustancias que no producen saponificación.
Fabricación industrial
Las materias primas se mezclan con agua
hasta que forman una pasta. Después se hace la atomización, que consiste
en transformar la pasta en polvo: la pasta pasa por un tubo a presión y
entra en una gran torre, donde es "rociada" con aire caliente a
contracorriente. El aire evapora el agua de la pasta y se forma el polvo
(es más o menos fino según la presión con la que ha salido del tubo y el
diámetro de los orificios del "rociador"). Algunos de los ingredientes,
que no pueden resistir la temperatura del aire caliente o la humedad, se
añaden al polvo obtenido después de la atomización. A continuación, el
polvo se revuelve en un tambor que gira. Finalmente, pasa por un cedazo
que separa las partículas demasiado finas o gruesas esto hace un
contraste en los diferentes tipos de jabones que podemos encontrar en
los mercados.
Las fábricas deben estar bien equipadas con
aspiradores, porque el polvo puede provocar problemas de alergia o asma
a los trabajadores. Se debe poner atención sobre todo en la parte donde
se manipulan las enzimas, ya que éstas son especialmente peligrosas para
el sistema respiratorio.
Acción detergente del jabón
Los jabones ejercen su acción limpiadora
sobre las
grasas
en presencia del agua debido a la estructura de sus
moléculas. Éstas tienen una parte liposoluble y otra hidrosoluble.
El componente liposoluble hace que el jabón
moje la
grasa
disolviéndola y el componente hidroluble hace que el jabón
se disuelva a su vez en el agua.
Las manchas de
grasa no se pueden eliminar
sólo con agua por ser insolubles en ella. El jabón en cambio, que es
soluble en ambas, permite que la
grasa
pase a la disolución
desapareciendo la mancha de
grasa.
La mayoría de los jabones eliminan la
grasa
y otras suciedades debido a que algunos de sus componentes son agentes
activos en superficie o agentes tensoactivos. Estos agentes tienen una
estructura molecular que actúa como un enlace entre el agua y las
partículas de suciedad, soltando las partículas de las fibras
subyacentes o de cualquier otra superficie que se limpie. La molécula
produce este efecto porque uno de sus extremos es hidrófilo (atrae el
agua) y el otro es hidrófugo (atraído por las sustancias no solubles en
agua). El extremo hidrófilo es similar en su estructura a las sales
solubles en agua. La parte hidrófuga de la molécula está formada por lo
general por una cadena hidrocarbonada, que es similar en su estructura
al aceite y a muchas
grasas. El resultado global de esta peculiar
estructura permite al jabón reducir la tensión superficial del agua
(incrementando la humectación) y adherir y hacer solubles en agua
sustancias que normalmente no lo son. El jabón en polvo es una mezcla
hidratada de jabón y carbonato de sodio. El jabón líquido es una
disolución de jabón blando de potasio disuelto en agua.
A finales de la década de 1960, debido al
aumento de la preocupación por la contaminación del agua, se puso en
entredicho la inclusión de compuestos químicos dañinos, como los
fosfatos, en los detergentes. En su lugar se usan mayoritariamente
agentes biodegradables, que se eliminan con facilidad y pueden ser
asimilados por algunas bacterias.
Elaboración casera de jabón
A lo largo de los
siglos se ha fabricado de forma artesanal, tratando las grasas, en
caliente, con disoluciones de hidróxido de sodio o de potasio. Aún, hoy
en día, se hace en casa a partir del aceite que sobra cuando se fríen
los alimentos.
Si se pretende hacer
una pequeña cantidad de jabón sólo se necesita
aceite usado, agua y sosa
cáustica (hidróxido de sodio), producto que puede comprarse en las
droguerías.
PRECAUCIÓN: La sosa cáustica es muy corrosiva y debes evitar que
entre en contacto con la ropa o con la piel. En caso de mancharte lávate
inmediatamente con agua abundante y jabón.
-
Recipiente de plástico, barro, cristal o metal pero que no sea ni de
aluminio ni de estaño.
-
Cuchara o palo de
madera.
-
Caja
de madera.
-
250
ml de aceite.
-
250
ml de agua.
-
42 g
de sosa cáustica
-
Guantes resistentes a la sosa
-
Gafas
de protección
En un local bien
ventilado y utilizando las protecciones necesarias se echa en un
recipiente adecuado, la sosa cáustica y añadir el agua con sumo
cuidado y nunca al revés, evitando tocar ningún momento la sosa cáustica
con las manos o cualquier otra parte del cuerpo sin protección. Al
preparar esta disolución se podrá observar que se desprende calor, este
calor es necesario para que se produzca la reacción. Es necesario prever
este desprendimiento de calor para elegir los materiales que elijamos
porque se pueden alcanzar los 80ºC.
En caso
de un contacto accidental del material cáustico con la piel, lávese con
abundante agua fría. Recuerde tener siempre a mano vinagre que es un
neutralizante natural de los productos cáusticos. En caso de contacto
con los ojos debe lavarse con abundante agua corriente fría y acudir
inmediatamente a un centro médico.
Añadir, poco a poco, el
aceite removiendo continuamente siempre hacia el mismo lado y continuar
haciéndolo durante al menos una hora hasta aparezca el jabón en forma de
una espesa pasta blanquecina. Sabremos que el jabón ya está listo cuando
saquemos el palo limpiamente, sin que queden restos de la pasta
adheridos a él. Este proceso puede acelerarse si colocamos el recipiente
al fuego. Si se quiere que el jabón resulte más blanco puede añadirse un
producto blanqueante, como un chorrito de añil y para que huela bien se
puede añadir alguna esencia como
limón,
manzana o
fresa o
directamente hierbas aromáticas o sus
aceites esenciales como
romero. Si
se quiere dar un color diferente puede utilizarse los colorantes
utilizados en repostería porque son inocuos.
Pudiera ser que tras
remover durante lago tiempo, la mezcla permanece líquida porque el jabón
se ha “cortado”. No es necesario tirarlo, pasar la mezcla a un
recipiente adecuado y resistente al fuego y calentarlo mientras se
remueve otra vez y aparecerá al fin el jabón.
La pasta obtenida se pasa a una caja de madera para que vaya escurriendo el líquido
sobrante. Trascurridos uno o dos días se puede porcionar en trozos
del tamaño deseado y ya está listo para usar.
El jabón así elaborado
es muy suave al tacto debido a que lleva
glicerina que se obtiene como
subproducto de la reacción. Además el jabón casero es más respetuoso con
el medio ambiente que cualquier detergente que podamos utilizar ya que
es completamente biodegradable. También tiene su utilidad en
dermatología y como cosmético. Tampoco hay que olvidar su papel
desinfectante.
Ingredientes
500
gramos de sosa cáustica
3 litros de agua
3 litros escasos de
Aceite de Oliva Virgen.
Elaboración:
En un
recipiente se mezcla el agua con la sosa cáustica moviéndose un poco
hasta que se disuelva la sosa. Esta mezcla provoca el desprendimiento de
calor por lo que se deja enfriar durante unas 4 ó 5 horas, añadiendo a
continuación el
Aceite de Oliva Virgen moviendo la mezcla siempre en el mismo
sentido y sin parar hasta que cuaje. Una variante muy recomendada para
estos fines es la de echar cicatrizante (mercromina) seguidamente
después del
Aceite de Oliva Virgen. En cualquier caso, sólo sirve el
Aceite de Oliva Virgen crudo.
Referencias:
Aceite,
Aceite de coco,
Aceite de palma,
Aceite de soja,
Aceituna,
Ácido esteárico,
Ácido oleico,
Ácido palmítico,
Ácidos grasos,
Ácidos grasos omega-3,
Ácidos grasos
omega-6, Ácidos
grasos omega-9,
Colesterol,
Detergente,
Glicerina,
Hipercolesterolemia, Jabón,
Leche,
Mantequilla,
Nata,
Queso,
Vino
DOCUMENTACIÓN
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