O documento descreve a história, produção e aplicações de sabões e detergentes. Discute como esses produtos químicos funcionam para remover sujeira através da formação de micelas, e como sua estrutura molecular permite interagir com substâncias polares e apolares. Também aborda os impactos ambientais desses produtos e o mercado brasileiro de sabões, detergentes e produtos de limpeza.
2. HISTÓRIA DO SABÃO
O sabão comum é o mais antigo produto de limpeza.
Os franceses e os alemães foram os primeiros a utilizar
o sabão.
Conforme escritos encontrados no papiro Ebers, datado
de 1550 a.C., os povos orientais e os gregos, embora
não conhecessem o sabão, empregavam, na
medicina, substâncias químicas semelhantes - obtidas
por um método similar ao de obtenção do
sabão, utilizadas como bases para a confecção de
pomadas.
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3. Somente
no segundo século d.C., o sabão é
citado, por escritos árabes, como meio de
limpeza.
No
século XVIII, os sabões finos mais
conhecidos na Europa vinham da Espanha
(Alicante), França (Marselha) e Itália (Nápoles e
Bolonha). No Brasil, a difusão e produção do
sabão demorou mais tempo, mas em 1860 já
existiam fábricas de sabão em todas as cidades
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importantes.
4.
Atualmente consumimos uma enorme quantidade de
produtos derivados de sabões e detergentes em nosso
cotidiano.
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5. PRODUÇÃO INDUSTRIAL DE SABÃO
Os produtos utilizados comumente para a fabricação do
sabão comum são o hidróxido de sódio ou potássio
(soda cáustica ou potássica) além de óleos ou gorduras
animais ou vegetais.
O processo de obtenção industrial do sabão é muito
simples e segue as etapas:
Primeiramente coloca-se soda, gordura e água na caldeira
com temperatura em torno de 150ºC, deixando-as reagir por
algum tempo (± 30minutos).
Após adiciona-se cloreto de sódio - que auxilia na separação
da solução em duas fases.
Na fase superior (fase apolar) encontra-se o sabão e na
inferior (fase aquosa e polar), glicerina, impurezas e possível
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excesso de soda.
6.
Realiza-se uma eliminação da fase inferior e, a fim de
garantira saponificação da gordura pela soda;
adiciona-se água e hidróxido de sódio à fase
superior, repetindo esta operação quantas vezes seja
necessário.
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7. Saponificação
Os óleos e gorduras são ésteres sofrem reação de hidrólise
ácida ou básica.
Hidrólise ácida produz o glicerol e os ácidos graxos
constituintes.
Hidrólise básica produz o glicerol e os sais desses ácidos
graxos. Esses sais são o que chamamos de sabão.
• Aquecendo gordura em presença de uma base, realizamos
uma hidrólise básica de um triéster de ácidos graxos e
glicerol Saponificação.
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10. Glicerina
A glicerina (ou glicerol) é um subproduto da fabricação
do sabão. Por esse motivo toda fábrica de sabão
também pode vender glicerina.
A glicerina pode ser:
Ela é adicionada aos cremes de beleza e sabonetes, pois é
um bom umectante(mantém a umidade da pele);
Em produtos alimentícios ela também é adicionada com a
finalidade de manter a umidade ;
Outra aplicação da glicerina é na fabricação do explosivo
conhecido como nitroglicerina.
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11. Os umectantes, como por exemplo a glicerina, interagem
com a superfície do material que se deseja umectar
(pele, cabelo, produto alimentício) e também com a água.
A interação com a água ocorre por meio de ligações de
hidrogênio.
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12. Prêmio Nobel
Alfred Bernhard Nobel nasceu em 1833 na Suécia e dedicou-se
ao estudo da nitroglicerina, líquido descoberto em 1847 pelo
italiano Ascanio Sobrero. Era o explosivo mais potente
conhecido na época, mas possuía o
inconveniente de explodir de modo
imprevisível.
Em 1864 uma explosão destruiu sua
fábrica, matando seu irmão.
Proibição do uso da nitroglicerina.
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13.
Nitroglicerina estivesse embebida em terra infusória
(terra diatomácea, um pó proveniente de algas com alto
conteúdo de sílica, Si0), só explodiria caso fosse
detonada com um pavio em chamas. Estava inventada a
dinamite, com a qual Nobel viria a enriquecer.
Em 1895, ele deixou sua fortuna para a Fundação Nobel,
que distribuiria anualmente um prêmio para as
personalidades que se destacassem na Ciência, na
Literatura e no progresso pela paz mundial. Estava
criado o Prêmio Nobel, concedido pela primeira vez em 13
1901.
15. A ATUAÇÃO DE SABÕES E DETERGENTES NA
LIMPEZA
A água por si só não consegue remover certos tipos de
sujeira, como, por exemplo, restos de óleo. Isso acontece
porque as moléculas de água são polares e as de óleo,
apolares. O sabão exerce um papel importantíssimo na
limpeza porque consegue interagir tanto com substâncias
polares quanto com substâncias apoiares
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16.
A cadeia apolar de um sabão é hidrófoba (possui aversão
pela água) e que a extremidade polar é hidrófila (possui
afinidade pela água).
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17. Ao
lavarmos um prato sujo de óleo, forma-se a
micela, uma gotícula microscópica de gordura
envolvida por moléculas de sabão, orientadas com
a cadeia apolar direcionada para dentro
(interagindo com o óleo) e a extremidade polar
para fora (interagindo com a água).
Esse processo de formação de micelas é
denominado emulsificação.
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18. DETERGENTES
Os detergentes sintéticos atuam da mesma maneira que
os sabões, porém diferem deles na estrutura da molécula.
Sabões são sais de ácido carboxílico de cadeia longa, e
detergentes sintéticos, na grande maioria, são sais de
ácidos sulfônicos de cadeia longa.
Atualmente existem muitos outros tipos de detergentes
com estruturas diferentes, mas que, invariavelmente,
possuem uma longa cadeia apolar e uma extremidade
polar.
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19. Os detergentes sintéticos podem ser aniônicos ou catiônicos, dependendo
da carga do íon orgânico responsável pela limpeza.
Há também, no mercado, alguns produtos
que contêm detergentes não-iônicos.
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20. A PRODUÇÃO DE DETERGENTES
Os
detergentes podem ser produzidos por
reações de sulfonação de alcanos de cadeia
longa;
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21.
Outra forma de obtenção detergentes é através de
reações a partir de alcenos e álcoois de cadeia longa.
21
25. AÇÃO TENSOATIVA
As moléculas que constituem o sabão possuem
característica polar e apolar ,estas moléculas, quando
entram em contato com líquidos, polares ou apolares,
dissolvem-se, interagindo com as moléculas deste
líquido.
Ocorre, então, uma redução do número de interações
entre as moléculas do líquido dissolvente e, como
conseqüência, reduz-se amplamente sua tensão
superficial. Por esse motivo, sabões e detergentes são
chamados de substâncias tensoativas.
Como efeito, observa-se que quando colocamos sabão
em água e agitamos a solução, forma-se espuma em
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sua superfície.
26. DIFERENÇAS ENTRE SABÕES E
DETERGENTES
Forma de atuar em águas duras e águas ácidas;
Os detergentes não perdem sua ação tensoativa,
enquanto que os sabões, nesses casos, reduzem
grandemente e até podem perder seu poder de
limpeza.
o Nessas águas ocorre uma interação entre a
molécula do sabão e os sais de cálcio ou
magnésio. O produto desta reação precipita
como um sal insolúvel . É este o fato que o
impossibilita de exercer a função de limpeza.
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27.
Em águas duras os sais formados pelas reações dos
detergentes com os íons cálcio e magnésio, encontrados
em águas duras, não são completamente insolúveis em
água, o que permite ao tensoativo sua permanência na
solução e sua possibilidade de ação.
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28. Em
águas ácidas, os detergentes são menos
afetados pois possuem também caráter
ácido, formando um produto que não é
completamente insolúvel em
água, permanecendo, em solução e mantendo sua
ação de limpeza
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29. ADITIVOS EM SABÕES E DETERGENTES
Aditivos : melhoram a eficácia ou reduzem seu custo.
Agentes quelantes, como os fosfatos, aparecem
praticamente em todas as fórmulas de produtos de limpeza.
Retiram íons de metais que estão presentes na água e que
podem reduzir a ação do sabão ou detergente como os
íons cálcio e magnésio, componentes que tornam a água
dura e prejudicam a ação dos tensoativos aniônicos.
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30.
O carbonato de sódio (Na2CO3) e o bicarbonato de sódio
(NaHCO3) corrigem o pH dos detergentes neutralizando sua
acidez natural. Fosfatos como o trifosfato de sódio
(Na5P3O10) também auxiliam na redução da acidez da água.
Aditivos para eliminar odores desagradáveis e anti-sépticos
são o bórax (tetraborato de sódio hidratado -Na2B4O7.H2O) e
o óxido de zinco (ZnO).
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31.
Outros boratos como o perborato de sódio são utilizados
como alvejantes. A ação alvejante é causada pela
formação do oxigênio ativo, que o perborato libera em
soluções alcalinas ou em presença de ativadores.
Enzimas: são proteínas que catalisam reações
específicas, auxiliando assim a eliminação de
substâncias indesejáveis que causam as manchas
(gorduras, corantes orgânicos, etc.)
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32. IMPACTO AMBIENTAL DE SABÕES E
DETERGENTES
Sabões são fabricados a partir de substâncias presentes
na natureza viva (os óleos e as gorduras) e existem
muitos microrganismos capazes de degradá-los. Todo
sabão é biodegradável.
Já os detergentes sintéticos podem ou não ser
biodegradáveis. Experiências mostram que os
detergentes de cadeia carbônica não-ramificada são
biodegradáveis, ao passo que os de cadeia ramificada
não são.
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33.
Sabões e detergentes usados nas residências atingem o
sistema de esgotos e acabam indo parar em rios e
lagos.
Movimento das águas dos rios e lagos formação de
uma camada de espuma na superfície,que impede a
entrada de oxigênio, essencial para a vida dos peixes.
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34.
As aves aquáticas possuem um revestimento de óleo em
suas penas e boiam na água graças à camada de ar que fica
presa debaixo delas.
Quando esse revestimento é removido, essas aves não
conseguem mais boiar e se afogam.
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35.
Em regiões onde há água dura, os fabricantes adicionam ao produto
agente sequestrante, cuja função é precipitar os íons Ca2+ e Mg2+
antes que eles precipitem o sabão. Um dos mais usados é o
tripolifosfato de sódio Na5P3O10.
Esses agentes são nutrientes de algas e, quando vão parar num
lago, favorecem a proliferação delas. Esse crescimento exagerado
impede a entrada de luz solar; assim, as algas do fundo morrem e
começam a apodrecer.Esse apodrecimento consome oxigênio da
água, o que, por sua vez, acarreta a morte dos peixes. Esse
processo é chamado de eutrofização do lago.
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36. MERCADO
Sabão
em barras :
Segundo informações da Associação Brasileira das
Indústrias de Produtos de Limpeza e Afins (Abipla), os
sabões em barra mantêm uma queda em se tratando de
volume. No acumulado dos últimos cinco anos, cerca de
70 mil toneladas deixaram de ser
comercializadas, sendo 30 mil toneladas só em 2011.
O consumo por pessoa de sabão em barra no Brasil é
de 1,28 quilo/ano,
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37. Detergente:
Com faturamento de R$ 651 milhões em 2006, os
detergentes apresentaram um crescimento de 5,7% de
vendas em relação a 2005.
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38.
Detergente em pó:
O mercado brasileiro de sabão em pó movimenta
anualmente, cerca de R$ 3 bilhões.
O consumo anual médio do produto é entre 3,5kg e
4,0kg per capita, segundo dados da ABIPLA;
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39.
Produtos de limpeza
Segundo a ABIPLA, em 2012 houve alta de 8,1% nesses gastos
com produtos de limpeza em relação a 2011.
A região do Brasil que mais consome produtos de limpeza é o
Centro-Oeste.
O Brasil é o quarto maior mercado mundial de produtos de
limpeza, com vendas que totalizaram R$ 15 bilhões em 2012.
Apenas EUA, China e Japão possuem mercados maiores.
Os produtos de papel para uso doméstico foram os itens mais
produzidos com 48,09% de representação no total de produtos de
limpeza, seguido por detergentes/lava louças em segundo
(16,03%), produtos para banheiro em terceiro
(14,47%), sabão/lava roupas em quarto (13,03%) e purificadores
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de ar em quinto (2,55%).
40. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
FELTRE, R. Química. São Paulo, Moderna, 1992. vol. 3
FREIRE, L.; Associados ABRA na Mídia: A indústria brasileira
de sabão; Revista Graxaria Brasileira, 2012.
NETO, O. G. Z.; PINO, J. C. D.; Trabalhando a química dos
sabões e detergentes; Universidade Federal do Rio Grande
do Sul, Instituto de Química.
PERUZZI, F. M.; CANTO, E. L. do; Sabões e detergentes;
Química na abordagem do cotidiano - Editora Moderna,2003.
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