Formulación de un detergente eco amigable con coadyuvantes que sustituyen el tripolifosfato de sodio

Abstract

En esta investigación se demostró la sustitución del coadyuvante tripolifosfato de sodio por coadyuvantes eco amigables en los detergentes. Se utilizó tres ensayos de detergentes en la condición de slurry. El método empleado para validar la formulación de cada ensayo fue el de índice de blancura el cual consistió en replicar cuatro veces consecutivas diferentes lavados con manchas estandarizadas. Las manchas utilizadas fueron las siguientes: Carbon black, Blood, Oil on Polyester/Cotton, Blood on Polyester/Cotton, Sebum/pigment on Cotton y Frying fat. La formulación se llevó a cabo con la mezcla de los insumos primarios y secundarios en baño maría a condiciones de 50-80 °C de temperatura, y agitación continua a 200 rpm proporcionado por un agitador analítico. Tras la obtención de la mezcla pastosa, se usó 4 gramos por litros en un tergotómetro para las pruebas de índice de blancura, validándolo con un espectrofotómetro. La investigación demostró que el ensayo 2, el cual posee metasilicato de sodio pentahidratado presentó un mejor desempeño y performance en comparación con los ensayos 1 y 3, los cuales estaban elaborados con coadyuvante disilicato de sodio complejo y la mezcla de ambos respectivamente. Se comprobó que el metasilicato de sodio pentahidratado como coadyuvante presenta un índice de blancura de 50.3, medidos en la escala CIE en un espectrofotómetro, lo cual indica la capacidad para reflejar la luz en comparación con las otras formulaciones, demostrando que su valor es cercano a 59.3 del tripolifosfato de sodio. El ensayo 3 generó más volumen de espuma en una cantidad de 513.23 ml superior al disilicato de sodio complejo que generó 368.78 ml y la mezcla de ambos con 479.007 ml, comparado con el tripolifosfato de sodio con un volumen de 529.22 ml. Las propiedades fisicoquímicas del metasilicato de sodio pentahidratado en la formulación muestra valores de 11.55, 5800 cP, 26.70 % cercanos al del tripolifosfato de sodio el cual posee 11.10,11500 cP y 26.31 % respectivamente de pH, viscosidad y humedad, el estándar utilizado en los productos de limpieza en detergente. Finalmente, se comprobó que el metasilicato de sodio pentahidratado es una alternativa más ecológica en comparación con las otras formulaciones evaluadas, según sus fichas técnicas consultadas ya que no contiene trazas de fosfatos en su formulación.

In this research, the substitution of sodium tripolyphosphate adjuvant by eco-friendly adjuvants in detergents was demonstrated. Three detergent tests were used in the slurry condition. The method used to validate the formulation of each test was the whiteness index, which consisted of replicating four consecutive times different washes with standardized stains. The stains used were the following: Carbon black, Blood, Oil on Polyester/Cotton, Blood on Polyester/Cotton, Sebum/pigment on Cotton and Frying fat. The formulation was carried out by mixing the primary and secondary inputs in a water bath at 50-80 °C temperature and continuous agitation at 200 rpm provided by an analytical stirrer. After obtaining the pasty mixture, 4 grams per liter were used in a tergotometer for the whiteness index tests and validated with a spectrophotometer. The research showed that test 2, which has sodium metasilicate pentahydrate, presented better performance compared to tests 1 and 3, which were made with complex sodium disilicate adjuvant and the mixture of both, respectively. Sodium metasilicate pentahydrate as an adjuvant was found to present a whiteness index of 50.3, measured on the CIE scale in a spectrophotometer, which indicates the ability to reflect light compared to the other formulations, showing that its value is close to 59.3 of sodium tripolyphosphate. The test generated more foam volume in an amount of 513.23 ml higher than the complex sodium disilicate that generated 368.78 ml and the mixture of both with 479.007 ml, compared to sodium tripolyphosphate with a volume of 529.22 ml. The physicochemical properties of sodium metasilicate in the formulation show values of 11.55, 5800 cP, 26.70 % close to those of sodium tripolyphosphate which has 11.10, 11500 cP and 26.31 % respectively of pH, viscosity and humidity, the standard used in detergent cleaning products. Finally, it was found that sodium metasilicate pentahydrate is a more environmentally friendly alternative compared to the other formulations evaluated, according to the technical data sheets consulted, since it does not contain traces of phosphates in its formulation.