INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGÍA INDUSTRIAL 1

Detergentes y su eficiencia real en el lavado manual de vajilla

Amaya, J.(i); Arcángelo, M.(i); Ferreira, A.(i); Ruiz Díaz, I.(i) ; Rey, M.F.(i); Seguí, H.(i)

(i)INTI-Química


Introducción
La detergencia es un fenómeno muy complejo, que
depende de muchos factores y cuyo mecanismo varía
con la naturaleza de la suciedad a eliminar y del
sustrato sobre el que está adherida.
En la detergencia intervienen factores del tipo de
tensión superficial, humectación, emulsificación,
solubilización, dispersión, antirredeposición, agitación,
temperatura, etc.
Los tensioactivos son sustancias químicas que
presentan en su molécula tanto grupos polares como
no polares y cuando se disuelven en un líquido en una
concentración tal que se favorezca la formación de
micelas, actúan dándole características fisicoquímicas
especiales. Existen cuatro grupos de tensioactivos:
aniónicos, catiónicos, no iónicos y anfóteros.
Asimismo, los tensiactivos para ser considerados
detergentes deben cumplir con las siguientes
propiedades: disminución de la tensión superficial, alto
poder de humectación, detergencia, poder de espuma
y alta biodegradabilidad (resultado de la acción de las
bacterias sobre el tensioactivo).
Los tensioactivos aniónicos presentan ventajas
respecto al resto de los grupos en lo referente a:
detergencia, humectancia y poder espumante, por lo
cual se utilizan como porcentaje mayoritario en las
formulaciones de detergentes. Entre ellos se
encuentran los alquil aril sulfonatos, alquil sulfatos,
alquil etoxi sulfatos, etc.
El tensioactivo aniónico más comúnmente utilizado en
formulaciones de detergentes lavavajillas es el dodecil
benceno sulfonato de sodio (sal del ácido sulfónico),
debido a sus propiedades y su bajo costo, aunque a
veces se lo utiliza en mezclas con el lauril etoxi sulfato
de sodio. Este último tiene propiedades similares al
anterior, siendo más soluble y dando una buena
performance en aguas de mayor dureza. También es
conocido por su menor irritabilidad hacia la piel, pero
tiene un costo bastante más elevado en el mercado.
Los tensioactivos no iónicos son compatibles con los
otros tipos de tensioactivos, pero en general no tienen
un alto poder espumante. Un ejemplo es el nonil fenol
etoxilado que, si bien es utilizado en formulaciones de
limpieza, es más resistente a la biodegradabilidad que
otros tensioactivos.
Los tensioactivos anfóteros como la cocoamido
propilbetaína, poseen propiedades de tensioactivos
aniónicos o catiónicos dependiendo del pH del medio
en el que se encuentren. Algunos de ellos presentan
excelente espumación. Como no son irritantes para la
piel y las mucosas, se utilizan mayormente en la
industria cosmética.
Los detergentes lavavajillas son formulados según su
fabricante, con diferentes tipos de tensioactivos e
incluso diferentes mezclas de éstos. La combinación de
estos elementos puede darle características especiales
a cada detergente, aún cuando se mantenga constante
el resto de los aditivos y propiedades.
El alto grado de participación de los
microemprendedores en el taller de “elaboración de
productos de limpieza escala micro” dictado en el
Centro de Química, nos llevó a la necesidad de ampliar
más aspectos comparativos respecto a diferentes
formulaciones de detergentes lavavajillas, con el objeto
de poder brindar un mejor servicio de apoyo y
diferentes opciones a la hora de iniciar un
emprendimiento.
Objetivos
El objetivo fue desarrollar cinco formulaciones de
detergentes lavavajillas con diferentes combinaciones
de tensioactivos, todas ellas con un 15 % final de
materia activa total, y realizar posteriormente los
siguientes ensayos comparativos:
Ensayo de lavado manual de vajilla
Poder espumígeno
Metodología
Se desarrollaron las siguientes formulaciones de
detergentes lavavajillas:

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Detergente B) Acido
sulfónico..............15%

Detergente C) Acido
sulfónico..............13%
CAPB(2)..........................2%

Detergente D) Acido Sulfónico.............10%
LESS(1)..........................5%

Detergente E) Acido Sulfónico..............10%
Nonil fenol (10 OE) (3).......5%

Detergente H) LESS(1).........................15%
(1)LESS (Lauril etoxi sulfato de sodio)
(2)CAPB (Cocoamido propilbetaína)
(3)
Nonil fenol con 10 moles de óxido de etileno
Luego se realizaron los siguientes ensayos sobre cada
formulación:
Método de ensayo de lavado manual de vajilla (Norma
IRAM 25588:1997)
Método de determinación del poder espumígeno
(Norma IRAM 25583: 1957)
Resultados
Ensayo de lavado manual de vajilla

Formulación Nº de platos lavados
Detergente B 18
Detergente C 25
Detergente D 23
Detergente E 25
Detergente H 22
Poder espumígeno

Formulación Altura (mm)
Detergente B
(1.5%)
0 min: 183 / 5 min: 173
Detergente C
(1.5%)
0 min: 187 / 5 min: 171
Detergente D
(1.5%)
0 min: 173 / 5 min: 163
Detergente E (1.5%) 0 min: 173 / 5 min: 164
Detergente H
(1.5%)
0 min: 97 / 5 min: 89

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Conclusiones
Se obtuvieron detergentes lavavajillas de buen
aspecto y performance final, cuyas formulaciones
podrían aportar datos en los futuros talleres de
elaboración de productos de limpieza escala micro.
De los resultados obtenidos se puede ver que tanto el
detergente formulado a partir de ácido sulfónico solo
(B), como el formulado con lauril etoxi sulfato de sodio
solo (H), mejoraron su performance al ser
combinados con otros tensioactivos.
Al comparar los resultados de ensayo de lavado manual
de vajilla con los resultados de poder espumígeno, se
deduce que la performance obtenida no se
encuentra directamente relacionada con la
espuma producida por cada detergente.
Cabe aclarar que para poder extender las conclusiones
a cada formulación en particular sería necesario
complementar y ampliar con otro gran número de
ensayos, y a la hora de elegir una combinación se
deben tener en cuenta factores como costo,
performance, cuidado de la piel y biodegradabilidad.
Agradecemos a Ceroni, H. y Niro, D. por su
colaboración en la realización de ensayos
correspondientes a este trabajo.
Referencias
[1] Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. A25
[2] A.S Davidsohn & B. Milwidsky, “Synthetic Detergents”, 1987.
[3] J.J. García Domínguez, “Tensioactivos y Detergencia”, ADTA y
AID, España
[4] Sociedad Española de químicos cosméticos, “Tensioactivos en
cosmética” I Curso monográfico de ciencia cosmética, Barcelona,
1975.

Para mayor información contactarse con:
Marisa Arcángelo – arcangel@inti.gov.ar