saboes e detergentes

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1. INTRODUÇÃO
A fabricação de sabão é, sem dúvida, uma das atividades industriais mais antigas da 
civilização. Sua origem remonta a um período anterior ao século XXV a.C.. Nesses mais de 4500 
anos de existência, a indústria saboeira evoluiu acumulando enorme experiência prática, além de 
estudos teóricos desenvolvidos por pesquisadores. [1]
Os primeiros processos desta indústria se baseavam em misturar dois ingredientes: cinza 
vegetal, rica em carbonato de potássio, e gordura animal. Depois esperava-se por um longo tempo 
até que eles reagissem entre si. O que ainda não se sabia era que se tratava de uma reação 
química de saponificação. [1]
Segundo Plínio, o Velho (Histórias Naturais, livro 18), os franceses e os alemães foram os 
primeiros a utilizar o sabão. A técnica de produção desenvolvida foi passada posteriormente aos 
romanos, entre os quais adquiriu notoriedade. 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 e ungüentos. [2,3]
Somente no segundo século d.C., o sabão é citado, por escritos árabes, como meio de 
limpeza. Na Itália, foi conhecido devido à existência, nas legiões romanas, de batedores que 
tinham a função de anotar novidades existentes na cultura dos povos por eles subjugados. Ditos 
batedores tomaram conhecimento das técnicas de produção do mesmo na Alemanha. 
Denominaram-no, então, sapo. Este produto foi muito apreciado nas termas de Roma, mas, com a 
queda do Império Romano, em 476 d.C., sua produção e consumo caíram muito. Conta-se que os 
gauleses, tanto quanto os germânicos, dominavam a técnica de obtenção de sabões e, por volta do 
século I d.C., este produto era obtido em um processo rudimentar por fervura de sebo caprino 
com cinza de faia3, processo este que conferia-lhe um aspecto ruim. Somente no século IX, foi 
vendido, como produto de consumo na França, onde também surge, nesta época, mais 
especificadamente na cidade de Marselha, o primeiro sabão industrializado. Pouco tempo depois, 
na Itália, nas cidades de Savona, Veneza e Gênova surgem outras indústrias de sabão. [2,3]
 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 
importantes. [3]
1
Até os princípios do século XIX, pensava-se que o sabão fosse uma mistura mecânica de 
gordura e álcali. Foi quando Chevreul, um químico francês, mostrou que a formação do sabão era 
na realidade uma reação química. Nessa época, Domier completou estas pesquisas, recuperando a 
glicerina das misturas da saponificação. [1,3]
Atualmente consumimos uma enorme quantidade de produtos derivados de sabões e 
detergentes em nosso cotidiano. Por esse motivo, saber como essas substâncias são produzidas, 
como agem e como são degradadas pela natureza, torna-se fator importante para que haja uma 
interação com o meio mais madura e consciente. [3]
 Atualmente, o sabão é obtido de gorduras (de boi, de porco, de carneiro, etc) ou de óleos 
(de algodão, de vários tipos de palmeiras, etc.). A hidrólise alcalina de glicerídeos é denominada 
de reação de saponificação porque, numa reação desse tipo, quando é utilizado um éster 
proveniente de um ácido graxo, o sal formado recebe o nome de sabão. O mais comum de todos é 
o sabão de sódio. O que é praticamente neutro, que contém glicerina, óleos, perfumes e corantes, 
é o sabonete. [3]
Os detergentes são os maiores sucesso comercial da química do século XX. Representam 
85% do consumo mundial de matérias de limpeza, juntamente com os sabões. Assim como estes, 
os detergentes limpam da mesma forma, através da solubilização das gorduras, mas seu grupo 
pode ter tanto cargas negativas quanto positivas. A primeira versão de detergentes surgiu na 
Primeira Guerra Mundial, na Europa. Eles eram derivados de gorduras animais (sebo) e vegetais 
(óleo de coco). Os detergentes foram usados pela primeira vez em lavagens da indústria têxtil. 
Como eles se mostraram eficientes, passaram a ser empregados na limpeza doméstica e na 
fabricação de shampoo. [1,3]
Por outro lado, os sabões deixam muitos resíduos após sua utilização, fazendo como que 
rios sejam poluídos. Posteriormente, passaram-se a usar detergentes biodegradáveis, que não 
apresentam esses inconvenientes e são formados por compostos orgânicos de cadeia linear, ou 
seja, sem ramificações o que possibilita que os organismos façam a degradação dessas 
substâncias. [3]
O termo detergente se origina do latim Detergere que tem como significado limpar, 
fazer desaparecer. Neste contexto, todo produto químico que se destina à limpeza é um 
detergente. Mesmo sabendo que todo produto destinado à remoção de sujidades é um detergente, 
2
no dia-a-dia, os termos sabões e detergentes são usados de maneira distinta, principalmente 
associada ao estado físico do produto: sabões são sólidos e detergentes são líquidos. [4]
Como o sabão se origina da hidrólise e neutralização de triglicérides de origem vegetal 
e/ou animal, o seu grupo polar é o radical carboxila e os detergentes sintéticos, que se originam 
de diferentes processos, podem apresentar radicais hidrofílicos, como os grupos:[4]
Os diagramas a seguir, mostram a química dos sabões e dos detergentes.
 Diagrama 1- A química dos sabões.
 Fonte: Trabalhando a química dos sabões e detergentes. [3]
3
Diagrama 2- A química dos detergentes.
 Fonte: Trabalhando a química dos sabões e detergentes. [3]
1.1. Mercado:
Sensível ao poder aquisitivo do brasileiro, o consumo per capita de detergente em pó 
derrapa no mesmo índice há alguns anos. Enquanto na Europa, essa taxa varia de 8 quilos a 12 
quilos, no Brasil se mantém entre 3,5 quilos a 4 quilos, por habitante/ano e nos Estados Unidos, 
cada consumidor utiliza, por ano, uma média de 5,47 kg de sabão em pó. Com exceção da virada 
de 2002 para 2003, o segmento de detergente cresce em vendas a taxas anuais de 6%. No período 
em questão, o faturamento foi inferior à média, com queda de 1%. Em volume, nos últimos cinco 
anos, essa indústria não registrou aumentos significativos, oscilando entre 575 mil t e 615 mil t., 
equivalentes a faturamento de US$ 1,5 bilhão.[5]
 Desde 1957, quando surgiu OMO, primeira marca apresentada ao País de detergente em 
4
pó, o mercado prima pela inovação. Líder desde seu lançamento, com penetração em 75% do 
mercado.[6]
 No Brasil, a linha de detergentes em pó da Procter & Gamble está presente desde 1997 
com o lançamento das marcas Ariel, ACE e Bold. A multinacional também responde pelo POP 
Poder ODD, união dentre a ODD (ex-Orniex) e a marca POP. 
As marcas mais vendidas são:
• OMO (Unilever) com 47,9%;
• Brilhante (Unilever) com 9,6%;
• Surf (Unilever) com 8,1%;
• Ace (Procter & Gamble ) 7,7%;
• Assim e Assolan (Hypermarcas) e outras marcas menos conhecidas com 26,7%.[6]
Abaixo, seguem os gráficos de vendas em 2006 no Brasil:
 Gráfico 1- Vendas do detergente em pó.
 Fonte: Abipla. [5]
5
 Gráfico 2- Vendas do sabão em barra.
 Fonte: Abipla. [5]
 Gráfico 3- Vendas do detergente líquido.
 Fonte: Abipla. [5]
1.2. Etapas de produção.
Os produtos utilizados comumente para afabricação do sabão comum são o hidróxido 
de sódio ou potássio (soda cáustica ou potássica) além de óleos ou gorduras animais ou vegetais. 
A Figura 1 apresenta o esquema de funcionamento de uma indústria de sabão.
6
Figura 1- Esquema simplificado de um processo de produção de sabão.
 Fonte: Trabalhando a química dos sabões e detergentes. [3]
1.2.1. Detergente em pó
A figura 2 a seguir apresenta a composição essencial de três tipos detergentes secos 
baseados no fosfato.
Figura 2- Composição essencial de três tipos de detergentes.
Fonte: Indústrias de Processos químicos, 1997.
7
O fluxograma para a produção do detergente em pó está apresentado na figura 3 a 
seguir.
 Figura 3- Fluxograma simplificado da produção de detergentes.
Fonte: Sabões e Detergentes – Processamento de detergentes e sabões. [7]
Na etapa de sulfonação-sulfatação, o alquilbenzen é introduzido continuamente no 
sulfonador, com a quantidade necessária de óleum, usando-se o mecanismo do banho dominante, 
para controlar o calor da conversão de sulfonação e manter a temperatura a cerca de 54°C. Na 
mistura sulfonada, são injetados o álcool graxo do talol e outra alíquota de óleum. O conjunto é 
bombeado para o sulfatador, que também opera no mecanismo do banho dominante, para que a 
temperatura seja mantida entre 49 e 54°C. Assim, é obtida uma mistura de agentes tensoativos. 
[1,7]
Na neutralização, o produto sulfonado e sulfatado é neutralizado por uma solução de 
NaOH em condições controladas de temperatura, para manter-se a fluidez da polpa de 
surfactantes, que, então, é enviada para o depósito. Depois disto, a polpa de surfactantes, o 
tripolifosfato de sódio e a maior parte dos diversos aditivos são introduzidos na máquina 
8
Alquilbenzeno
Sulfonador
Óleum
Água
Álcool Graxo
Água
NaOH
Neutralizador
Tripolifosfato de Sódio
Aditivos
Ar Quente
Ar e partículas de detergente em pó
Misturador
Ciclone
Ar
Peneira
Detergente
em Pó
Água
Sulfatador
Depósito
Polpa 
Surfactada
Agentes 
tensioativos
Surfactantes
Óleum
Torre
de
Atomização
Fornalha
Ciclone
116ºC
Embalagem
Água
Recuperado seco
Filtro
Perfume
Ar
misturadora, onde remove-se considerável quantidade de água e a pasta é espessada pela reação 
de hidratação do tripolifosfato: [1,7]
Na5P3O10 + 6 H2O → Na5P3O10 . 6 H2O
tripolifosfato de sódio → tripolifosfato de sódio hexaidratado
 
A mistura é bombeada para um piso superior, onde é atomizada sob alta pressão, numa 
torre com 24 m de altura, em contracorrente com o ar quente proveniente de uma fornalha. 
Assim, constituem-se os grânulos secos, com a forma e as dimensões aceitáveis e com a 
densidade apropriada. Os grânulos secos retornam ao piso superior, mediante transporte 
pneumático, que os resfria de 116°C e os estabiliza. Os grânulos são separados num ciclone, 
peneirados, perfumados e embalados. [1,7]
A conversão de sulfonação é extremamente rápida. É preciso manter sob controle os 
elevados calores de reação, onde se mostra o trocador de calor a circulação, ou o princípio do 
banho dominante, não só para estas conversões químicas, mas também para a neutralização. Nos 
dois casos, o uso do óleum diminui o sulfato de sódio no produto acabado. Entretanto, o óleum 
aumenta a importância do controle, para que seja impedida a supersulfonação. Em particular, a 
sulfonação dos alquilbenzenos é irreversível e, em menos de um minuto, se tem a conversão de 
96%, quando se opera a 54°C com excesso de 1 a 4% de SO3 no óleum. É necessária uma certa 
concentração mínima de SO3 no óleum, antes de a reação de sulfonação principiar, que neste caso 
é da ordem de 78,5% em SO3 (equivalente ao ácido sulfúrico a 96%). Uma vez que estas reações 
são muito exotérmicas e rápidas, a remoção eficiente do calor é indispensável para impedir a 
supersulfonação e o escurecimento. [1,7]
A agitação é proporcionada por uma bomba centrífuga, que injeta o óleum. A razão de 
recirculação (volume do material que recircula dividido pelo volume da produção) é pelo menos 
de 20 para 1, a fim de que se tenha um sistema favorável. Para que a sulfonação tenha tempo 
suficiente de atingir a elevada conversão a que se visa, proporciona-se à mistura um tempo extra, 
fazendo-se com que circule por uma serpentina, com o que a reação de sulfonação pode 
completar-se. [1,7]
1.2.2. Sabão em barra.
A figura 4 a seguir apresenta o fluxograma da fabricação do sabão em barra.
9
Figura 4- Fluxograma simplificado da produção de sabão em barra.
Fonte: Sabões e Detergentes –processamento de detergentes e sabões. [7]
O processo é iniciado injetando-se no fundo do hidrolisador as gorduras fundidas e 
quentes e o catalisador. A hidrólise das gorduras ocorre em contracorrente no hidrolisador, a 
485°F (252°C) e 600 psi (41 atm), com os glóbulos de gordura ascendendo contra a fase aquosa 
descendente. [1,7]
A fase aquosa, depois de dissolver a glicerina separada (cerca de 12%), afunda e é 
separada. Logo após, essa fase é evaporada e purificada. A fase com os ácidos graxos no topo do 
hidrolisador é seca através da vaporização da água, e aquecida. [1,7]
Então, num destilador a alto vácuo, os ácidos graxos são destilados e separados dos 
resíduos, e retificados. [1,7]
10
Congelador 
Água 
Quente
Ar
Bomba 
Pressão Alta
Glicerina bruta
Resíduos Acabamento 
convencional do 
sabão: barras, 
flocos ou pó
Gorduras e 
catalisador - ZnO
Vapor 
d´agua
Hidrolisador
252ºC e 41 atm
Vapor 
d´agua
Ácidos graxos
Tanque 
flash
Vapor 
d´agua
Destilador
a
alto-vácuo
Vapor 
d´agua
Ácidos graxos
Neutralizador
Soda Cáustica
Misturador do 
sabão
Vapor 
d´agua
Vapor 
d´agua
Sabão em barra aerado
água
condensador
Receptor
destilado
O sabão é formado pela neutralização contínua com soda cáustica a 50%, num 
neutralizador a alta velocidade. O sabão bruto é descarregado, a 200°F (93°C), num tanque de 
homogeneização, lentamente agitado, para eliminar desigualdades de neutralização. Neste ponto, 
o sabão contém de 0,002 a 0,10% de NaOH, de 0,3 a 0,6% de NaCl e cerca de 30% de H2O. Este 
sabão pode ser extrudado, moído, reduzido a flocos ou atomizado, conforme o produto que se 
deseja. [1,7]
As operações podem ser detalhadas da seguinte forma: a pressão sobre o sabão líquido e 
elevada a 600 psi (41 atm), e o sabão é aquecido até 485°F (252°C) num trocador de calor a alta 
pressão. Este sabão é lançado num tanque de flash a pressão atmosférica, onde ocorre uma 
secagem parcial em virtude de o sabão estar bem acima do seu ponto de ebulição a pressão 
atmosférica. Este sabão viscoso, empastado, é misturado à quantidade desejada de ar, num 
trocador de calor com a parede raspada mecanicamente, no qual o sabão também é resfriado por 
uma salmoura que circula pela carcaça externa de 220°F até cerca de 150°F (104 a 66°C). Nesta 
temperatura, o sabão é extrudado na forma de uma fita e cortado em barras. A operação se 
completa pelo resfriamento, pela cunhagem e pela embalagem. [1,7]
 A equação 1 abaixo representa genericamente a hidrólise alcalina de um óleo ou de uma 
gordura:
 Equação 1- Hidrólise alcalina de óleo ou gordura.
 
 
 Fonte: Fonte: Sabões e Detergentes – processamento de detergentes e sabões. [7]
Portanto, as diferenças básicas entre a composição e o processo de fabricação dos sabões 
e detergentes estão mostrados na tabela 1 a seguir.
11
Tabela 1. Diferenças Gerais de Composição e de FabricaçãoContínua entre Sabões e Detergentes.
Para fabricar detergentes sintéticos (processo contínuo):
Sebo + Metanólise →
Sebo metil-esterificado + hidrogenação e pressão alta →
Álcool graxo do sebo + sulfatação → Detergentes
Álcool graxo do sebo sulfatado + NaOH 
→
Sal de sódio do sebo sulfatado + álcool + reforçadores etc. →.
Para fazer sabão (processo contínuo)
Sebo + hidrólise (das gorduras) → Sabões
Ácido graxo do sebo + NaOH →
Sal do ácido graxo + carga etc. →.
 Fonte: Fonte: Sabões e Detergentes – processamento de detergentes e sabões. [7]
1.2.3. Glicerina
A glicerina (ou glicerol) é um subproduto da fabricação do sabão. Por esse motivo, toda 
fábrica de sabão também vende glicerina. Ela é adicionada aos cremes de beleza e sabonetes, pois 
é um bom umectante, isto é, mantém a umidade da pele. Em produtos alimentícios ela também é 
adicionada com a finalidade de manter a umidade do produto. [1,7]
A glicerina, por exemplo interage 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 pontes de hidrogênio. Outra utilidade da glicerina é na fabricação do explosivo 
conhecido como nitroglicerina. [1,7]
A glicerina pode ser produzida por vários processos diferentes, dentre os quais estão: a 
saponificação dos glicerídeos para a fabricação de sabão; a recuperação da glicerina formada na 
hidrólise de óleos e gorduras, para a produção de ácidos graxos; e a cloração e hidrólise do 
propeno e outras reações com hidrocarbonetos pretroquímicos. O fluxograma para a recuperação 
da glicerina das usinas de sabão está apresentado na figura a seguir. [1,7]
Figura 5- Fluxograma da fabricação da glicerina pela hidrólise da solução adocicada do hidrolisador.
12
 Fonte: Indústrias de Processos químicos, 1997.
1.3. Diferenças entre sabões e detergentes.
Os detergentes formados por sulfatos e sulfonados são mais eficazes que os sabões em 
água dura devido ao fato de os correspondentes sais de cálcio e magnésio serem solúveis. Sendo 
os detergentes sais de ácidos fortes, produzem soluções neutras, ao contrário dos sabões que, por 
serem sais de ácidos fracos, originam soluções levemente alcalinas.[3]
As reações a seguir podem esclarecer o que ocorre em presenças ácidas e em água dura 
com detergentes e sabões:
Figura 6 - Reação que ocorre entre o sabão quando em águas ácidas.
13
Fonte: Trabalhando a química dos sabões e detergentes. [3]
 Figura 7 - Reação de um detergente quando em águas ácidas.
 Fonte: Trabalhando a química dos sabões e detergentes. [3]
 
 Figura 8 - Reação entre os sabões e cálcio, presente nas águas duras.
 Fonte: Trabalhando a química dos sabões e detergentes. [3]
 Figura 9 - Reação entre um detergente e cálcio, presente em águas duras.
 Fonte: Trabalhando a química dos sabões e detergentes. [3]
14
Assim, os sabões, por possuírem gorduras não saponificáveis, agridem menos a pele. Os 
detergentes quando utilizados para a lavagem de louças, retiram, inclusive, a gordura natural 
presente nas mãos de quem o utiliza, causando o ressecamento da pele e a maior suscetibilidade a 
irritações da mesma. A grande vantagem na utilização do sabão está no fato deste ser sempre 
biodegradável e de ser produzido a partir de matéria-prima renovável - os óleos e as gorduras. [3]
1.4. Biodegradabilidade
Os primeiros detergentes produzidos apresentavam problemas com relação à degradação 
pelo meio ambiente, tornando-se altamente poluidores, pois permaneciam nas águas de rios, 
lagos, etc. por um período muito grande. Neste caso, devido à permanente agitação das águas, 
causavam a formação de muita espuma, cobrindo a superfície de rios, estações de tratamento e 
redes de esgoto. Nesse período, a base para a fabricação dos detergentes era o propeno, um gás 
incolor obtido, principalmente, do “cracking” da nafta (produto da destilação do petróleo). A 
utilização deste composto na fabricação de detergentes originava tensoativos com cadeias 
ramificadas e, portanto, de difícil degradação pelas bactérias. Assim sendo, os problemas 
causados por estes detergentes estavam relacionados às estruturas de suas moléculas. [1,3]
Em virtude da atenção focalizada sobre o controle e a diminuição da poluição das 
águas, os químicos e engenheiros químicos de desenvolvimento, nos anos mais recentes, foram 
levados a conclusão de que os detergentes para uso doméstico e industrial, que são despejados 
nos esgotos, devem ser, tão facilmente quanto possível decompostos pela ação microbiana no 
tratamento dos esgotos e nas correntes de superfície, como os constituintes ordinários dos 
despejos domésticos. [1,3]
Este novo parâmetro foi acrescentado aos outros – desempenhos, eficiência e fatores de 
custo – que a indústria de detergente deve considerar ao desenvolver um novo produto. Alguns 
surfactantes, como o alquilbenzenossulfonato derivado do tetrapropileno, degradam-se 
lentamente, deixando um resíduo permanente. Outros são decompostos com mais rapidez pelos 
microrganismos e não deixam praticamente resíduos permanentes. A facilidade com que um 
agente tensoativo é decomposto pela ação microbiana é definida como a sua biodegradabilidade. 
[1,3]
15
Estão sendo desenvolvidos ensaios e padrões para estabelecer medidas de 
biodegradabilidade. Para que tenham ampla aplicação, estes padrões devem levar em conta a 
amplitude das variações das condições ambientes. Os materiais que são apenas parcialmente 
degradados num processo de tratamento ineficiente podem ser de todo decompostos em sistemas 
de tratamento biológico mais complicados. Os ensaios que medem o desaparecimento nas águas 
dos rios, ou que simulam os processos biológicos empregados nas estações de tratamento de 
esgotos, representam apenas parte dos amplos ensaios usados na medição da biodegradabilidade. 
[1,3]
2. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] SHREVE, R.N.; BRINK, J. A. Jr. Indústrias de Processos Químicos. 4ª ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 1997;
[2] História do sabão. Sítio eletrônio do Colégio São Francisco. Disponível em: 
<www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/historia-do-sabao>. Acesso em 19 Ago 2010;
[3] NETO, O. G. Z.; PINO, J. C. D. Trabalhando a Química dos Sabões e 
Detergentes. Disponível em: <http://www.iq.ufrgs.br/aeq/html/publicacoes/matdid/livros/pdf/
sabao>. Acesso em: 22 Ago 2010;
[4] OLIVEIRA, A. M. C. A Química no Ensino Médio e a Contextualização: A 
Fabricação do Sabão Como Tema Gerador de Ensino Aprendizagem. Universidade Federal 
do Rio Grande do Norte. Disponível em: < http://www.ppgecnm.ccet.ufrn.br/publicacoes/publica
cao_30.pdf>. Acesso em 9 Set 2010;
[5]ABIPLA. Disponível em:< http://www.abipla.org.br/abipl070.htm>. Acesso em: 8 
Set 2010;
[6] Higiêne, saúde e beleza. Disponível em: http://www.unilever.com.br/brands/higiene
_saude_beleza. Acesso em: 5 Set 2010;
[7] DOMÉZIO, M. A, et. al. Sabões e Detergentes - processamento de detergentes e 
sabões. Disponível em:< www.iq.unesp.br>. Acesso em 9 Set 2010;
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