Relatório Operações Unitárias Produção de sabão

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS
Instituto Politécnico da PUC Minas
Departamento de Engenharia Química
Laboratório de Operações Unitárias I
Curso de Engenharia Química
7º Período
Ana Júlia Porciúncula da Fonseca
Isadora Vinseiro Martins
Wilson Wallace
PRÁTICA 3: PRODUÇÃO DE SABÃO
Belo Horizonte
2018
1. INTRODUÇÃO
Atualmente a população mundial está por volta de 7,6 bilhões de pessoas, e com um número tão elevado, foi-se necessário a criação de novas técnicas para aumentar a escala de produção alimentícia, daí surgiram os alimentos industrializados (ABREU. E.S, et al, 2001). Durante alguns dos procedimentos realizados em indústrias alimentícias muitos dos alimentos acabam perdendo parte do seu sabor e aroma naturais, sendo necessário a implementação de alguns compostos nos mesmos para substituí-los e tornar o produto mais agradável ao cliente (MEDEIROS, 2008). 	
Os ésteres são muito utilizados como flavorizantes e aromatizantes artificiais, devido às suas características de possuírem sabores e aromas, que muitas vezes são agradáveis. Como o mercado alimentar possui uma demanda muito alta de produção as indústrias precisaram de uma maneira de produzir tais ésteres em larga escala (MEDEIROS, 2008). Atualmente, para tal produção é utilizada a reação de esterificação de Fischer, que consiste na reação aquecida de um álcool e um ácido carboxílico na presença de algum catalisador, produzindo assim água e os ésteres que vão variar a sua composição de acordo com os reagentes utilizados (COSTA. T. S, et al, 2004).
 Na sua maioria as indústrias que utilizam a reação de esterificação em grande escala são as alimentícias, que implementam os ésteres no produto, que geralmente são bebidas ou alimentos industrializados. A reação também possui aplicabilidade na produção de combustíveis como o biodiesel (COSTA. T. S, et al, 2004).
A secagem é uma operação unitária muito utilizada na indústria química. Esse processo consiste na remoção de água ou de outro solvente de um sistema sólido (CURSO... 2018). Essa operação unitária envolve a transferência simultânea de calor e massa e é utilizada com a finalidade de auxiliar no equilíbrio da umidade, promover o acabamento de produtos e também melhorar a conservação de materiais perecíveis (CORNEJO; NOGUEIRA; WILBERG, 2018). O processo de secagem se faz presente no processo produtivo de diversos produtos, como alimentos, medicamentos, cerâmica, entre outros (CORRÊA, 2017). Geralmente, é a última etapa de processamento antes da classificação e embalagem do produto.
Para a fabricação de produtos agrícolas, a secagem possui um papel de grande importância para a armazenagem e conservação de grãos e sementes, uma vez que reduz o teor de umidade desses materiais higroscópicos. Na indústria farmacêutica, por sua vez, a secagem também é utilizada para reduzir a umidade de produtos higroscópicos como cápsulas e comprimidos. Esse processo é importante, dado que a umidade descontrolada pode alterar a durabilidade dos produtos, favorecer o desenvolvimento bacteriano e promover alterações no desempenho das substâncias ativas do medicamento. Outra aplicação da secagem industrial é o spray drying, ou secagem por nebulização. Este processo é utilizado para a produção de leite em pó, sabão em pó e café (CORRÊA, 2017). 
Em alguns processos industriais, além da secagem, também é necessário passar por um processo de cura, que corresponde ao tempo necessário para que as reações químicas envolvidas no processo de fabricação terminem. Na fabricação de sabão, por exemplo, o tempo de cura é necessário, uma vez que a hidrólise alcalina continua acontecendo durante esse período. Consequentemente, esse processo é um fator determinante para que o produto apresente o pH desejado (SILVA; PUGET, 2010). O processo de cura também é utilizado na produção de queijos, para que o produto adquira suas características finais (FRACASSO; PFÜLLER, 2014). O processo de cura também é utilizado na produção de cerâmica e de cimento. Nesses dois últimos casos, o tempo de cura determina a resistência do material, entre outras propriedades (PUGLIESI, 2018).
2. OBJETIVO
Produzir sabão a partir de óleo residual de cozinha, adotando o Hidróxido de sódio como catalisador, de forma a abordar os conceitos de agitação e mistura. 
 3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1. Materiais
	Para a prática foram utilizados:
Água;
Balança semi-analítica;
Desengordurante;
Detergente de coco;
Hidróxido de sódio;
Óleo residual de cozinha;
Proveta de 1L;
Béquer de 1000mL e 500mL;
Agitador mecânico IKA, modelo RW 20 Digital.
3.2. Métodos 
Para a realização da prática, inicialmente, misturou-se 200mL de água e 100mL de Hidróxido de Sódio – soda cáustica – em um béquer de 500mL, até a diluição completa deste último. Enquanto isso, em outro béquer de 1000mL, 500ml do óleo residual e 15mL do desengordurante eram homogeneizados pelo agitador mecânico.
Em seguida, adicionou-se, lentamente, a solução de hidróxido de sódio à mistura de óleo e desengordurante, mantendo a agitação durante 20 minutos. Nos próximos 5 minutos, adicionou-se 15mL de detergente de coco para auxiliar no desempenho do sabão produzido. 
Por fim, transferiu-se o sabão para caixas de leite, previamente higienizadas, para o processo de cura.
Tabela 1 – Reagentes e quantidades utilizadas na prática de saponificação.
	Reagentes
	Volume (mL)
	Óleo residual de cozinha
	500
	Hidróxido de sódio
	100
	Desengordurante
	15
	Detergente de coco
	15
	Água
	200
Fonte: Autoria própria
4. CONCLUSÃO 
	Tendo em vista que o óleo de cozinha é um éster derivado de ácido graxo, pode ser reaproveitado a partir do processo de saponificação, sendo de grande utilidade na limpeza doméstica. 
	Em virtude do procedimento realizado no laboratório, observou-se que o nosso sabão produzido apresenta boa consistência, contudo, não se testou o pH. Sendo assim, não há garantia de que o sabão era neutro, fato este que aumenta a eficiência do processo de limpeza.
	Entretanto, de uma maneira geral, o experimento foi satisfatório, onde nos levou ao conhecimento sobre os métodos de fabricação do sabão, a quantidade dos reagentes e soluções utilizadas.
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABREU, Edeli Simioni, et al. Alimentação Mundial - Uma Reflexão Sobre a História. Saúde e Sociedade. vol. 10, n. 2, São Paulo, ago./dez. 2001.
CORNEJO, Felix Emílio Prado; NOGUEIRA, Regina Isabel; WILBERG, Viktor Christian. Secagem e desidratação. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/tecnologia_de_alimentos/arvore/CONT000fid5sgie02wyiv80z4s473tokdiw5.html>. Acesso em: 11 mar. 2018.
CORRÊA, Jéssyka Jennifer Miranda. Secagem industrial. 2017. Disponível em: <https://betaeq.com.br/index.php/2017/08/18/secagem-industrial/>. Acesso em: 11 mar. 2018.
COSTA, Thiago Santangelo, et al. Confirmando a esterificação de Fischer por meio dos aromas. Química Nova Na Escola. n.19, mai. 2004.
CURSO de Especialização em Papel e Celulose. Disponível em: <http://sites.poli.usp.br/d/pqi2530/alimentos/pacheco_secagem_cap_1.pdf>. Acesso em: 11 mar. 2018.
FRACASSO, Roberto; PFÜLLER, Ernane Ervino. Processamento do leite para a fabricação do queijo na indústria de laticínios Camozzatoltda, Sananduva - rs. Ramvi, [s.l], v. 1, n. 2, p.1-19, dez. 2014.
MEDEIROS, Camilla Rigoni. Otimização da síntese de ésteres usados na indústria de sabores e aromas. Trabalho de conclusão de curso, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, jul. 2008.
PUGLIESI, Nataly. Cimento: diferentes tipos e aplicações. Disponível em: <https://www.aecweb.com.br/cont/m/rev/cimento-diferentes-tipos-e-aplicacoes_11959_0_1>. Acesso em: 11 mar. 2018.
SILVA, Bruno Guzzo da; PUGET, Flávia Pereira. Sabão de sódio glicerinado: Produção com óleo residual de fritura.Enciclopédia Biosfera, Goiânia, v. 6, n. 11, p.1-15, jan. 2010. Centro Científico Conhecer.