Sabão e Detergente

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Marcos Sousa Rabelo
marcos.rabelo@blv.ifmt.edu.br
Eng. Ind. Químico (Doutor)
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Sabões, 
Detergentes e 
Artigos 
de toucador
• São usados para remover sujeiras e, principalmente,
gorduras dos materiais;
• São substâncias tensoativas, isto é, diminuem a
tensão superficial – a capacidade que as moléculas de
água têm de ser manter unidas fortemente. Com as
ligações, entre suas moléculas, enfraquecidas, a água
umedece mais facilmente o objeto a ser levado.
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SABÃO E DETERGENTE
VOCÊ SABIA?
Por que o sabão faz espuma e é branca?
A explicação é que os tensoativos são líquidos com alta
resistência superficial e aprisionam o ar dentro delas dando a
impressão de bolhas, o formato da bolha é devido a
atmosfera, que exerce pressão por igual a todas as direções e
a forma de menor resistência seria a bolha;
Quanto a cor, é devido a luz e aos comprimentos de onda
refletidos, uma única bolha produz um reflexo em forma de
arco-íris como um prisma, porém em microescala, essa
combinação de diferentes cores produz o branco
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SABÃO
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 Óleos e gorduras sofrem reação básica formando glicerina
e sais desses ácidos graxos (chamamos de sabão).
Glicerina é o nome usual dado ao glicerol (1,2,3 propanotriol).
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• As principais matérias primas utilizadas para a
fabricação do sabão são as gorduras animais e/ ou
vegetais e álcalis (soda ou potássio);
• As gorduras animais e sebos são utilizados, por exemplo
subprodutos dos frigoríficos, açougues e matadouros;
• Óleos vegetais, como babaçu, palma, amendoim,
algodão, mamona, soja, entre outros.
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SABÃO
SABÃO
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 Aquecendo gordura em presença de uma base,
realizamos uma reação química que produz sabão. Essa
reação é chamada de SAPONIFICAÇÃO.
SABÃO
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 Os sabões produzidos a partir de hidróxido de sódio (soda
cáustica) são conhecidos como “sabões duros”, já os
fabricados a partir de hidróxido de potássio são
conhecidos como “sabões moles”;
 Sabões potássicos são empregados, por exemplo, na
fabricação de cremes de barbear.
SABÃO
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 No Brasil é comum encontrar pessoas que fazem o sabão de
cinza.
 Ferve a gordura animal (banha de vaca, por exemplo) ou vegetal
(gordura de coco, por exemplo) junto com água de cinzas,
também conhecida como lixívia. Após cerca de 2 horas de
fervura, está pronto.
 O caráter básico da água de cinza se deve à presença de
carbonato de potássio (K2CO3), que reage com a água dando
origem a íons OH–.
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 O sabão já era conhecido, antes de Cristo, entre os fenícios e
também entre os romanos. Porém, o entendimento do
processo de saponificação em nível molecular é mais recente;
 Os primeiros registros de um material semelhante ao sabão
atual foram encontrados em uma placa de argila de
aproximadamente 2800a.C., na região da antiga Babilônia,
que hoje corresponde à região do Iraque.
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SABÃO
 Processo de caldeira ou em batelada: Saponificação direta
da gordura com soda gerando o sabão e glicerina;
 Limitação de produção, usado somente em pequenas
empresas ou obtenção de produtos com características
especiais.
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SABÃO
Cloreto de sódio 
Separação em duas fases.
Superior (fase apolar)
encontra-se o sabão e no
inferior (fase aquosa e polar),
glicerina e outras impurezas.
• Processo saponificação alcalina contínua: Hidrólise
contínua do triglicerídeo para obtenção do ácido graxo
seguida da reação de neutralização dos ácidos com soda
caustica:
Gordura + Hidrólise  Ácido Graxo + Glicerina + Impurezas
Ácido Graxo + NaOH  Sal do ácido graxo + Água
Sal do ácido graxo + Aditivo  Sabão
• Processo com controle automático e capacidade de produção
de 300 ton/dia (dois a cinco dias de produção via batelada).
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SABÃO
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SABÃO
Catalisador utilizado é o ZnO. 
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Resumos das etapas de produção do sabão
SABÃO
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SABÃO
1
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• 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 e aparece no
rótulo com o código "umectante U. I.“;
• Outra aplicação da glicerina é na fabricação do explosivo
conhecido como nitroglicerina.
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GLICERINA DETERGENTE
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 São produtos sintéticos produzido a partir de derivados do
petróleo;
 Produzidos comercialmente na 2ª Guerra Mundial, pela
escassez de gorduras necessárias a fabricação de sabão.
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DETERGENTE
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 Produção de detergentes envolve duas etapas:
 Obtenção do agente tensoativo através da síntese
orgânica;
 Mistura do tensoativo com uma série de aditivos 
Conferindo as propriedades específicas dos
detergentes.
DETERGENTE
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 Pode ser produzido a partir da sulfonação de alcanos de
cadeias longa:
DETERGENTE
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 Reações de alcenos
e alcoóis graxos,
utilizando a síntese
de Fridel-Crafts:
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DETERGENTE
Formulação de um detergente de uso doméstico
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 Fosfatos são os aditivos em maior percentual na
composição dos detergentes;
 Aumentam a eficácia, barateiam o custo e são atóxicos;
 No entanto causam sérios problemas ao meio ambiente.
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DETERGENTE
 Os íons fosfato em sua estrutura são utilizados pelas
algas como nutrientes  Eutrofização  morte de
peixes e outros seres vivos aquáticos, pois as algas vão
cobrir as superfícies dos lagos, impedindo a entrada de
luz e oxigênio na água.
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DETERGENTE
Eutrofização: Aumento drástico das algas em larga escala na superfície da água.
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Resumos das etapas de produção de detergentes
DETERGENTE
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DETERGENTE
H2SO4 
+ SO3
1
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BALANÇO DE MASSA 
DETERGENTE EM PÓ
• Alquilbenzeno : 75 kg
• Álcool graxo (do sebo): 75 kg
• Ácido sulfúrico fumegante (Óleum): 150 kg
• Solução de NaOH: 200 kg 
• Silicato de Sódio: 125 kg
• Tripolifosfato de Sódio: 500 kg
• Diversos aditivos: 30 kg
• Água: 500 kg
Base: 1.000 kg do produto acabado
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SABÃO E DETERGENTE
ADITIVOS
Aditivos visam melhorar a eficácia e/ou reduzir custos, sendo eles:
• Quatro tipos de tensoativos:
o Aniônicos: Possuem com grupo hidrofílico (afinidade com a
água) um radical com carga negativa  Sabões e detergentes
comuns;
o Catiônicos: Possuem como parte hidrofílica um radical com
carga positiva  Propriedades germicidas utilizados em
desinfetantes;
o Não iônicos: Não apresenta radicais com carga elétricas,
interagindo as moléculas da água por meio de ponte de
hidrogênio  Utilizados em produtos de cosméticos;
o Anfóteros: Possuem na mesma molécula grupo positivo e
negativo  Possuem crescente aplicação em xampus e cremes
de cosméticos.
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TENSOATIVOS
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TENSOATIVOS
Tensoativo aniônicos Tensoativo catiônicos
Tensoativo não iônicos Tensoativo anfótero
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SABÃO
• Ligação com caráter tipicamente iônico fornecendo uma
forte polarização;
• Possui uma região apolar e outra polar;
• A polaridade, bem como o tamanho da cadeia carbônica
(normalmente com 12 a 18 carbonos) possibilita a
dissolução das substâncias (polares, apolares e ambas
simultâneas).
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SABÃO E DETERGENTE
POLARIDADE
Estrutura molecular plana do laurato de sódio (Tipo de sabão) 
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SABÃO E DETERGENTE
AÇÃO DE LIMPEZA
Regra: Polar dissolve polar;
Apolar dissolve apolar
Regra: Polar dissolve polar;
Apolar dissolve apolar
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SABÃO E DETERGENTE
AÇÃO DE LIMPEZA
• Água não consegue
remover restos de óleos
(apolar) e água (polar) ;
• Gotículas
microscópicas de
gorduras são envolvidas
pela molécula do sabão,
orientadas com a cadeia
apolar direcionada para
dentro e a extremidade
polar para fora
Regra: Polar dissolve polar;
Apolar dissolve apolar
Regra: Polar dissolve polar;
Apolar dissolve apolar
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 Sabões são fabricados a partir de substâncias presentes na
natureza viva (os óleos e as gorduras) e existem muitos
microrganismos capazes de degradá-los, desta forma, sendo
biodegradável;
 Detergentes sintéticos podem ou não ser biodegradáveis.
Experiências mostram que os detergentes de cadeia
carbônica não ramificadasão biodegradáveis, ao passo que
os de cadeia ramificada não são;
 A legislação atual exige que os detergentes sejam
biodegradáveis. Atualmente quase todos detergentes são
derivados de alquil-benzenos ou alquil-éteres lineares,
produzindo detergentes com cadeias lineares. 449
SABÃO E DETERGENTE
BIODEGRADABILIDADE
SABÃO X DETERGENTES
• Sabões são feitos de óleos ou gorduras que reagem
com uma base forte, como o hidróxido de sódio (NaOH).
Assim, os sabões são sais de ácidos carboxílicos, que
são ácidos fracos;
• Detergentes mais comuns são sais derivados do ácido
sulfúrico (H2SO4), que é um ácido forte e traz mais
danos ao meio ambiente. Por isso, há a presença do
enxofre (S) na estrutura do detergente. A matéria-prima
básica dos detergentes é o petróleo, que é um recurso
energético fóssil não renovável.
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• Sabões apresentam desvantagem quando a limpeza é
feita com água que contenha cátions de cálcio e
magnésio, pois os ânions dos sabões podem reagir com
esses cátions, originando compostos insolúveis, que se
precipitam e formam a chamada água dura. Dessa
forma, os sabões não conseguem remover a sujeira e a
gordura;
• Detergentes têm a vantagem sobre os sabões de que
eles nunca reagem com os cátions da água dura e,
portanto, realizam a limpeza independentemente da
água usada.
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SABÃO X DETERGENTES
• Sabões apresentam também desvantagem quando a
limpeza é feita em água ácida;
• Detergentes em presença de água ácida são menos
afetados, pois possuem também um caráter ácido e, o
produto formado não é completamente insolúvel em
água, permanecendo, devido ao equilíbrio das reações
em químicas em solução, mantendo a ação de limpeza.
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SABÃO X DETERGENTES
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SABÃO X DETERGENTES
• É um composto químico para limpeza e desinfecção de
superfícies, cujo produto ativo, o hipoclorito de sódio, é
um sal obtido da neutralização entre o ácido hipocloroso
e o hidróxido de sódio, e tem a fórmula química NaClO;
• Utilizada como agente clareador (alvejante) e possui
excelente ação bactericida. Dissolve substâncias
orgânicas mortas
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ÁGUA SANITÁRIA
DESINFETANTES
• São sanitizantes utilizados em diversos ramos industriais;
• São substâncias ou produtos capazes de destruir,
indiscriminadamente, os microrganismos de uma
superfície ou instrumento;
• Devem ser eficaz em temperatura ambiente, não-
corrosivo, atóxico para seres humanos e de baixo custo.
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Íon hipoclorito: ClO-
Iodóforos  iodo complexado com um agente solubilizante.
DESINFETANTES
Fenol
Dióxido de cloro Glutaraldeído
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 São produtos naturais ou artificiais utilizados para amaciar
outros produtos, em especial os tecidos;
 Além de deixar as peças macias e perfumadas, o amaciante
de roupas tira manchas, limpa vidros e piso de cerâmica, dá
brilho extra aos azulejos;
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 O agente responsável por todas essas
utilidades é o sal quaternário de amônio, um
ótimo hidratante e fixador de perfume;
 Algumas marcas também trazem silicone na
composição, que funciona como lubrificante e
cria uma película nas superfícies capaz de
repelir o pó.
AMACIANTES