relatorio desengraxante

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
PROJETO DE EXTENSÃO: PENSANDO E FAZENDO CIÊNCIA 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
CURSO DE PESQUISA BIBLIOGRÁFICA 
 
 
 
 
BRUNO HENRIQUE BELÉM DO NASCIMENTO 
WESLEN DIEGO DA SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARO DE DESENGRAXANTE PASTOSO PARA AS MÃOS E EXTRAÇÃO DE 
ÓLEO ESSENCIAL DE PINUS POR HIDRODESTILAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2017 
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1. INTRODUÇÃO 
 
 Tensoativos ou surfactantes (contração do termo surface active agent) são 
compostos orgânicos anfipáticos que apresentam em sua molécula uma porção polar 
e outra apolar. A porção apolar, também denominada de cauda, é constituída por uma 
ou duas cadeias carbônicas, ou fluorocarbônicas, ou siloxânicas. Enquanto a porção 
polar, ou cabeça, pode apresentar grupos iônicos (cátions ou ânions), não iônicos ou 
anfóteros, que se comportam como ácido ou base dependendo do pH do meio. Os 
surfactantes são classificados em aniônicos, catiônicos, não iônicos ou anfotéricos, 
de acordo com o grupo presente na parte polar (1), conforme descrito na Tabela 1. 
 
 
Fonte: MANIASSO, 2001. 
 
A presença das regiões polar e apolar, faz com que a mesma apresente uma 
grande capacidade de adsorção na interface ar-água ou óleo-água, assim como na 
superfície dos sólidos. A região hidrofílica é constituída por grupos iônicos ou não-
iônicos polares ligados à cadeia carbônica sendo normalmente denominada de 
cabeça ou grupo polar do tensoativo. A região hidrofóbica é constituída normalmente 
3 
 
de uma ou mais cadeias alquílicas ou alquilfenílicas, com oito a dezesseis átomos de 
carbono. É denominada de cauda do tensoativo (4), como demonstrada na imagem 1. 
 
 
Imagem 01: Representação gráfica dos tensoativos. 
Fonte: FÓRMULA DE SABÃO ARTESANAL, 2016 
 
Os tensoativos iônicos, carboxilatos de ácidos graxos, além de apresentarem 
em geral os maiores fatores de recuperação, são bastante atrativos do ponto de vista 
econômico, podendo ser obtidos através da saponificação de óleos vegetais. O Brasil 
apresenta grandes vantagens para produção de oleaginosas, pois apresenta 
geografia favorável, situa-se em uma região tropical, com altas taxas de luminosidade 
e temperaturas médias anuais. Associada a disponibilidade hídrica e regularidade de 
chuvas, torna-se o país com maior potencial para produção dessas sementes. Além 
disso, a produção de oleaginosas em lavouras familiares torna-se uma alternativa 
importante para a erradicação da miséria no país.6 
4 
 
De acordo com Vale (2009), os tensoativos podem ser classificados em: 
tensoativos iônicos (aniônicos, catiônicos e anfóteros) e não iônicos conforme Quadro 
01. 
 
Quadro 01: Características dos tensoativos 
TENSOATIVOS CARACTERÍSTICAS 
Aniônicos 
São os mais numerosos, possuem um ou vários grupos ionizáveis em fase 
aquosa e uma vez dissociados em água formam íons na superfície ativa 
carregados negativamente. Estes são bastantes utilizados, e têm-se como 
exemplos: sabões, compostos sulfonados e sulfatados 
Catiônicos 
Possuem um ou vários grupamentos ionizáveis em fase aquosa, fornecendo 
íons com cargas positivas. Embora se tenha conhecimento de muitos 
Tensoativos catiônicos, os de maior interesse prático são os sais de amônio 
quaternário 
Anfóteros 
Os tensoativos anfóteros possuem caráter iônico duplo, possuindo propriedades 
dos tensoativos aniônicos a altos valores de pH e dos Tensoativos catiônicos a 
baixos valores de pH. Os aminoácidos e as betaínas são os principais 
representantes desta classe. 
Não iônicos 
Estes tensoativos não fornecem íons em solução aquosa e sua hidrofilia se deve 
à presença, em suas moléculas, de grupamentos funcionais que possuam forte 
afinidade pela água. 
Fonte: VALE, 2009. 
 
A ação de limpeza da água melhora bastante com a adição e detergentes. 
Estas substâncias apresentam um comportamento dualístico em água, em virtude de 
sua estrutura. As matérias primas para a obtenção dos sabões são os óleos vegetais 
e as gorduras animais, formados por triglicerídeos. A hidrólise alcalina destes ésteres 
naturais produz glicerina e os sabões (sais de sódio ou de potássio de ácidos 
carboxílicos de cadeia longa ou ácidos graxos). Os sabões apresentam, porém, o 
inconveniente de não atuar bem em meios ácidos e em águas duras. Em meio ácido, 
formam o ácido graxo, insolúvel em água, enquanto as águas duras contêm íons de 
cálcio e magnésio que formam precipitados com os ânions carboxilatos dos sabões, 
produzindo uma escuma que adere a tecidos, pias, banheiras, etc.3 
5 
 
Define-se desengraxe como o processo basicamente de limpeza da superfície 
metálica. Sendo que a limpeza consiste na eliminação de sujidades, na maioria das 
vezes orgânicas, tais como óleos, graxas, ceras, resto de pastas que são 
contaminantes a processos posteriores. Podem surgir na superfície metálica sujidades 
inorgânicas, como cavacos ou mesmo sais, nesse caso especial atenção é dada no 
método de aplicação, formulação e filtração da solução, pois na maior parte dos casos 
trata-se de partículas insolúveis no meio (5). 
O uso de desengraxe alcalino é amplamente utilizado pela indústria 
principalmente devido seu ótimo desempenho com materiais ferrosos. Os produtos de 
desengraxe alcalino podem ser formulados com álcalis diversos como silicatos, 
carbonatos e hidróxidos. A ação dos desengraxantes alcalinos depende do valor de 
seu pH, de sua composição química de álcali ativo, de hidroxila livre e de sua 
capacidade umectante e emulsionante (5). 
Vários estudos têm comprovado o efeito de compostos extraídos de óleos 
essenciais de plantas que atuam como fungicidas naturais inibindo a atividade dos 
fungos e também de bactérias, e um número significativo destes constituintes tem se 
mostrado eficaz. Assim, o controle alternativo desses microrganismos tem sido 
discutido amplamente no contexto atual e as pesquisas de controle de certas doenças, 
por meio do emprego de óleos essenciais têm crescido consideravelmente nos últimos 
anos (9). 
As plantas medicinais despertam cada vez mais o interesse de pesquisadores 
que buscam estudar seu uso terapêutico. Nos últimos anos, ocorreu um aumento 
significativo na procura por medicamentos alternativos, o que propiciou um avanço 
nas pesquisas relacionadas com o uso farmacológico das plantas medicinais para a 
cura dos mais variados tipos de doenças (8). 
O Pinho (pinus) tem propriedades anti-inflamatória, antisséptica, balsâmica, 
descongestionante, desodorizante, diurética, desinfetante, expectorante, fortificante, 
sudorífera, estimulante e tônica. Os óleos essenciais são definidos pela Internacional 
Standard Organization (ISO), como produtos obtidos de partes das plantas, através 
da destilação por arraste a vapor d’água (utilizando-se um aparelho de Clevenger), 
6 
 
bem como produtos obtidos por expressão dos pericarpos de frutos cítricos (10). Devido 
a estas características, faremos uso de seu óleo essencial como um dos reagentes 
integrantes do preparo do desengraxante pastoso que será utilizado na limpeza das 
mãos após atividades de manutenção de máquinas e peças mecânicas. 
 
 
 
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2. OBJETIVOS 
 
2.1 Objetivo Geral 
● Extrair o óleo essencial de pinho; 
● Preparar 50 g de desengraxante em pasta para uso nas mãos após 
atividades com óleos e graxas. 
 
2.2 Objetivos Específicos 
● Extrair o óleo essencial de pinho; 
● Utilizar o óleo essencial do pinho como reagente do desengraxante; 
● Remover óleos e graxas das mãos após atividades de manutenção de 
peças e equipamentos mecânicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. MATERIAS E METODOLOGIA 
 
3.1 Materiais e Reagentes 
VIDRARIA EQUIPAMENTOS REAGENTES 
1 Béquer 200 mL 1 Pêra de borracha 6,0 mL Ácido Sulfônico 90% 
3 Béquer 100 mL 1 Pisseta 4,0 mL Ácido oléico 
2 Proveta 50 mL 1 
pHmêtro / fita indicadora 
de pH 
4,0 mL 
Amida 60 (Dietanolamina de Ácido 
Graxo de Coco)2 
Pipeta graduada 
10 mL 
1 Clevenger modificado 4,0 mL Trietanolamina 
2 
Pipeta graduada 5 
mL 
 12,0 mL Querosene desodorizado 
1 Bastão de vidro 7,0 mL Óleo de pinho 
 0,5 mL Corante 
 50,0 mL Água deionizada 
 
3.2 Metodologia 
O processo de preparo do desengraxante em pasta para as mãos se dará em 
duas etapas: a primeira será a extração do óleo essencial do pinho e a segunda será 
o preparo do desengraxante e fazendo uso do óleo essencial extraído na primeira 
etapa. 
 
3.2.1. Extração do óleo essencial do pinho 
Realizar a coleta de galhos de pinho e picar. No laboratório, realizar a pesagem 
de aproximadamente 1075 g em balança analítica do material coletado e dividir em 3 
(três) balões de fundo redondo de 2000 mL e preencher o seu volume com 1200 mL 
de água destilada. Após esta inserção, realizar a montagem do sistema de Clevenger 
e iniciar o processo de extração do óleo essencial por arraste de vapor. 
 
3.2.2. Preparo o desengraxante em pasta para as mãos 
Em um béquer de 200 mL, adicionar 15 mL de água deionizada (ou destilada), 
em seguida, adicionar sob agitação o ácido sulfônico 5,0 mL, até que ocorra a 
homogeneização. Em seguida, acertar o pH com 2,4 mL de trietanolamina, 
9 
 
adicionando aos poucos até obter o pH entre 7,0 e 7,5, medindo com o auxílio do 
pHmetro ou fita indicadora de pH. 
Sob agitação contínua, adicionar 9,2 mL querosene desodorizado, 2,8 mL de 
ácido oleico, 1,0 mL óleo de pinho (devidamente extraído na etapa anterior) e 1,0 mL 
de glicerina bidestilada. Durante o processo, acompanhar o pH e realizar as devidas 
correções com a trietanolamina (caso estiver acima do indicado) ou com um pouco de 
ácido sulfônico diluído em água. 
Finalizar adicionando 1,0 g de corante de hortelã até obter a cor desejada, 
agitando até a completa homogeneização dos reagentes, formando o desengraxante 
em pasta para as mãos. 
 
 
 
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4. ORIENTAÇÃO PARA ANÁLISE DOS RESULTADOS 
 
1. A realização da extração do óleo de pinho, apresentou um volume aproximado do 
necessário para a produção do desengraxante? 
Foi necessário pesar 1074,4956 g de galhos de madeira de Pinus picado para 
obtermos 1 mL óleo essencial puro, apresentando um rendimento de 0,093%. 
2. O desengraxante apresenta quais aspectos (visual e sensorial)? 
O aspecto visual deve-se a essência de hortelã e a consistência apresentou-
se dentro do esperado. 
3. O desengraxante apresenta odor agradável? 
Apresenta um leve odor residual do querosene desodorizado (quando 
sentido diretamente no produto), porém, o odor do óleo essencial sobressaiu-se 
sobre o do querosene, deixando sim um odor agradável nas mãos. 
4. A metodologia de preparo foi adequada? Houve necessidade de ajustes durante 
o processo? Justifique. 
A metodologia de preparo do produto foi adequada, porém houve necessidade 
de ajustes principalmente durante a extração do óleo essencial, pois a literatura 
indicava a viabilidade de presença do óleo tanto nas folhas, quanto nos galhos, porém, 
observamos apenas nos ganhos, provocando um atraso de 8 horas para a finalização 
do produto e aumento da massa vegetal a ser extraída, afim de maximizar a utilização 
dos equipamentos disponíveis. 
5. O produto demostrou eficiência na remoção da graxa das mãos durante os testes 
práticos? 
Durante os testes práticos, o produto demonstrou a eficiência esperada, 
propiciando a remoção completa da graxa das mãos com a obtenção de 39,6490 g de 
produto acabado. 
 
 
 
 
13 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Durante o processo de elaboração do produto, inicialmente partimos da 
extração de óleo essencial do cedro tuia em 2 sistemas de destilação a partir de 
apenas 100 g de material de forma errônea, provocando inicialmente um atraso de 4 
horas no cronograma. 
Após a constatação da falha, realizamos nova coleta, sendo do material 
vegetal correto, o pinus e utilizamos 249,0494 g de galho e 1000 mL de água destilada 
em um balão de 2000 mL e em um outro balão de mesmo volume, adicionamos 
196,3667 g de folhas com 1200 mL de água destilada. Durante o processo, 
observamos que em apenas no sistema em que foram utilizados os galhos do pinus, 
apresentou o óleo essencial. E desta forma, provocando uma nova necessidade de 
coleta, limpeza, corte dos galhos de nova extração e novo atraso no processo de mais 
4 horas. 
Finalizamos o terceiro dia de extrações do óleo essencial do pinus com 
massas de 408,8036 g no balão 01 e de 416,6426 g no balão 2, ambos preenchidos 
com 1200 mL de água destilada. O tempo efetivo de hidrodestilação foi de 1,5h em 
cada sistema utilizado, sendo que utilizamos 2 sistemas em série, para otimizar as 
extrações e obter o máximo de óleo das massas vegetais coletadas. 
Assim, a massa vegetal total útil utilizada foi de 1074,4956 g de galhos de 
madeira de Pinus picadas para obtenção de 1 mL óleo essencial puro, apresentando 
um rendimento de 0,093%. 
Finalizadas as extrações, iniciamos a elaboração do desengraxante pastoso 
para as mãos, conforme descrito na metodologia e com a realização dos testes de 
remoção de óleos e graxas das mãos dos autores. 
Consideramos neste projeto, para efeito de contabilização em cronograma de 
elaboração do produto, apenas as horas em laboratório, uma perda de 8 horas de 
trabalho em função da necessidade do retrabalho anteriormente mencionado, e de 
podermos comprovar, na prática que em relação ao pinus, a melhor fonte de obtenção 
14 
 
de seu óleo essencial são dos galhos e não das folhas, contrariando o mencionado 
na literatura pesquisada. 
 
6. CONCLUSÃO 
 
Concluímos que apesar da necessidade de retrabalho durante o processo de 
extração do óleo essencial do pinus, os objetivos deste projeto foram plenamente 
atendidos, onde o produto acabado, no caso, o desengraxante pastoso para as mãos, 
mostrou-se eficiente na remoção de óleos e graxas, sem comprometer a pele, 
deixando um odor agradável e com ações antibactericida e umectante devido ao óleo 
essencial e da glicerina bidestilada, respectivamente. 
Além disso, podemos constatar que durante o processo de elaboração de um 
produto, o químico enfrenta necessidade de ajustar seus procedimentos para que se 
possa obter um resultado que atenda os objetivos do projeto, que por muitas vezes, 
haja necessidade de retrabalho em alguma etapa do processo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. REFERÊNCIAS 
 
1. FELIPE, L.O.; DIAS, S.C. Surfactantes sintéticos e biossurfactantes: 
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de Educação Química. Porto Alegre, 2013. 
 
3. OSORIO, V. K. L.; OLIVEIRA, W. Polifosfatos em detergentes em pó 
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4. PIRES, P.A.R. Síntese e propriedades de soluções de Tensoativos 
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Tese (doutorado) – Instituto de Química da Universidade de São Paulo. Departamento 
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5. REIS, F.M. dos; GRECCO, J.C. O uso de sistemas demulgadores em 
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Tratamento de Superfície. III INTERFINISH Latino Americano. Anais - EBRATS 2012. 
 
6. SANTOS, F.K.G., et al. Determinação da concentração micelar crítica de 
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Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Natal, 2009. 
 
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Tabela 01: MANIASSO, Nelson. AMBIENTES MICELARES EM QUÍMICA 
ANALÍTICA. Quim. Nova, Vol. 24, nº 1, 87-93,2001. 
 
Quadro 01: VALE, T.Y.F. Desenvolvimento de tensoativos e sistemas 
microemulsionados para a recuperação de petróleo. Tese de Doutorado, UFRN, 
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Natal, 2009. 
 
Imagem 01: FÓRMULA DE SABÃO ARTESANAL. Disponível em: 
<http://formuladesabaoartesanal.com.br/tensoativos/>. Acesso em: 19//10/2016.