Preparación de un jabón a base de biopolímero
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Date
2026-02-19
Authors
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Publisher
Universidad de Cuenca. Facultad de Ciencias Químicas
Abstract
In this research, a semi-solid structured soap based on starch biopolymers was developed by incorporating anionic surfactants to obtain a product suitable for domestic use with controlled physicochemical properties, including alkaline pH, soil removal capacity, water absorption, and structural stability. The biopolymer was produced from corn and cassava starch through a controlled gelatinization and chemical modification process, while the detergent active matter consisted of sodium lauryl sulfate and sodium benzene sulfonate. Preliminary experiments were conducted to establish a stable gel-like base formulation, which served as the starting point for applying a simplex-centroid mixture experimental design (1 ± 0.5) to evaluate the effect of component proportions on the response variables. The evaluated properties included soil removal percentage determined by digital RGB analysis, water absorption, pH, and handling resistance. Results showed that the biopolymer–detergent ratio significantly influences soap performance; formulations containing more than 60% biopolymer exhibited greater structural stability, while higher active matter content enhanced cleaning efficiency, achieving soil removal above 90%. Statistical analysis yielded determination coefficients of R2 > 0.85, confirming the reliability of the model and the studied system.
Resumen
En la presente investigación se elaboró un jabón semisólido estructurado a base de biopolímeros de almidón, incorporando tensoactivos aniónicos con el objetivo de obtener un producto apto para uso doméstico con propiedades fisicoquímicas controladas, tales como pH alcalino, capacidad de remoción de suciedad, absorción de agua y estabilidad estructural. El biopolímero se obtuvo a partir de almidón de maíz y de yuca mediante un proceso de gelatinización y modificación química, mientras que la materia activa detergente estuvo constituida por lauril sulfato de sodio y benceno sulfonato de sodio. Se realizaron experimentos preliminares para establecer una formulación base estable con textura tipo gel, que sirvió como punto de partida para aplicar un diseño experimental de mezclas simplex con centroide (1 ± 0,5), evaluando el efecto de las proporciones de los componentes sobre las variables respuesta. Se analizaron el porcentaje de remoción de suciedad mediante análisis digital RGB, la absorción de agua, el pH y la resistencia a la manipulación. Los resultados evidenciaron que la proporción biopolímero–detergente influye significativamente en el desempeño del jabón; formulaciones con más del 60 % de biopolímero mostraron mayor estabilidad estructural, mientras que mayores contenidos de materia activa favorecieron remociones superiores al 90 %. El ajuste estadístico presentó coeficientes de determinación R2 > 0,85, validando la confiabilidad del modelo y del sistema estudiado.
Keywords
Ingeniería Química, Jabón syndet, Análisis RGB
Citation
Código de tesis
TQ; 680
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Químico