Jabones QUÍM.

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Química

Técnicamente los j. están constituidos por mezclas de sales (v.) alcalinas de diversos ácidos grasos superiores como constituyentes mayoritarios. Los j. son conocidos desde la Antigüedad, pues aparecen citados en numerosos manuscritos orientales. China, que desconoció el empleo de los ácidos, fue el primer pueblo que consiguió preparar los álcalis a base de cal y cenizas vegetales y tras ellos pudo preparar los j. Se sabe que esta técnica pasó posteriormente a la India y más tarde a Grecia y a Roma. Llama la atención que el antiguo Egipto conociese los álcalis muchos más tarde que los otros pueblos de la Antigüedad; por eso en Egipto el j. aparece con mucho retraso (es posterior a Cleopatra).

Fue, sin embargo, el químico francés Miguel Eugenio Chevreul (1786-1889) quien primero estudió, de una manera científica, el proceso de la saponificación que da lugar a la formación de j. por reacción entre una grasa (v.) y un álcali (v. HIDRÓXIVOS); y demostró que en la misma se forma, junto con el j., glicerina, a la que su descubridor, el sueco G. Scheele (1742-86), había denominado "principio dulce de los aceites". La reacción que tiene lugar es: Grasa (triglicérido) +álcali (sosa o potasa) = glicerina +jabón.

Si se opera con sosa se obtienen j. duros; si con potasa resultan j. blandos.

La materia prima pueden ser aceites y grasas naturales -triglicéridos-; resinas -como la colofonia- con casi 90% de ácido abiético; tallo]; ácidos nafténicos; aceites hidrogenados; y ácidos grasos procedentes de la oxidación catalítica de las parafinas -estos últimos se emplean mucho menos-. Estos productos se emplean tal como se presentan en el mercado. Únicamente las grasas residuales se someten a una purificación previa.

Obtención. Una industria tan antigua e importante como la del j. no es raro que disponga de numerosas técnicas para cubrir su objeto. Las que subsisten actualmente lo deben a su aptitud para recuperar, en buenas condiciones de precio, calidad y cantidad, la glicerina subproducto. De todas ellas la más general y representativa es el procedimiento marsellés, que consta de cuatro fases:

a) Empaste. La grasa se hace reaccionar en la caldera de cocción con lejía de sosa de concentración adecuada ( _ 23%) y en cantidad ligeramente inferior a la necesaria para la saponificación total. Se calienta con vapor, para hervir la masa, el tiempo necesario.

b) Relargado. Se adiciona a la caldera cloruro sódico, con lo que su contenido se separa en dos fases: una de ellas formada por el j. de grano más las grasas no saponificadas, y la otra es el agua glicerinosa, que se separa por el fondo; por evaporación-destilación se recupera de ella la glicerina. Esta recuperación se perturbaría si las aguas llevasen sosa; por eso el álcali se pone en defecto en la operación de empaste y por eso el grano contiene aún grasa sin saponificar.

c) Lavado. Se efectúa por adición de agua de sal. Las aguas resultantes llevan glicerina y se utilizan en el empaste siguiente.

d) Cocción. La mezcla j.-grasa que queda en la caldera se trata por nueva lejía de sosa y se hierve con vapor para completar la saponificación; se forma así más j. de grano en el seno de una sublejía rica en sosa, por lo que ésta se emplea en el empaste siguiente.

Estas operaciones son difíciles de controlar y exigen gran maestría y conocimiento práctico previo del comportamiento de las grasas de partida. Aunque no totalmente, la complicación de la fabricación de j. se ha aclarado con la introducción por el Prof. McBain de unos diagramas de estado basados en la regla de las fases.

También puede fabricarse el j. por neutralización, con álcalis, de los ácidos grasos libres, que aparecen frecuentemente en algunos aceites, como los de orujo. La operación suele llevarse a cabo en forma continua inyectando el ácido graso y el álcali, mediante bombas dosificadoras, en un reactor de volumen suficiente para lograr el tiempo de residencia deseado. Finalmente, por centrifugación, se separan el j. y la sublejía.

La aplicación principal del j. como materia auxiliar de la industria textil se basa en su capacidad para reducir la tensión superficial del agua, fenómeno que determina sus propiedades detergentes (v.) -del lat. detergere, lavar-, mojantes, dispersantes, emulgentes, y espumantes de las disoluciones de j.

En España se fabrican los j., generalmente, a partir de los ácidos grasos y no de las grasas. El minifundio de la industria jabonera española hace irrentable la recuperación de las aguas glicerinosas obtenidas en pequeña escala. Por eso se concentra el desdoblamiento de las grasas y la recuperación de la glicerina en unos pocos industriales que manejan grandes cantidades de materia prima. Los desdobladores suministran ácidos grasos a los pequeños fabricantes para que elaboren el j. La economía de escala y el valor de la glicerina recuperada hacen que estos ácidos puedan ser ofrecidos por los desdobladores a buen precio. La legislación no impide fabricar j. por saponificación; se limita a obligar a la recuperación de la glicerina.

También se fabrican j. potásicos, que son líquidos, más activos y de mayor precio que los de sosa. Se suele obtenerlos por saponificación a baja temperatura con lejías de mayor concentración. Se elaboran asimismo j. de amonio y de etanolaminas, de más bajo pH (v.).

Los ácidos grasos empleados en la fabricación de j. deben poseer de 10 a 20 átomos de carbono, siendo tanto mejores cuanto más elevado el número de átomos de carbono y cuanto más saturado es el ácido. No obstante, el ácido oleico -de 18 carbonos y con un doble enlace- da buenos resultados a la temperatura ordinaria.

Inconvenientes. La solubilidad y estabilidad de las disoluciones de j. se perjudican por los pH altos o bajos frecuentes en las operaciones textiles, y por los cationes contenidos en las aguas duras, que forman sales cálcicas y magnésicas insolubles. Además, los j. tienden a ser retenidos por las fibras, por adsorción (v. ABSORCIóN r ADSORCIóN), resistiendo a los aclarados más enérgicos; después la parte grasa del j. se enrancia y origina en las telas o ropas almacenadas un olor desagradable y un color amarillento indeseable. Todas estas limitaciones técnicas han podido ser salvadas con el amplísimo repertorio de detergentes sintéticos, obtenidos con materias primas petroleoquímicas en su mayor parte, a precios muy competitivos, lo que ha determinado la creciente sustitución de los j. en muchas de sus aplicaciones.

Tipos de jabón. Jabón de escamas. Se fabrica laminando y cortando en máquinas especiales el j. de grano, seco. Jabón de tocador. Elaborado con aceites de coco y palma y adicionado de perfumes y colorantes. Jabón de afeitar. Se hace con potasa únicamente, aceites de coco y palma, y ácidos resínicos -colofonia- para aumentar la persistencia de la espuma. Jabones medicinales. Son j. de grano, generalmente adicionados de antisépticos -sublimado, plata, azufre, fenol, etc-. Jabones textiles. De coco y palma, deben ser neutros. Jabones líquidos. Son j. de grano potásicos, que permanecen líquidos a la temperatura ordinaria y se emplean en la preparación de champús. Ordinariamente, los aceites de partida que se utilizan son muy puros; en este caso reciben el nombre de jabones blandos.

V. t.: ÁLCALIS, FABRICACIÓN DE; ALDEHÍDOS; COTONAS; DETERGENTES; REACCIONES ORGÁNICAS; ÁCIDOS t.

A. VIÁN ORTUÑO M. ROMERO VERGARA.

BIBL.: MARTíNEZ MORENO, Físico-química de la fabricación de jabón, "Grasas y aceites", 3, 1952, 35; G. B. MARTINENGHI, Chimica e Tecnología degli olí, grassi e deriuati, Milán 1967.