APLICACIÓN DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES / LABORATORIOPRACTICA N° 1

PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL EN GELBALANCE DE MATERIA

OBJETIVOS GENERALES:a) Brindar conocimientos básicos; adquirir herramientas y destrezas para diseñar productos de consumo diario.b) Establecer un balance de materiales, que incluya cálculos de los costos de producción, para la comercialización del producto.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:a) Dar a conocer los elementos básicos para elaborar alcohol en gel.c) Proveer conocimientos y herramientas que les permitan a los alumnos, adquirir destrezas en la elaboración de alcohol en gel.d) Incentivar la necesidad de producir y consumir productos elaborados por los propios alumnos.

JUSTIFICACIÓN:Con este proyecto se pretende incentivar a los estudiantes por medio de la autogestión y autoabastecimiento a través de la elaboración de productos propios (de consumo diario) a partir de materia prima de fácil acceso y que pueden ser obtenidas fácilmente en farmacias o establecimientos similares.

METAS DEL PROYECTO

1. Lograr cambiar el paradigma del consumidor demostrándole lo fácil de la elaboración.2. Contribuir a la economía al elaborar productos.3. Demostrar la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente.4. Contribuir con el desarrollo del país, demostrando que con la autogestión y el autoabastecimiento se puede lograr un mejor

futuro INTRODUCCION

La ingeniería química se define como la aplicación conjunta de las ciencias físicas, química matemática y biología con principios de las ciencias sociales, para el estudio de los procesos en los cuales la materia prima es transformada para obtener productos útiles al hombre.Todo proceso industrial está caracterizado por el uso de materias primas que al ser sometidos a una transformación física, química o biológica dan lugar a productos, subproductos y desechos, todo esto debe ser cuantificado para poder determinar el consumo de materias primas, la cantidad de producto terminado, los subproductos y desechos generados durante la producción ,es decir realizar un balance de materia, basado en la ley de la conservación de la materia enunciada por Antoinne Lavoissier “La materia no se crea ni se destruye solo se transforma”. Por lo tanto en cada etapa de transformación el flujo de los materiales debe ser observado medido y registrado para llevar una cuidadosa contabilidad que nos permita determinar tamaño de los equipos, costo de producción.

USOS DEL ALCOHOL EN GELBactericida instantáneo de alto espectro, sin acción terapéutica, que elimina de las manos y antebrazos los gérmenes más comunes causantes de enfermedades. Ayuda a reducir el riesgo de infecciones. Complementa el lavado de manos rutinario.Sumamente práctico para la asepsia de las manos por su fácil acceso y técnica simple. No requiere enjuague ni secado. Contiene emolientes y suavizantes para una mayor protección de la piel, aún con el uso masivo. Ideal en locales de atención de la salud, servicios alimenticios, educacionales y de oficina, al igual que en áreas públicas con gran concentración de individuos. Finalmente, hay que destacar la importancia del uso de aplicar medidas preventivas como el uso de este gel, Constituye una tarea educativa, una práctica y un cambio en la conducta.

EL PROYECT0:Incorporar a los alumnos de aplicación de los procesos industriales, a la necesidad de incentivar el autoabastecimiento y la autogestión.

IMPORTANCIA: Es una forma que los estudiantes se integren para solucionar un problema de interés cotidiano. Es una camino para decidir sobre lo que nos sucede a nuestro alrededor y nos afecta e incide sobre nuestro modo de vida, y

principalmente como solucionarlo. Es un motivo importante para organizarse y aplicar los conocimientos adquiridos durante su formación académica. Permite incentivar a dicho grupo la idea de comunidad ideal que queremos lograr. Permite la participación de cierta comunidad en un laboratorio (brindar conocimiento).

ÁREA:Desarrollar la propuesta en el área de la: Salud, Educación y Cultura

QUÉ RECURSOS TENEMOS PARA DESARROLLAR EL PROYECTO:

PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL EN GEL

RECURSOS HUMANOS Alumnos Profesores Personal del almacén

RECURSOS DE INFRAESTRUCTURA Laboratorio y almacén de química

(éstos cuentan con los equipos, material y reactivos necesarios para realizar el proyecto.)

COSTOSLos alumnos determinaran los costos de producción.

MATERIALES Y REACTIVOS Materia prima para la preparación del producto

(alcohol etílico, glicerina, carbopol, trietanolamina, colorantes, esencias).

Envases de plástico (frascos)

¿DÓNDE SE DESARROLLARÁ?Este proyecto será desarrollado en el Laboratorio de química por contar con las instalaciones necesarias para desarrollar el proyecto.

¿CÓMO SE REALIZARÁ?Se propondrá la información a través de una dinámica en grupo. En vista de que el trabajo es con veinticinco personas, separamos el grupo en equipos de cinco personas cada uno. Cada equipo contará con un jefe que asignará y coordinará las tareas del grupo y a cada equipo se le dará una tarea a desarrollar (pasos de la elaboración del gel). Finalmente Cada grupo pasará a demostrar y explicar cada tarea, con los materiales y herramientas necesarias asignadas. Cerraremos con un comentario sobre el propósito que perseguimos al elaborar el alcohol en gel. (Justificación y objetivos).

COORDINACIÓN DEL PROYECTOCinco equipos comprometidos a realizar y coordinar éste proyecto:Equipo 1Introducción, definición e historia del alcohol en gel.Equipo 2 Se encargarán de comentar sobre las materias primas que se usaran así como sus costos.Equipo 3Se encargarán del paso número dos, explicándonos sobre el material y equipo que se usará, así como de las precauciones que hay que tomar con los materiales a usar y con los reactivos.Equipo 4Se encargará de ilustrar sobre los diferentes procesos de producción del alcohol en gel. Equipo 5Explicarán el proceso en específico que se usará en el laboratorio para elaborar el alcohol en gel, así como de los beneficios del producto elaborado y tiempo de vida del producto.Cierre del Proyecto. (Justificación y objetivos)

REACTIVOS:

Alcohol etílico (68.5-75 %)CarbopolEsencia de naranja*Glicerina pura Trietanolamina

- 2 -Practica 1

PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL EN GEL

MATERIAL Y EQUIPO DE LABORATORIO:2 vaso de precipitados de 250 mL1 probeta de 100 mL1 probeta de 10 mL1 vidrio de reloj1 tamiz de malla fina*2 agitadoresPapel indicador pH1 espátula1 balanza con graduación en centésimas de gramo.5 Frascos de 60-100 mL para contener el gel ** material proporcionado por los alumnos PROCEDIMIENTOPara elaborar alcohol en gel se tiene la siguiente formulación:

Componente CantidadAlcohol etilico (68.5-75 %) 500 mLCarbopol 1.8 gEsencia de naranja 8 gotasGlicerina Pura 10 mLTrietanlamina 24 gotas

Calcule la masa de cada com

P 22onente y la composición % peso:

Composición % peso:% Alcohol = (masa de alcohol / masa total) x 100= _______ %

Componente CantidadDensidad (g/mL) masa (g) %

Alcohol etilico (68.5-75 %) 500 mL 0.8Carbopol 1.8 gEsencia de naranja 8 gotas (0.4 mL) 0.879Glicerina Pura 10 mL 1.262Trietanolamina 24 gotas (1.67 mL) 1.246

Total

Para el volumen que el profesor le asignará a cada equipo de trabajo, se determinará cada uno de los componentes.Por lo que se tiene que llenar la siguiente tabla:

- 3 -Practica 1

PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL EN GEL

Una vez realizados los calculo realizar el siguente procedimiento:

1. Pesar en el vidrio de reloj ________g de carbopol (Fig. 1)2. Pesar el vaso de precipitados de 250 mL 3. En una probeta graduada medir _____ mL de alcohol y verterlo en el vaso de precipitados de 250 mL. Medir el pH inicial del

alcohol (Fig. 2)4. Colocar el tamiz en el vaso que contiene el alcohol, vierta el carbopol sobre el en el tamiz y empiece a adicionarlo poco a

poco, agitando fuertemente al mismo tiempo (Fig. 3). 5. Continuar agitando durante unos 10 minutos, hasta que se hayan disuelto por completo el carbopol y no se aprecien grumos.

Medir el pH de la mezcla.6. Medir en la probeta pequeña ______ mL de glicerina y viértala a la mezcla agitando suavemente. (Fig. 4)7. Agregar ______ gotas de trietanolamina, gota a gota mientras agita suavemente. Observe la formación del gel. Una vez que

empiece a formarse suspender la agitación. Medir el pH de su producto final obtenido. (Fig. 5)8. Adicionar _____ gotas de esencia de naranja o esencia de árbol del té y mezclar. (Fig. 6)9. Registrar el volumen total aproximado del gel.10. Pesar el vaso de precipitados de 250 ml con el gel, y por diferencia obtener el peso del gel.11. Verter el alcohol en gel en la botella de plástico con ayuda de un embudo y tape firmemente para evitar la evaporación del

alcohol. (Fig. 7)12. Elaborar una etiqueta para su producto terminado considerando los aspectos que marca la mercadotecnia para productos

de este tipo.13. El producto terminado quedó listo para poder ser utilizado. (Fig. 8)

ESPECIFICACIONES DEL USO.Para usar el gel antibacerial se deben lavar las manos utilizando agua y jabón, secarlas perfectamente y aplicar su alcohol en gel. Utilizado de esta manera dará la mejor protección frente a bacterias, mohos y virus. Si no es posible lavarse las manos, aplicar sobre una palma y luego frotar las manos, Dejar que se seque sin agitar las manos.

CONSERVACIÓN DEL GEL ANTIBACTERIALSe recomienda mantenerlo en un lugar fresco y seco, y muy bien cerrado el envase para evitar la evaporación del alcohol, que es el ingrediente germicida.

CUESTIONARIO1. Defina que es un gel, y que características tiene.2. Complete la siguiente tabla con respecto al procedimiento realizado en el punto número 9, para determinar la densidad del

producto elaborado.

Volumen Masa Formula de la Densidad

Densidad

mL g g/mL

3. ¿Que propiedades le confieren al gel cada una de las materias primas que usted utilizo? (glicerina, alcohol etílico, aceite esencial, trietanolamina y carbopol).

4. En base a las cantidades en masa usadas de materias primas, para efectuar su experimento, determine la composición porcentual del gel y llenar la siguiente tabla.

- 4 -Practica 1

Componente Formulación 1 Formulación 2Alcohol etílico (68.5-75 %)

CarbopolEsencia de naranjaGlicerina PuraTrietanolamina

PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL EN GEL

Para la Formulación 1:

Componente CantidadDensidad

(g/mL) masa (g) %Alcohol etilico (68.5-75%) 0.8

CarbopolEsencia de naranja 0.879

Glicerina Pura 1.262Trietanolamina 1.246

Total

Para la Formulación 2:

Componente CantidadDensidad (g/mL) masa (g) %

Alcohol etilico (68.5-75%) 0.8CarbopolEsencia de naranja 0.879Glicerina Pura 1.262Trietanolamina 1.246

Total

5. Investigue tres diferentes marcas de gel existentes en el mercado, indicando que otros ingredientes se pueden adicionar al gel y compare precios. Preséntelo en forma de tabla.

6. En base a su experimento determine:a) El costo de producción del gel fabricadob) Cual seria el precio de venta de su producto elaborado considerando una ganancia del 87 % sobre el costo de producción.

Composición 1Componente Unidad de

CompraCosto de la Unidad Cantidad Utilizadas Costo

$Alcohol etílico 70°CarbopolGlicerinaAceite esencialTrietanolaminaEnvase

TotalPrecio de venta: $ _________/100mL

7. Si el almacén de materias primas dispone de 800 kg de alcohol etílico y tomando como base la composición porcentual determinar: a) La cantidad de gel que se puede fabricar con el alcohol disponible. b) La cantidad de las otras materias primas que requiere.c) El costo de producción.d) El precio de venta por cada kg con un margen de ganancia del 60 %.

- 5 -Practica 1

PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL EN GEL

Fig. 1. pesar en un vidrio de reloj de carbopol Fig. 2. medir el alcohol y trasvasarlo a un vaso de

precipitados. de 250mL

- 6 -Practica 1

Fig 3. tamizar el carbopol en el vaso que contieneel alcohol, agitando lentamente. Registrar el pH

Fig 4. adicionar la glicerina

PROCESO DE ELABORACION DE ALCOHOL EN GEL

Fig 5. adicionar gotas de trietanolamina y registrar el pH (observar la formación del gel)

Fig 6. adicionar gotas de esencia de naranja

- 7 -Practica 1

Fig 7. Envasar el alcohol en gel Fig 8. Aplicación del alcohol en gel