Ciencias de los materiales

pj─300─cm Desengrasante a base de olote.

  • Categoría: Pandilla Juvenil (1ro. 2do. y 3ro. de nivel Secundaria)
  • Área de participación: Ciencias de los materiales
  • Asesor: MARISA CALLE MONROY
  • Equipo [ ]: Ana Ruth Segarra Gutíerrez() , Lia Mariana Maldonado López() , Braulio Daniel Ilizaliturri Badillo(3o Xcaret)

Resumen

El uso de desengrasantes es muy común en la sociedad aunque tiene efectos negativos desde su elaboración hasta su aplicación ya que su manufactura se utiliza el petróleo como disolvente lo que trabajadores y personas lo utilizan, pero por otro lado las empresas o personas que no utilizan  usan gasolina y tiene un costo mayor mayor que el producto como tal o para generar un ingreso suficiente para la fabricación demás desengrasantes, elevan su costo a tal grado que no tienen fácil acceso a todas las personas los desengrasantes comerciales colocan en en su etiqueta un rombo de seguridad que puede ser de color blanco, azul, amarillo, rojo indicando así su nivel de riesgo además que la mayoría de esta son catalogados en el color rojo o amarillo y marcados con los números 2 y 3 de corrosión. Por otro lado, el olote presenta en 99.9% de absorción agregando  que México  es uno de los mayores productores de olote a nivel mundial (22.5 millones de toneladas por 7.5 millones de hectáreas que igualmente se puede comprobar que el 83% del desperdicio del olote no se utiliza por lo que es un gran recurso natural que se puede aprovechar en la elaboración de un desengrasante sin utilizar químicos y bajo costo  en su elaboración.

Pregunta de Investigación

¿Cómo elaborar un desengrasante utilizando como materia prima el olote?

Planteamiento del Problema

El uso de desengrasantes es muy común en la sociedad; aunque tiene un impacto negativo desde su elaboración hasta su aplicación; ya que su manufactura se utiliza petróleo como disolvente, lo que puede generar cáncer y enfermedades respiratorias en los trabajadores y en las personas que lo utilizan.
Por otro lado las empresas o personas que no utilizan algún desengrasante, optan por usar gasolina o tiner; lo que, de igual manera, genera enfermedades.
Además que su manufactura tiene un costo que el producto como tal; o, para generar un ingreso suficiente para la fabricación de más desengrasantes, elevan su costo a tal grado que no se tiene un fácil acceso a todas las personas.

Antecedentes

Un desengrase puede definirse de manera genérica como aquella sustancia de naturaleza ácida, neutra o alcalina capaz de eliminar aceites y grasas de una superficie cuales quiera.Pueden ser formulados mediante sustancias naturales como de sustancias artificiales y su función es la de remover los aceites y grasas mediante una reacción química, que según el tipo de formulación actuará sobre estos contaminantes de dos maneras: Desengrasante formulado base disolvente: la acción sobre aceites y grasas será mediante la disolución de esta en su mayoría gracias a la acción química del disolvente.Desengrasante formulado en base agua: la acción sobre los aceites y grasas será mediante procesos de emulsión, de tal manera que las moléculas de desengrasante inorgánicos base agua de naturaleza diversa, aunque en mayor mediante álcalis actuará sobre las moléculas de aceite desprendiéndolas de la superficie y eliminado la adherencia que puedan tener y posteriormente emulsionando las dichas moléculas.Limpiador líquido con alto poder desengrasante, desarrollado para el trabajo pesado de todas las industrias.El desengrasante industrial es un producto creado para dar limpieza efectiva, elimina la necesidad de usar productos inflamables y solventes a base de petróleo que son tóxicos y contaminantes, en la mayoría de sus área de aplicación son: equipos y maquinaria industrial, pisos de concreto, pisos para trabajo pesado, interior y exterior de edificios, plantas de embotellado, enlatadoras y empacadoras de alimentos e imprentas.También se utilizan en diferentes superficies grasosas que pueden ser: plástico acero, inoxidable, cromo, vidrio, madera, acrílico o cerámica.Por otra parte tiene funciones más específicas que en la mayoría de nosotros conocemos que podrían ser; remueve todo tipo de grasa en maquinaria y equipo industrial, elimina grasas, aceite vegetales, minerales, elimina manchas en general. Los desengrasantes se les nombran dependiendo del uso que se le dé en cada lugar.Desengrasante de uso doméstico: son aquellos que estás formulados y dirigidos al usuario doméstico, bien para el uso en el hogar como en oficinas o comercios con un uso moderado que requiere de una capacidad de desengrase moderada y una acción desinfectante en aquellas superficies desengrasadas, dado a que las superficies a desengrasar habitualmente no presentan grandes acumulaciones de grasa ni aceiteDesengrasante industrial: los desengrasantes industriales son aquellos que están formados para actuar sobre la suciedad más persistente y difícil de eliminar, así como una capacidad de limpieza suficiente para garantizar la eliminación total de los contaminantes.Es necesario entender que no son las mismas necesidades en el caso de uso doméstico como en el uso industrial. En el primer caso como ya se ha dicho entre otras particularidades es necesaria la desinfección de aquellas superficies desengrasadas, mientras que el uso industrial requiere de la eliminación total y completa de la suciedad en la superficie.Dentro de los desengrasantes industriales encontramos dos grandes grupos basados en su formulación.El desengrasante industrial Orgánico: los desengrasantes industriales orgánicos, son formulados con base solvente e hidrocarburos, tienen la propiedad de diluir las moléculas de aceite y disolverlas en el medio solvente, esto es debido a que la naturaleza química de los aceites y grasas utilizados en la industria son de características químicas idénticas a los Solventes , pues son acetines minerales o sintéticos derivados en su gran mayoría del petróleo,, por lo que la compatibilidad con los desengrasantes base disolvente es total, y la capacidad de disolver el uno al otro, es según el tipo de desengrasante, casi del 100%; a estos desengrasantes habitualmente se les adiciona tenso activos y aditivos capaces de aportar una protección anticorrosiva a las superficies metálicas, evitando de esta manera que dichas superficies puedan oxidarse en un periodo de tiempo relativamente corto y también este tipo de desengrasantes los podemos encontrar tanto de carácter acido como de carácter neutro, según los aditivos que lleven.El desengrasante industrial Inorgánico: los desengrasantes desarrollados con disolventes base agua tienen diferentes familias según estén formulados de una manera u otra.Nos encontramos con desengrasantes de naturaleza acida, alcalina (los más genéricos) o neutra.Pudiendo encontrar desengrasantes biodegradables para uso en frío o en caliente de cualquiera de las naturalezas expuestas anteriormente.El desengrasante industrial fosfatantes.Cuando nos encontramos con que deseamos realizar un recubrimiento de una superficie metálica con cualquiera de los diferentes tipos de pinturas existentes en el mercado, se presenta la necesidad no solo desengrasar la superficie metálica si no crear una conversión química a la misma, esta conversión conocida como Fosfatación es fruto de una reacción química sobre el acero aluminio o materiales metálicos de naturaleza férrica.Para este menester se utilizan desengrases fosfatantes, que, a diferencia de los propiamente desengrasantes, estos no solo desengrasan eliminan y limpian la superficie si no que aportan una capa de fosfato de Hierro, la cual permitirá dar mayor resistencia ante la corrosión de cualquier material metálico tras ser pintado.Los desengrasantes fosfatantes se encuentran en el mercado tanto en base solvente (desengrasantes fosfatantes orgánicos) como base agua (desengrasantes fosfatantes inorgánicos)El contar en su fórmula con ácidos capaces de generar dicha fosfatación hace que se tenga una naturaleza acida en todos los casos.Estos productos nos lo podemos encontrar para usos manual, por inmersión, aspersión o lanza de vapor, tanto en frío como en caliente.El mecanismo de acción frente a la grasa de la superficie es idéntica a la de los desengrasantes , con la diferencia de que tras eliminar de las superficie las grasas , aceites y encontrándose libre de contaminantes la superficie metálica este es susceptible de ser atacada por los radicales ácidos presentes en la formula , lo que permite ir generando un deposito superficial de sal de fosfato de hierro el cual dará tras ser pintada una resistencia mayor a la corrosión de cualquier superficie metálica.Existen deferentes niveles de fosfatación superficial; formas de aplicación del desengrasante industrial.Como ya se ha visto en apartados anteriores el uso de los desengrasantes es muy variado y se pueden utilizar de diferentes maneras.Uso manual:El más usual y genérico es evidentemente el uso manual que basta decir que es un sistema en el que utilizaremos trapos, papel o elementos apropiados para aplicar y eliminar el desengrasante sobre la superficie.Este tipo de uso es muy habitual en el hogar, en el comercio e incluso en la industria para la limpieza de maquinaria, suelos industriales, etc. Hidro limpiadora: Otro de los sistemas utilizado tanto para el desengrase de piezas metálicas como en la limpieza es industrial es el desengrase y limpieza mediante hidro limpiadora.Este sistema consiste en la utilización de máquinas de alta mediana presión la cual según modelo y marca pude o bien coger una mezcla de agua con desengrasante o en otros casos coger el agua y mediante un sistema de dosificación el desengrasante puro.Este sistema es muy utilizando para la limpieza del automóvil, de camiones y autobuses, suelos de jardines, fachadas y largo etc. Dentro del uso para la industria la limpieza de suelos, y estructuras metálicas para posteriormente ser pintadas es de uso general. Las maquinas utilizadas son de dos tipos las que funcionan solo con agua a temperatura ambiente, y las que van provistas de un sistema de calefacción y en consecuencia podremos aplicar el desengrasante en caliente, algo que es mucho más eficaz que el mejor de los desengrasantes manuales.Desengrase por inmersiónEn este caso dependiendo del tipo de desengrasante que utilicemos requeriremos de un tipo de instalación u otra.Entre las más utilizadas y usuales nos encontramos con cubas de desengrase en frió y en una sola etapa, este tipo de instalaciones tiene como principal ventaja el ahorro considerable de energía y el reducido espacio que requiere dicha instalación.También existen instalaciones con productos que requieren temperatura para el proceso de desengrase, este sistema consiste en una batería de cubas en las cuales se realiza un pre desengrase un aclarado un segundo desengrasado y una o dos cubas de aclarado. En la actualidad los desarrollos de los desengrasantes han hecho que estos sistemas sean algo obsoleto, pues en general con dos cubas, una la del desengrasante y otra de aclarado es suficiente.Pero es muy importante recordar que para un buen desengrase por inmersión el baño deberá encontrarse en torno a los 60. 70º CDesengrase por aspersiónPor último, debemos hacer referencia a los sistemas de desengrase mediante maquinarias automáticas por aspersión, este sistema consiste en una cadena transportadora de la que se cuelgan las piezas que deseamos desengrasar, que pasa a través de unas duchas por las que sale el desengrasante a una presión definida.Cuando se trabaja con desengrasantes se debe de manejar y de colocar un rombo en donde nos marca los riesgos de salud, la flamabilidad, la reactividad  y los riesgos específicos que tiene el producto, también  se marca del 0 al 4 los daños que se provoca deacuerdo a las 4 categoría indicadas en este rombo; la mayoría de los desengrasantes comerciales e industriales que la mayoría de las personas utilizan se encuentran en un número alto de nivel marcando un 3 ó un 4. Este proceso de desengrase pude realizarse en frío o caliente según el tipo de producto utilizado.Las maquinarias para este sistema son complejas, y costosas por lo que solo se montan y utilizan en aquellos procesos que requieren desengrasar grandes cantidades diarias de forma automática y a bajos costos.No es obligatorio en unidades de transporte ni tampoco está pensado para  que lo conozca el público en general. La NFPA estableció unos estándares que se conocen como los National Fire Codes, con los que se recomiendan las prácticas seguras para el control de incendios y este rombo forma parte de esos códigos.Cada parte que lo compone, tiene un valor asignado de 0 a 4, siendo 0 el nivel de menor peligro y 4 el de máximo peligro. El rombo de seguridad es sustituido a partir del 01 de agosto del 2018 por el Sistema Globalmente Armonizado (SGA).El hecho de señalar el nivel de peligrosidad de una sustancia, sirve también para:Distinguir con facilidad los productos peligrosos.Informar de forma rápida la naturaleza del riesgo que representa el producto.Facilitar las labores de rescate o auxilio en casos de emergencia.Cuidar la vida de quienes prestan auxilio en casos de emergencia.Dar información orientadora para el momento de limpieza y remoción de la sustancia.El rombo de seguridad está compuesto por 4 rombos dispuesto en el siguiente orden:Azul: Significa que la sustancia representa un riesgo para la salud.Y la escala se lee así: 0 = sin riesgo: Este código se usa en materiales de bajo riesgo en condiciones de incendio, como el cloruro de sodio.1 = Ligeramente peligroso: Se trata de materiales que solo causan daños residuales menores, incluso si no hay tratamiento médico, como es el caso de la glicerina.2 = Peligroso: Es el código asignado a aquellos materiales que pueden causar incapacidad temporal o daños permanentes, en caso de exposición continua, como el cloroformo.3 = Extremadamente  peligroso: Son materiales que pueden causar daños temporales o permanentes aun con poca exposición. El hidróxido de potasio es un ejemplo de este tipo de sustancias.4 = Mortal: Se trata de sustancias que pueden causar la muerte o un daño permanente, como es el caso del cianuro de hidrógeno.Rojo: significa que la sustancia representa un riesgo de incendio. Es decir, que es inflamable o puede serlo. Su escala quiere decir:0= No ardeEs el caso de sustancias que no se queman, aun cuando estén expuestas por más de 5 minutos a temperaturas de 815° C,  como el agua.1 = Arde a los 93° CelsiusEste tipo de materiales requieren una especie de precalentamiento para que ocurra la ignición. Se calcula un punto de inflamabilidad a los 93°C.2 =  Entra en ignición debajo de los 93° CelsiusNo requieren temperaturas muy altas para llegar al punto de ignición, el cual oscila entre los 38°C y los 93°C. El petrodiésel, es un ejemplo de esta sustancia.3 = Entra en ignición debajo de los 37° Celsius. Se le asigna este código a aquellos materiales que pueden encenderse en casi cualquier temperatura ambiental, como la gasolina.4 = Entra en ignición debajo de los 25° CelsiusSe trata de sustancias como el propano, que se vaporizan con la presión atmosférica ambiental o se queman fácilmente en el aire (menos de 23°C).Amarillo: el rombo de este color indica que la sustancia representa un riesgo reactivo. En cuanto a la escala de este rombo, el significado es el siguiente:0 = Estable: Es un material que se mantiene estable aún bajo exposición al fuego. El helio es un buen ejemplo.1 = Inestable si se calienta: Es un material que puede ser inestable ante temperaturas y presión elevadas. Por ejemplo, el acetileno.2 = Posibilidad de cambio: Sustancias que pueden reaccionar violentamente frente al agua o frente a temperaturas y presión elevadas. El fósforo es una de las sustancias que entra en esta categoría.3 =  Puede detonar con golpe o calentamiento: Puede detonar con una fuente de ignición, como agua o una descarga eléctrica fuerte, como es el caso del flúor, por ejemplo.4 = Puede detonar con facilidad: Tiende a detonar muy fácilmente. Es el caso de la nitroglicerina, por ejemplo.Blanco: es el color utilizado para las sustancias que constituyen un riesgo muy específico. En este caso el código de la escala no es de números sino de letras y significan:OX = materiales oxidantes como el perclorato de potasio.ACID = sustancias ácidas.ALC =materiales alcalinos.COR =materiales corrosivosW = refiere a sustancias que reaccionan con agua de manera       peligrosa, como el cianuro de sodio.R = es la letra usada para material con radiación como el plutonio.BIO = alude a riesgo biológico. Se usa en caso de virus.CRYO = significa que se está frente a material criogénico.Xn Nocivo= presenta riesgos epidemiológicos o de propagación importante.Del náhuatl olot que significa “el corazón o espiga desgranada de la mazorca del maíz”. También se puede decir que olotl es ‘lo que queda después de quitar los granos a la mazorca’. Parte central de la mazorca, de donde se desprenden los granos. Se utiliza como combustible, para elaborar desgranadoras de maíz y como alimento para animales.Además de ser un tejido esponjoso y blanco que representa la médula donde se almacenan las reservas alimenticias del cereal. Está compuesto en base seca por celulosa (45 %), hemicelulosa (35 %) y lignina (15 %), de los cuales la hemicelulosa se compone mayoritariamente por xilano de olote (28-35 % base seca). El xilano de olote de maíz se compone principalmente de xilosa (48-54 %), arabinosa (33-35 %), galactosa (5-11 %) y ácido glucurónico (3-6 %) (Doner y Hicks, 1997; Saha y col., 2003).Estas características le confieren al olote la posibilidad de ser empleado como sustrato en la producción de la enzima.Es un abrasivo derivado del sub-producto de la mazorca del maíz, el cual se presenta en diferentes graduaciones para aplicaciones mediante un sistema.Su uso es principalmente para limpieza y pulido de piezas ya sean metálicas, plásticas de vidrio o cerámica. Sus propiedades son sobresalientes por no crear atmosferas contaminantes y se puede usar en partes móviles como acoplamientos articulados, baleros de acero, sub estaciones eléctricas, tanques de combustible y esferas de gas por la seguridad que ofrece el ser material no conductor ni productor de electricidad.Actualmente en México el olote se emplea como forraje y soporte para disminuir la erosión en la tierra, ambos procesos con bajos rendimientos y poco redituables, de otra manera, los residuos del maíz son incinerados o esparcidos en la intemperie, generando contaminación ambientalPara emplear los residuos de la cosecha del maíz, evitando la contaminación por ellos y además generar metabolitos de interés como lo es la enzima xilanasa, se requiere el desarrollo de tecnologías que nos permitan obtener altos rendimientos de ésta enzima, empleando el olote como soporte-sustrato. Generando de ésta manera los objetivos de encontrar una cepa degradadora de olote de maíz con alta actividad xilanasa y encontrar los parámetros de fermentación óptimos para la producción de xilanasa en medio sólido.Aunque no se utilizan para consumo humano, los olotes en ocasiones se han utilizado como alimento para los animales.Existe un proverbio mexicano que dice: ‘Mientras menos burros, más olotes’. Significa que mientras menos personas haya en la repartición, más cantidad le toca a cada uno.También se usan en la elaboración de artesanías, juguetes y artículos decorativos.Los olotes secos pueden aprovecharse insertando varias plumas a su parte posterior para ser utilizados en el antiguo juego Olote que vuela, Olotl Patlakaolotl, un juego de origen prehispánico que fomentaba la competencia entre adultos. El juego consiste en lanzar el olote a la máxima distancia o altura, según las reglas pactadas, y gana el que consiga la mayor puntuación. Es practicado sobre todo por varones de diferentes edades en el estado mexicano de San Luis Potosí, y algunas comunidades de la Huasteca como: La Sagrada Familia, Tancuilín, Aldzulup, Picholco, Nexcuayo; durante la temporada de cosecha del maíz: de agosto a noviembre.Los olotes se consumían en la época de los nahuas en sus rituales religiosos como ofrenda a los dioses del maíz, para que en sus siguientes días la cosecha diera sus frutos.

 

Objetivo

Elaborar un desengrasante utilizando como materia prima el olote.

Justificación

Los desengrasantes comerciales colocan en su etiqueta un rombo de seguridad, el cual puede ser blanco, azul, rojo o amarillo, indicando así su nivel de riesgo; además que la mayoría de éstos están catalogados en el color rojo o amarillo, y marcado en los números 2 y 3 de corrosidad.

Por otro lado, el olote presenta un 99.9% de absorción, agregando que México es uno de los mayores productores de olote a nivel mundial (22.5 millones de toneladas por 7.5 millones de hectáreas), de igual manera se puede corroborar que el 83% del desperdicio del olote no se  utiliza, por lo que es un gran recurso natural que se puede aprovechar en la elaboración de un desengrasante sin utilizar químicos y un alto costo en su elaboración.

Hipótesis

Si logramos elaborar un desengrasante utilizando el olote, entonces obtendremos un producto que remueve la grasa en cualquier superficie.

Método (materiales y procedimiento)

Materiales:

  • 1 pza. de olote fresco/ seco
  • 300 ml. de agua
  • 10 ml. de jugo de limón
  • 1 molcajete
  • 1 licuadora
  • 1 cuchillo
  • 1 tabla de cortar
  • 1 embudo
  • 1 colador
  • 1 ml. de aceite esencial de romero
  • 1 ml. de aceite esencial de limón
  • 2 contenedores pequeños con tapas

Procedimiento:

  1. Cortar el olote en piezas muy pequeñas y dejarlas resposar en agua las sig. 24 hrs.
  2. Colocarlas en el molcajete.
  3. Vertir poco a poco 50 ml de agua, junto con 10 ml de jugo de limón para humedecer el olote.
  4. Moler el olote hasta tener una consistencia de una pasta.
  5. Licuarlo por 1 minuto con 250 ml. de agua junto con 1 ml. aceite esencial de limón y romero, para obtener una mejor consistencia en la pasta.
  6. Separar el agua de la pasta utilizando un colador.
  7. Colocar el agua en un recipiente y la pasta en otro utilizando el embudo para facilitarlo.
  8. Tapar ambos recipientes.

Galería Método

Resultados

Resultados 1

Obtuvimos 125 ml de un desengrasante líquido, a base de olote, que remueve la grasa en cualquier superficie presenta un color amarillento su costo aproximado es de 5 pesos mexicanos.

Resultados 2

Obtuvimos una pasta a partir de machacar un olote, que remueve la grasa de utensilios del cocina, presenta un color amarillento y su costo aproximado es de 5 pesos mexicanos.

Galería Resultados

Discusión

Ambos desengrasantes no contienen químicos que puedan repercudir en la salud del ser humano, además que, al ser un producto agradablemente no afectará al medio ambiente, eliminando la grasa en cualquier superficie con un menor costo a comparación de los desengrasantes industriales.

Conclusiones

El desengrasante líquido y la pasta caducan hasta 6 meses después de su preparación, el costo es menor al de los desengrasantes, además que la metodología no es tan compleja, lo que permite que su elaboración pueda llevarse a cabo en el hogar

Bibliografía

  • Desengrasante, Química Fan, disponible en http://www.quimicafann.com.mx/desengrasante-industrial/, consultado el 12 de febrero del 2019.
  • ¿Qué es un desengrasante?, DALMAR, recuperado de http://blog.proteccionesypinturas.com/desengrasante-industrial-que-es-un-desengrasante-guia-del-desengrasante-industrial/, consultado 12 de febrero del 2019.
  • Olote, Laroussecocina, disponible en https://laroussecocina.mx/palabra/olote/, consultado el 20 de marzo del 2019.
  • Uso del olote de maíz como sustrato microbiano para la obtención de xilanasas, disponible en https://www.posgradoeinvestigación.eadec.mx, consultado el 20 de marzo del 2019.
  • Olote, esacademic, disponible en https://www.esacademic.com, consultado el 20 de marzo de 2019.
  • ¿Qué es el rombo de seguridad?, lifeder; disponible en https://www.lifeder.com, consultado el 20 de marzo del 2019
  • OLOTE, dechile, disponible en etimologias.dechile.net/?olote, consultado el 21 de marco del 2019


pj─300─cm Desengrasante a base de olote.

Summary

El uso de desengrasantes es muy común en la sociedad aunque tiene efectos negativos desde su elaboración hasta su aplicación ya que su manufactura se utiliza el petróleo como disolvente lo que trabajadores y personas lo utilizan, pero por otro lado las empresas o personas que no utilizan  usan gasolina y tiene un costo mayor mayor que el producto como tal o para generar un ingreso suficiente para la fabricación demás desengrasantes, elevan su costo a tal grado que no tienen fácil acceso a todas las personas los desengrasantes comerciales colocan en en su etiqueta un rombo de seguridad que puede ser de color blanco, azul, amarillo, rojo indicando así su nivel de riesgo además que la mayoría de esta son catalogados en el color rojo o amarillo y marcados con los números 2 y 3 de corrosión. Por otro lado, el olote presenta en 99.9% de absorción agregando  que México  es uno de los mayores productores de olote a nivel mundial (22.5 millones de toneladas por 7.5 millones de hectáreas que igualmente se puede comprobar que el 83% del desperdicio del olote no se utiliza por lo que es un gran recurso natural que se puede aprovechar en la elaboración de un desengrasante sin utilizar químicos y bajo costo  en su elaboración.

Research Question

How to develop a degreaser using the cob as raw material?

Problem approach

The use of degreasers is very common in society; although it has a negative impact from its preparation to its application; since its manufacture uses oil as a solvent, which can cause cancer and respiratory diseases in workers and in people who use it.
On the other hand companies or people who do not use any degreaser, choose to use gasoline or tiner; which generates diseases.
Besides that its manufacture has a cost that the product as such; or, to generate a sufficient income for the manufacture of more degreasers, they raise their cost to such a degree that they do not have easy access to all people.

Background

Un desengrase puede definirse de manera genérica como aquella sustancia de naturaleza ácida, neutra o alcalina capaz de eliminar aceites y grasas de una superficie cuales quiera.Pueden ser formulados mediante sustancias naturales como de sustancias artificiales y su función es la de remover los aceites y grasas mediante una reacción química, que según el tipo de formulación actuará sobre estos contaminantes de dos maneras: Desengrasante formulado base disolvente: la acción sobre aceites y grasas será mediante la disolución de esta en su mayoría gracias a la acción química del disolvente.Desengrasante formulado en base agua: la acción sobre los aceites y grasas será mediante procesos de emulsión, de tal manera que las moléculas de desengrasante inorgánicos base agua de naturaleza diversa, aunque en mayor mediante álcalis actuará sobre las moléculas de aceite desprendiéndolas de la superficie y eliminado la adherencia que puedan tener y posteriormente emulsionando las dichas moléculas.Limpiador líquido con alto poder desengrasante, desarrollado para el trabajo pesado de todas las industrias.El desengrasante industrial es un producto creado para dar limpieza efectiva, elimina la necesidad de usar productos inflamables y solventes a base de petróleo que son tóxicos y contaminantes, en la mayoría de sus área de aplicación son: equipos y maquinaria industrial, pisos de concreto, pisos para trabajo pesado, interior y exterior de edificios, plantas de embotellado, enlatadoras y empacadoras de alimentos e imprentas.También se utilizan en diferentes superficies grasosas que pueden ser: plástico acero, inoxidable, cromo, vidrio, madera, acrílico o cerámica.Por otra parte tiene funciones más específicas que en la mayoría de nosotros conocemos que podrían ser; remueve todo tipo de grasa en maquinaria y equipo industrial, elimina grasas, aceite vegetales, minerales, elimina manchas en general. Los desengrasantes se les nombran dependiendo del uso que se le dé en cada lugar.Desengrasante de uso doméstico: son aquellos que estás formulados y dirigidos al usuario doméstico, bien para el uso en el hogar como en oficinas o comercios con un uso moderado que requiere de una capacidad de desengrase moderada y una acción desinfectante en aquellas superficies desengrasadas, dado a que las superficies a desengrasar habitualmente no presentan grandes acumulaciones de grasa ni aceiteDesengrasante industrial: los desengrasantes industriales son aquellos que están formados para actuar sobre la suciedad más persistente y difícil de eliminar, así como una capacidad de limpieza suficiente para garantizar la eliminación total de los contaminantes.Es necesario entender que no son las mismas necesidades en el caso de uso doméstico como en el uso industrial. En el primer caso como ya se ha dicho entre otras particularidades es necesaria la desinfección de aquellas superficies desengrasadas, mientras que el uso industrial requiere de la eliminación total y completa de la suciedad en la superficie.Dentro de los desengrasantes industriales encontramos dos grandes grupos basados en su formulación.El desengrasante industrial Orgánico: los desengrasantes industriales orgánicos, son formulados con base solvente e hidrocarburos, tienen la propiedad de diluir las moléculas de aceite y disolverlas en el medio solvente, esto es debido a que la naturaleza química de los aceites y grasas utilizados en la industria son de características químicas idénticas a los Solventes , pues son acetines minerales o sintéticos derivados en su gran mayoría del petróleo,, por lo que la compatibilidad con los desengrasantes base disolvente es total, y la capacidad de disolver el uno al otro, es según el tipo de desengrasante, casi del 100%; a estos desengrasantes habitualmente se les adiciona tenso activos y aditivos capaces de aportar una protección anticorrosiva a las superficies metálicas, evitando de esta manera que dichas superficies puedan oxidarse en un periodo de tiempo relativamente corto y también este tipo de desengrasantes los podemos encontrar tanto de carácter acido como de carácter neutro, según los aditivos que lleven.El desengrasante industrial Inorgánico: los desengrasantes desarrollados con disolventes base agua tienen diferentes familias según estén formulados de una manera u otra.Nos encontramos con desengrasantes de naturaleza acida, alcalina (los más genéricos) o neutra.Pudiendo encontrar desengrasantes biodegradables para uso en frío o en caliente de cualquiera de las naturalezas expuestas anteriormente.El desengrasante industrial fosfatantes.Cuando nos encontramos con que deseamos realizar un recubrimiento de una superficie metálica con cualquiera de los diferentes tipos de pinturas existentes en el mercado, se presenta la necesidad no solo desengrasar la superficie metálica si no crear una conversión química a la misma, esta conversión conocida como Fosfatación es fruto de una reacción química sobre el acero aluminio o materiales metálicos de naturaleza férrica.Para este menester se utilizan desengrases fosfatantes, que, a diferencia de los propiamente desengrasantes, estos no solo desengrasan eliminan y limpian la superficie si no que aportan una capa de fosfato de Hierro, la cual permitirá dar mayor resistencia ante la corrosión de cualquier material metálico tras ser pintado.Los desengrasantes fosfatantes se encuentran en el mercado tanto en base solvente (desengrasantes fosfatantes orgánicos) como base agua (desengrasantes fosfatantes inorgánicos)El contar en su fórmula con ácidos capaces de generar dicha fosfatación hace que se tenga una naturaleza acida en todos los casos.Estos productos nos lo podemos encontrar para usos manual, por inmersión, aspersión o lanza de vapor, tanto en frío como en caliente.El mecanismo de acción frente a la grasa de la superficie es idéntica a la de los desengrasantes , con la diferencia de que tras eliminar de las superficie las grasas , aceites y encontrándose libre de contaminantes la superficie metálica este es susceptible de ser atacada por los radicales ácidos presentes en la formula , lo que permite ir generando un deposito superficial de sal de fosfato de hierro el cual dará tras ser pintada una resistencia mayor a la corrosión de cualquier superficie metálica.Existen deferentes niveles de fosfatación superficial; formas de aplicación del desengrasante industrial.Como ya se ha visto en apartados anteriores el uso de los desengrasantes es muy variado y se pueden utilizar de diferentes maneras.Uso manual:El más usual y genérico es evidentemente el uso manual que basta decir que es un sistema en el que utilizaremos trapos, papel o elementos apropiados para aplicar y eliminar el desengrasante sobre la superficie.Este tipo de uso es muy habitual en el hogar, en el comercio e incluso en la industria para la limpieza de maquinaria, suelos industriales, etc. Hidro limpiadora: Otro de los sistemas utilizado tanto para el desengrase de piezas metálicas como en la limpieza es industrial es el desengrase y limpieza mediante hidro limpiadora.Este sistema consiste en la utilización de máquinas de alta mediana presión la cual según modelo y marca pude o bien coger una mezcla de agua con desengrasante o en otros casos coger el agua y mediante un sistema de dosificación el desengrasante puro.Este sistema es muy utilizando para la limpieza del automóvil, de camiones y autobuses, suelos de jardines, fachadas y largo etc. Dentro del uso para la industria la limpieza de suelos, y estructuras metálicas para posteriormente ser pintadas es de uso general. Las maquinas utilizadas son de dos tipos las que funcionan solo con agua a temperatura ambiente, y las que van provistas de un sistema de calefacción y en consecuencia podremos aplicar el desengrasante en caliente, algo que es mucho más eficaz que el mejor de los desengrasantes manuales.Desengrase por inmersiónEn este caso dependiendo del tipo de desengrasante que utilicemos requeriremos de un tipo de instalación u otra.Entre las más utilizadas y usuales nos encontramos con cubas de desengrase en frió y en una sola etapa, este tipo de instalaciones tiene como principal ventaja el ahorro considerable de energía y el reducido espacio que requiere dicha instalación.También existen instalaciones con productos que requieren temperatura para el proceso de desengrase, este sistema consiste en una batería de cubas en las cuales se realiza un pre desengrase un aclarado un segundo desengrasado y una o dos cubas de aclarado. En la actualidad los desarrollos de los desengrasantes han hecho que estos sistemas sean algo obsoleto, pues en general con dos cubas, una la del desengrasante y otra de aclarado es suficiente.Pero es muy importante recordar que para un buen desengrase por inmersión el baño deberá encontrarse en torno a los 60. 70º CDesengrase por aspersiónPor último, debemos hacer referencia a los sistemas de desengrase mediante maquinarias automáticas por aspersión, este sistema consiste en una cadena transportadora de la que se cuelgan las piezas que deseamos desengrasar, que pasa a través de unas duchas por las que sale el desengrasante a una presión definida.Cuando se trabaja con desengrasantes se debe de manejar y de colocar un rombo en donde nos marca los riesgos de salud, la flamabilidad, la reactividad  y los riesgos específicos que tiene el producto, también  se marca del 0 al 4 los daños que se provoca deacuerdo a las 4 categoría indicadas en este rombo; la mayoría de los desengrasantes comerciales e industriales que la mayoría de las personas utilizan se encuentran en un número alto de nivel marcando un 3 ó un 4. Este proceso de desengrase pude realizarse en frío o caliente según el tipo de producto utilizado.Las maquinarias para este sistema son complejas, y costosas por lo que solo se montan y utilizan en aquellos procesos que requieren desengrasar grandes cantidades diarias de forma automática y a bajos costos.No es obligatorio en unidades de transporte ni tampoco está pensado para  que lo conozca el público en general. La NFPA estableció unos estándares que se conocen como los National Fire Codes, con los que se recomiendan las prácticas seguras para el control de incendios y este rombo forma parte de esos códigos.Cada parte que lo compone, tiene un valor asignado de 0 a 4, siendo 0 el nivel de menor peligro y 4 el de máximo peligro. El rombo de seguridad es sustituido a partir del 01 de agosto del 2018 por el Sistema Globalmente Armonizado (SGA).El hecho de señalar el nivel de peligrosidad de una sustancia, sirve también para:Distinguir con facilidad los productos peligrosos.Informar de forma rápida la naturaleza del riesgo que representa el producto.Facilitar las labores de rescate o auxilio en casos de emergencia.Cuidar la vida de quienes prestan auxilio en casos de emergencia.Dar información orientadora para el momento de limpieza y remoción de la sustancia.El rombo de seguridad está compuesto por 4 rombos dispuesto en el siguiente orden:Azul: Significa que la sustancia representa un riesgo para la salud.Y la escala se lee así: 0 = sin riesgo: Este código se usa en materiales de bajo riesgo en condiciones de incendio, como el cloruro de sodio.1 = Ligeramente peligroso: Se trata de materiales que solo causan daños residuales menores, incluso si no hay tratamiento médico, como es el caso de la glicerina.2 = Peligroso: Es el código asignado a aquellos materiales que pueden causar incapacidad temporal o daños permanentes, en caso de exposición continua, como el cloroformo.3 = Extremadamente  peligroso: Son materiales que pueden causar daños temporales o permanentes aun con poca exposición. El hidróxido de potasio es un ejemplo de este tipo de sustancias.4 = Mortal: Se trata de sustancias que pueden causar la muerte o un daño permanente, como es el caso del cianuro de hidrógeno.Rojo: significa que la sustancia representa un riesgo de incendio. Es decir, que es inflamable o puede serlo. Su escala quiere decir:0= No ardeEs el caso de sustancias que no se queman, aun cuando estén expuestas por más de 5 minutos a temperaturas de 815° C,  como el agua.1 = Arde a los 93° CelsiusEste tipo de materiales requieren una especie de precalentamiento para que ocurra la ignición. Se calcula un punto de inflamabilidad a los 93°C.2 =  Entra en ignición debajo de los 93° CelsiusNo requieren temperaturas muy altas para llegar al punto de ignición, el cual oscila entre los 38°C y los 93°C. El petrodiésel, es un ejemplo de esta sustancia.3 = Entra en ignición debajo de los 37° Celsius. Se le asigna este código a aquellos materiales que pueden encenderse en casi cualquier temperatura ambiental, como la gasolina.4 = Entra en ignición debajo de los 25° CelsiusSe trata de sustancias como el propano, que se vaporizan con la presión atmosférica ambiental o se queman fácilmente en el aire (menos de 23°C).Amarillo: el rombo de este color indica que la sustancia representa un riesgo reactivo. En cuanto a la escala de este rombo, el significado es el siguiente:0 = Estable: Es un material que se mantiene estable aún bajo exposición al fuego. El helio es un buen ejemplo.1 = Inestable si se calienta: Es un material que puede ser inestable ante temperaturas y presión elevadas. Por ejemplo, el acetileno.2 = Posibilidad de cambio: Sustancias que pueden reaccionar violentamente frente al agua o frente a temperaturas y presión elevadas. El fósforo es una de las sustancias que entra en esta categoría.3 =  Puede detonar con golpe o calentamiento: Puede detonar con una fuente de ignición, como agua o una descarga eléctrica fuerte, como es el caso del flúor, por ejemplo.4 = Puede detonar con facilidad: Tiende a detonar muy fácilmente. Es el caso de la nitroglicerina, por ejemplo.Blanco: es el color utilizado para las sustancias que constituyen un riesgo muy específico. En este caso el código de la escala no es de números sino de letras y significan:OX = materiales oxidantes como el perclorato de potasio.ACID = sustancias ácidas.ALC =materiales alcalinos.COR =materiales corrosivosW = refiere a sustancias que reaccionan con agua de manera       peligrosa, como el cianuro de sodio.R = es la letra usada para material con radiación como el plutonio.BIO = alude a riesgo biológico. Se usa en caso de virus.CRYO = significa que se está frente a material criogénico.Xn Nocivo= presenta riesgos epidemiológicos o de propagación importante.Del náhuatl olot que significa “el corazón o espiga desgranada de la mazorca del maíz”. También se puede decir que olotl es ‘lo que queda después de quitar los granos a la mazorca’. Parte central de la mazorca, de donde se desprenden los granos. Se utiliza como combustible, para elaborar desgranadoras de maíz y como alimento para animales.Además de ser un tejido esponjoso y blanco que representa la médula donde se almacenan las reservas alimenticias del cereal. Está compuesto en base seca por celulosa (45 %), hemicelulosa (35 %) y lignina (15 %), de los cuales la hemicelulosa se compone mayoritariamente por xilano de olote (28-35 % base seca). El xilano de olote de maíz se compone principalmente de xilosa (48-54 %), arabinosa (33-35 %), galactosa (5-11 %) y ácido glucurónico (3-6 %) (Doner y Hicks, 1997; Saha y col., 2003).Estas características le confieren al olote la posibilidad de ser empleado como sustrato en la producción de la enzima.Es un abrasivo derivado del sub-producto de la mazorca del maíz, el cual se presenta en diferentes graduaciones para aplicaciones mediante un sistema.Su uso es principalmente para limpieza y pulido de piezas ya sean metálicas, plásticas de vidrio o cerámica. Sus propiedades son sobresalientes por no crear atmosferas contaminantes y se puede usar en partes móviles como acoplamientos articulados, baleros de acero, sub estaciones eléctricas, tanques de combustible y esferas de gas por la seguridad que ofrece el ser material no conductor ni productor de electricidad.Actualmente en México el olote se emplea como forraje y soporte para disminuir la erosión en la tierra, ambos procesos con bajos rendimientos y poco redituables, de otra manera, los residuos del maíz son incinerados o esparcidos en la intemperie, generando contaminación ambientalPara emplear los residuos de la cosecha del maíz, evitando la contaminación por ellos y además generar metabolitos de interés como lo es la enzima xilanasa, se requiere el desarrollo de tecnologías que nos permitan obtener altos rendimientos de ésta enzima, empleando el olote como soporte-sustrato. Generando de ésta manera los objetivos de encontrar una cepa degradadora de olote de maíz con alta actividad xilanasa y encontrar los parámetros de fermentación óptimos para la producción de xilanasa en medio sólido.Aunque no se utilizan para consumo humano, los olotes en ocasiones se han utilizado como alimento para los animales.Existe un proverbio mexicano que dice: ‘Mientras menos burros, más olotes’. Significa que mientras menos personas haya en la repartición, más cantidad le toca a cada uno.También se usan en la elaboración de artesanías, juguetes y artículos decorativos.Los olotes secos pueden aprovecharse insertando varias plumas a su parte posterior para ser utilizados en el antiguo juego Olote que vuela, Olotl Patlakaolotl, un juego de origen prehispánico que fomentaba la competencia entre adultos. El juego consiste en lanzar el olote a la máxima distancia o altura, según las reglas pactadas, y gana el que consiga la mayor puntuación. Es practicado sobre todo por varones de diferentes edades en el estado mexicano de San Luis Potosí, y algunas comunidades de la Huasteca como: La Sagrada Familia, Tancuilín, Aldzulup, Picholco, Nexcuayo; durante la temporada de cosecha del maíz: de agosto a noviembre.Los olotes se consumían en la época de los nahuas en sus rituales religiosos como ofrenda a los dioses del maíz, para que en sus siguientes días la cosecha diera sus frutos.

Objective

To develop a degreaser using the cob as raw material.

Justification

Commercial degreasers place a security diamond on their label, which can be white, blue, red or yellow, thus indicating their level of risk; in addition, most of these are cataloged in red or yellow, and marked in numbers 2 and 3 of corrosion.
On the other hand, the olote presents a 99.9% absorption, adding that Mexico is one of the largest producers of olote worldwide (22.5 million tons per 7.5 million hectares), likewise it can be confirmed that 83% of the Olote waste is not used, so it is a great natural resource that can be used in the development of a degreaser without using chemicals and a high cost in its preparation.

Hypothesis

If we can develop a degreaser using the cob, we will obtain a product that removes the greaser and fat from any surface.

Method (materials and procedure)

Materials:

  • 1 cob fresh/dry
  • 300 ml of water
  • 10 ml of lemon juice
  • 1 molcajete
  • 1 knife
  • 1 bendecida
  • 1 strainer
  • 1 cutting board
  • 1 ml of essencial lemon oil
  • 1 ml of esencial romero oil
  • 1 small container

Procedure:

  1. Cut the cob in tiny pieces and let stand in water for 24 hours.
  2. Put them on the molcajete.
  3. Pour little by little 5o ml of water and 10 ml of lemon juice to moisten the cob.
  4. Grind the cob to obtain a paste.
  5. Blend it with 250 ml of water to obtain a better consistency, before that, add 1 ml of  essential lemon and romero oil.
  6. Separe the water from the paste using a strainer.
  7. Keep both (the water and the paste) in different container with lid.

Results

Results 1

We obtained 125 ml of a liquid degreaser, based on olote, which removes grease on any surface presents a yellowish color its approximate cost is 5 Mexican pesos.

Results 2

We obtained a paste from crushing an olote, which removes the fat from kitchen utensils, it has a yellowish color and its approximate cost is 5 Mexican pesos.

Discussion

Both degreasers do not contain chemicals that can affect the health of the human being, besides that, being a pleasant product, it will not affect the environment, eliminating grease on any surface with a lower cost compared to industrial degreasers.

Conclusions

The liquid degreaser and the paste expire up to 6 months after its preparation, its cost is lower than that of the degreasers, its methodology is not so complex, which allows its elaboration to be carried out at home

Bibliography

  • Desengrasante, Química Fan, disponible en http://www.quimicafann.com.mx/desengrasante-industrial/, consultad el 12 de febrero del 2019.
  • ¿Qué es un desengrasante?, DALMAR, recuperado de http://blog.proteccionesypinturas.com/desengrasante-industrial-que-es-un-desengrasante-guia-del-desengrasante-industrial/, 12 de febrero del 2019.
  • Olote, Laroussecocina, disponible en https://laroussecocina.mx/palabra/olote/, consultado el 20 de marzo del 2019.
  • Uso del olote de maíz como sustrato microbiano para la obtención de xilanasas, disponible en https://www.posgradoeinvestigación.eadec.mx, consultado el 20 de marzo del 2019.
  • Olote, esacademic, disponible en https://www.esacademic.com, consultado el 20 de marzo de 2019.
  • ¿Qué es el rombo de seguridad?, lifeder; disponible en https://www.lifeder.com, consultado el 20 de marzo del 2019
  • OLOTE, dechile, disponible en etimologias.dechile.net/?olote, consultado el 21 de marco del 2019