Elián Hasen García Gómez[5° Águila]
El consumo de detergentes en México es uno de los más elevados en Latinoamérica y está en manos de todos reducir la contaminación que eso conlleva. La buena noticia es que cada vez es más fácil encontrar detergentes sostenibles para conseguir lavados más ecológicos.
Si queremos dejar de usar detergentes tóxicos la alternativa más ecológica y, a la vez más económica, es fabricar nuestros propios detergentes en casa. En esta investigación explico cómo podemos elaborar un detergente casero de hiedra.
Una de las principales causas de la contaminación del agua es el uso excesivo de jabones y detergentes no biodegradables, por lo que me interesa conocer opciones más sustentables que cumplan con la misma función pero sin ser contaminantes; además de que pueda generarlo de manera casera sin que se convierta en un gasto extra.
Desde que el ser humano descubrió las plantas jaboneras éstas han sido utilizadas para aseo personal y en la limpieza de artículos como la ropa.
Actualmente éstas plantas han sido algo olvidadas debido a que se han sustituido por componentes químicos (detergentes) que cumplen la misma función.
Un jabón es el compuesto químico que se obtiene cuando se hace reaccionar un ácido graso con un álcali como el hidróxido de sodio (NaOH).
Así, cuando durante la refinación de un aceite se neutraliza para quitarle acidez, lo que se pretende es formar los jabones correspondientes. Ahora bien, en presencia de agua y con exceso de álcali los glicéridos de la grasa pueden hidrolizarse, es decir, sufrir la rotura del enlace con la glicerina añadiendo agua, de manera que se obtendría por un lado glicerol y por otro los jabones de los ácidos que estaban unidos a éste.
Esta es la razón por la que al refinar un aceite para evitar pérdidas no se neutralice completamente la grasa y que siempre quede un pequeño grado de acidez. Los jabones sódicos y potásicos son solubles en agua, pero los de calcio, magnesio o hierro no. Por eso son ineficaces en las aguas “duras” (que tiene un alto contenido mineral, específicamente calcio y magnesio) y tampoco sirven en aguas salobres (agua que tiene más salinidad que el agua dulce, pero no tanto como el agua de mar).
Plinio el Viejo en el siglo I describió la fabricación del jabón a partir de cenizas, pues en aquella época no se disponía de sosa cáustica (NaOH). Una vez formado el jabón se separa del resto de productos y, en caliente, se le añaden el resto de ingredientes como perfumes o colorantes. Antes de enfriarse completamente se moldea y corta en porciones.
Las propiedades físico-químicas de jabones y detergente son similares, aunque tienen naturalezas químicas diferentes.
Ambos tipos de compuestos son tensioactivos (favorecen el mojado) y sus moléculas son “anfifílicas” (son aquellas moléculas que poseen un extremo hidrofílico, es decir, que es soluble en agua, y otro que es hidrófobo, lo cual significa que rechaza el agua), con un extremo polar (con afinidad por el agua) y otro apolar (con afinidad por la grasa o por el aire). Cuando se usan en medio acuoso para lavar, la parte apolar se orienta hacia la suciedad e interacciona con ella, mientras que la parte polar queda orientada hacia las moléculas de agua: de esta manera la suciedad se emulsiona en el baño.
El mecanismo de formación de la espuma es similar cuando las partes apolares se orientan hacia el aire. Los tensioactivos presentes en los detergentes derivan de los hidrocarburos del petróleo y las formulaciones detergentes, que incluyen además otros ingredientes, son eficaces en aguas duras y también en aguas saladas.
Los detergentes son una de las grandes causas de la contaminación de los ríos por eutrofización y por alteración del sistema hormonal de los organismos acuáticos.
La eutrofización es la contaminación del agua dulce por la reducción de oxígeno debido a la proliferación de algas. De este modo, los detergentes intervienen en el proceso de la fotosíntesis de los vegetales acuáticos provocando la muerte de la flora y fauna de los ríos y los mares.
Afortunadamente cada vez es más fácil encontrar detergentes sostenibles para evitar la contaminación del agua, dejando así de usar detergentes tóxicos.
La alternativa más ecológica y, a la vez más económica, es fabricar nuestro propio detergente en casa.
¿Se puede producir fácilmente detergente ecológico casero usando hiedra hedera?
Me interesó este tema ya que la hiedra hedera es una planta trepadora muy común en la ciudad y se usa en decoración para hacer muros verdes. Es una planta que se propaga y crece rápidamente, no requiere de muchos cuidados pues es muy resistente. Una de las cualidades de sus hojas es que tiene una alta cantidad de saponinas, lo que al contacto con el agua genera espuma, por lo que puede ser una buena opción sustentable para producir detergente ecológico casero.
Si la hiedra hedera sirve para producir detergente ecológico casero podré tener una opción más sustentable para lavar cosas de uso común en mi hogar.
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL
Con el fin de conocer más sobre la hiedra hedera y sus características, investigué en libros y sitios de internet sobre la misma, para asi también conocer las propiedades y formas de cuidados de ésta planta.
La hiedra arbórea (Hedera helix) es una planta trepadora de hoja perenne que podemos encontrar en muchos parques, jardines, muros y vallas. Es una planta que se encuentra fácilmente en la naturaleza tanto en verano como en invierno.
Sus hojas contienen de 5 a 8% de saponinas, glucósidos de esteroides con propiedades semejantes a las del jabón. Estas hacen que sea una planta que ayuda a resistir la agresión de los microbios, hongos y que, por lo tanto, funcione bien como detergente.
Otra planta que tiene unas cantidades similares es la saponaria (Saponaria officinalis) que ronda entre el 2-5% de saponinas, esta última es una de las más usadas para hacer jabón en la actualidad.
La hiedra es una planta medicinal un poco conflictiva; estas saponinas le confieren la propiedad de mucolítico, espasmolíticas y broncodilatadoras. Sin embargo, estas mismas saponinas que le confieren estas propiedades tan estupendas también hacen que sea tóxica de forma interna, por ello no se debe consumir de forma oral, solo de forma externa.
La maceración nos permite que las saponinas se mezclen con agua y esta adquiera sus propiedades convirtiéndose en: surfactante (por lo tanto quitamanchas), desengrasante, desinfectante y espumante.
CARACTERÍSTICAS TAXONÓMICAS DE LA HIEDRA
Reino: Plantae; Subreino: Traqueobionta (plantas vasculares); Superdivisión: Spermatophyta (plantas con semillas); División: Magnoliophyta (plantas con flor); Clase: Magnoliopsida (dicotiledóneas); Subclase: Rosidae; Orden: Apiales.
Nativa de Europa, Asia y norte de África.
Naturalizada en muchas partes del mundo.
Se reportan en Chiapas, Ciudad de México, Nayarit y Veracruz.
Especie Exótica Invasora.
DESCRIPCIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LA HIEDRA HEDERA
Hábito y forma de vida: Trepadoras leñosas, a veces arbustos con las ramas volubles.
Tallo: Verde oscuro y opaco o púrpura, delgados o robustos, pelos estrellados con 4 a 12 rayos, verdosos, menos conspicuos que en otras especies del género.
Hojas: Alternas, pecioladas, simples, las juveniles coriáceas, de 2 a 15 cm de largo, con 3 a 9 lóbulos o bien enteras, color verde oscuro, base hastada a cordada, ápice obtuso, ondulado o retorcido, venación palmada; las hojas maduras menos diversas en tamaño, forma y color, generalmente ovadas a elíptico-rómbicas, con la base cuneada, redondeada o truncada, ápice agudo, haz ceroso y a veces brilloso; en ocasiones tanto las hojas juveniles como las maduras presentan albinismos (zonas decoloradas).
Inflorescencia: Terminales o axilares, en umbelas simples; las brácteas se caen tempranamente.
Flores: Bisexuales, de 1 a 3 mm de largo, verde-amarillentas, pedicelos y pedúnculos robustos; cáliz con 5 dientes, soldado al ovario, cubierto densamente con tricomas estrellados grisáceos o blancos; corola de 1 a 3 mm de largo, con 5 pétalos unidos en la base, amarillo-verdosos, caedizos; estambres 5, alternos con los pétalos, anteras oblongas, unidas al filamento por el dorso (dorsifijas), se abren longitudinalmente; ovario ínfero con 5 lóculos, rara vez 4, cada lóculo con un óvulo, la mitad inferior del gineceo termina en un disco nectarífero convexo con 5 a 10 costillas radiales; los 5 estilos están unidos en una columna corta; estigma con 5 lóbulos inconspicuos.
Frutos y semillas: El fruto es una drupa subglobosa, de 5 a 9 mm de diámetro, de color negro o amarillo-anaranjado. Semillas 4 a 5.
Raíz: Raíces aéreas modificadas para trepar y soportar el peso de la planta.
CUIDADOS DE LA HIEDRA
Es una planta que crece mejor con mucha luz solar, aunque aguante en lugares con poca luz; de todas formas, hay que tener cuidado si esta es directa, ya que blanquea las hojas. Las variedades que tienen varios tonos de color (variegados) si se cultivan a la sombra las hojas van perdiendo sus tonos claros, se vuelven más oscuras y con un color verde uniforme.
Para un óptimo crecimiento, la hiedra necesita que haya una temperatura ideal está entre los 12º C y los 20º C, y algo superior para las variedades variegadas. Esta especie vegetal no necesita mucha cantidad de agua.
INVESTIGACIÓN DE CAMPO
REPORTE DE VISITA:
Jardín Botánico del Bosque de Chapultepec (Av. Paseo de la Reforma 126, Bosque de Chapultepec 1ª Sección, Miguel Hidalgo, 11580, Ciudad de México).
Para mi proyecto asistí a las instalaciones del Jardín Botánico del Bosque de Chapultepec; con el fin de observar y conocer la variedad de plantas, flores y árboles que existen en la República Mexicana. Descubrí las variedades de plantas que se pueden cosechar en la Ciudad de México con fácil mantenimiento.
Entre esas plantas se encuentran diferentes variedades de hiedras, como: la hedera algeriensis, hedera nepalensis, hedera maroccana, hedera rhombea, hedera helix goldheart, hedera maderensis, hedera hibernica, hedera colchica, etc. Sin embargo, la hiedra más popular en la Ciudad de México es la Hedera Helix (Hiedra Común), ya que se utiliza como cubresuelos y como decoración de paredes.
Las hiedras son ricas en saponinas (tensioactivo que se disuelve en agua y genera espuma con efecto limpiador).
INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL
Elegí realizar el detergente casero a base de hiedra, ya que aparte de agua, las hojas de hiedra son los únicos ingredientes necesarios para que sea un detergente 100% ecológico.
Hay dos métodos diferentes de elaboración: por maceración o ebullición.
Decidí elaborarlo mediante el método de ebullición, ya que me pareció un proceso más rápido para poder saber si el detergente realmente funciona.
El proceso que llevé a cabo fue el siguiente:
Resultados del detergente de hiedra casero.
El resultado es un líquido verde e inoloro, no produce mucha espuma.
El resultado lavando a mano el trapo es bueno, quedó limpio sin olor a nada.
En otro trapo más sucio no fue tan eficaz, por lo que este detergente no funciona para prendas muy sucias e incluso blancas, ya que puede percudir la prenda o llegar a mancharla.
Sin embargo, se puede ahorrar un porcentaje del uso de un detergente comprado/comercial lo cual es muy positivo.
No es recomendable elaborar grandes cantidades porque puede dañarse debido a los ingredientes ya que ninguno permite su conservación por largos periodos. Por esta misma razón es mejor guardarlo en el refrigerador (debidamente etiquetado/marcado).
Se debe tener en cuenta que puede ser tóxico, por lo que no debe ingerirse. Como cualquier otro producto de limpieza debe estar correctamente etiquetado y fuera del alcance de mascotas y niños pequeños. Puede dar alergias e irritación si se tiene piel sensible o alergia a la hiedra.
El detergente hecho de hiedra hedera es una buena opción ecológica; el cual puede usarse no sólo para lavar ropa sino que también puede usarse para lavar pisos. Para su elaboración no es necesario recolectar muchas hojas, por lo que se realiza de manera responsable y sustentable. Al no usar aditivos, no contamina el agua ni el suelo. No hay desperdicio, ya que el sobrante de las hiedras hervidas se pueden echar a la composta.
Elaborar este detergente también puede ayudar a controlar el crecimiento masivo de plantas de hiedra, no obstante, debe prepararse en cantidades pequeñas para evitar el desperdicio de agua y de hojas de hiedra; ya que la mezcla tiene vida útil máxima de una semana guardado en refrigeración.
Finalmente; es un buen detergente ecológico, accesible, que no genera desperdicios y que se puede producir sin generar costos elevados.
Clickmica: Preguntas y respuestas sobre química. Sección Limpieza e higiene https://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/100-preguntas-100-respuestas/
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad Sección Bioiversidad mexicana http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/araliaceae/hedera-helix/fichas/ficha .html
Ecología Verde (1º de Julio del 2022) Sección Ecología y Medio Ambiente. Contaminación del agua por detergentes. https://www.ecologiaverde.com/contaminacion-del-agua-por-detergentes-3983.html
Martínez, M., (1979). Catálogo de nombres vulgares y científicos de plantas mexicanas. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.
Villaseñor R., J. L. y F. J. Espinosa G., (1998). Catálogo de malezas de México. Universidad Nacional Autónoma de México. Consejo Nacional Consultivo Fitosanitario. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.
Detergent consumption in Mexico is one of the highest in Latin America and it is in everyone’s hands to reduce the pollution that comes with it. The good news is that it is becoming easier to find sustainable detergents for greener laundry.
If we want to stop using toxic detergents, the most ecological and, at the same time, more economical alternative is to make our own detergents at home. In this research I explain how we can make a homemade detergent from ivy.
One of the main causes of water pollution is the excessive use of non-biodegradable soaps and detergents, so I am interested in knowing more sustainable options that fulfill the same function but without being pollutants; besides I can generate it at home without becoming an extra expense.
Since human beings discovered soap plants, they have been used for personal hygiene and for cleaning articles such as clothes.
Nowadays these plants have been somewhat forgotten because they have been replaced by chemical components (detergents) that fulfill the same function.
Soap is the chemical compound obtained when a fatty acid is reacted with an alkali such as sodium hydroxide (NaOH).
Thus, when an oil is neutralized during refining to remove its acidity, the aim is to form the corresponding soaps. However, in the presence of water and with excess alkali, the glycerides of the fat can be hydrolyzed, i.e., the bond with the glycerin can be broken by adding water, so that glycerol is obtained on the one hand and the soaps of the acids that were bound to it on the other.
This is the reason why, when refining an oil to avoid losses, the fat is not completely neutralized and a small degree of acidity always remains. Sodium and potassium soaps are soluble in water, but calcium, magnesium or iron soaps are not. That is why they are ineffective in “hard” water (which has a high mineral content, specifically calcium and magnesium) and are also useless in brackish water (water that has more salinity than fresh water, but not as much as sea water).
Pliny the Elder in the 1st century described the manufacture of soap from ashes, since caustic soda (NaOH) was not available at that time. Once the soap is formed, it is separated from the rest of the products and, when hot, the rest of the ingredients such as perfumes or colorants are added. Before it cools completely, it is molded and cut into portions.
The physical and chemical properties of soaps and detergents are similar, although they have different chemical natures.
Both types of compounds are surfactants (they favor wetting) and their molecules are “amphiphilic” (those molecules that have a hydrophilic end, that is, they are soluble in water, and another that is hydrophobic, which means that it rejects water), with a polar end (with affinity for water) and an apolar end (with affinity for grease or air). When used in aqueous media for washing, the apolar part is oriented towards the dirt and interacts with it, while the polar part is oriented towards the water molecules: in this way the dirt is emulsified in the bath.
The foaming mechanism is similar when the non-polar parts are oriented towards the air. The surfactants present in detergents are derived from petroleum hydrocarbons and detergent formulations, which also include other ingredients, are effective in hard water as well as in salt water.
Detergents are one of the major causes of pollution of rivers by eutrophication and by altering the hormonal system of aquatic organisms.
Eutrophication is the contamination of fresh water by the reduction of oxygen due to the proliferation of algae. Thus, detergents interfere with the photosynthesis process of aquatic plants, causing the death of the flora and fauna of rivers and seas.
Fortunately, it is becoming easier and easier to find sustainable detergents to avoid water pollution, thus eliminating the use of toxic detergents.
The most ecological and, at the same time, more economical alternative is to make our own detergent at home.
Is it easy to produce homemade ecological detergent using hedera ivy?
I was interested in this topic because hedera ivy is a very common climbing plant in the city and is used in decoration to make green walls. It is a plant that spreads and grows quickly, does not require much care because it is very resistant. One of the qualities of its leaves is that it has a high amount of saponins, which in contact with water generates foam, so it can be a good sustainable option to produce homemade ecological detergent.
If hedera ivy can be used to produce homemade ecological detergent, I will have a more sustainable option for washing things commonly used in my home.
DOCUMENTARY RESEARCH
In order to learn more about hedera ivy and its characteristics, I researched in books and internet sites about it, so I could also learn about the properties and ways to care for this plant.
Tree ivy (Hedera helix) is an evergreen climbing plant that can be found in many parks, gardens, walls and fences. It is a plant that is easily found in nature both in summer and winter.
Its leaves contain 5 to 8% of saponins, steroid glycosides with soap-like properties. These make it a plant that helps to resist the aggression of microbes, fungi and therefore works well as a detergent.
Another plant that has similar amounts is the saponaria (Saponaria officinalis) which has between 2-5% of saponins, the latter is one of the most used to make soap today.
Ivy is a somewhat conflicting medicinal plant; these saponins give it mucolytic, spasmolytic and bronchodilator properties. However, these same saponins that give it these wonderful properties also make it toxic internally, so it should not be consumed orally, only externally.
The maceration allows us to mix the saponins with water and it acquires its properties becoming: surfactant (therefore stain remover), degreaser, disinfectant and foaming agent.
TAXONOMIC CHARACTERISTICS OF IVY
Kingdom: Plantae; Subkingdom: Tracheobionta (vascular plants); Superdivision: Spermatophyta (seed plants); Division: Magnoliophyta (flowering plants); Class: Magnoliopsida (dicotyledons); Subclass: Rosidae; Order: Apiales.
ORIGIN AND GEOGRAPHIC DISTRIBUTION
Native to Europe, Asia and North Africa.
Naturalized in many parts of the world.
Reported from Chiapas, Mexico City, Nayarit and Veracruz.
Invasive Exotic Species.
DESCRIPTION AND CHARACTERISTICS OF HEDERA IVY
Habit and life form: Woody climbers, sometimes bushy shrubs with voluble branches.
Stem: Dark green and dull or purple, slender or stout, stellate hairs with 4 to 12 rays, greenish, less conspicuous than in other species of the genus.
Leaves: Alternate, petiolate, simple, juvenile ones leathery, 2 to 15 cm long, 3- to 9-lobed or entire, dark green, base hastate cordate, apex obtuse, wavy or twisted, venation palmate; mature leaves less diverse in size, shape and color, usually ovate to elliptic-rhombic, with cuneate, rounded or truncate base, acute apex, waxy and sometimes shiny beam; sometimes both juvenile and mature leaves have albinism (discolored areas).
Inflorescence: terminal or axillary, in simple umbels; bracts fall off early.
Flowers: Bisexual, 1 to 3 mm long, yellowish-green, stout pedicels and peduncles; calyx with 5 teeth, welded to ovary, densely covered with grayish or white stellate trichomes; corolla 1 to 3 mm long, with 5 petals united at base, greenish-yellow, drooping; stamens 5, alternate with petals, anthers oblong, attached to filament by dorsum (dorsifixed), open longitudinally; ovary inferoid with 5 locules, rarely 4, each locule with an ovule, lower half of gynoecium terminating in a convex nectariferous disk with 5 to 10 radial ribs; the 5 styles are united in a short column; stigma with 5 inconspicuous lobes.
Fruit and seeds: Fruit a subglobose drupe, 5 to 9 mm in diameter, black or yellow-orange. Seeds 4 to 5.
Root: Aerial roots modified to climb and support the weight of the plant.
IVY CARE
It is a plant that grows best with plenty of sunlight, although it can withstand in places with little light; however, care must be taken if this is direct, as it whitens the leaves. The varieties that have several shades of color (variegated) if grown in the shade, the leaves lose their light tones, becoming darker and with a uniform green color.
For optimal growth, ivy needs an ideal temperature between 12º C and 20º C, and somewhat higher for variegated varieties. This plant species does not need much water.
FIELD INVESTIGATION
VISIT REPORT:
Botanical Garden of Chapultepec Forest (Av. Paseo de la Reforma 126, Bosque de Chapultepec 1st Section, Miguel Hidalgo, 11580, Mexico City).
For my project I went to the facilities of the Botanical Garden of Chapultepec Forest; in order to observe and learn about the variety of plants, flowers and trees that exist in the Mexican Republic. I discovered the varieties of plants that can be harvested in Mexico City with easy maintenance.
Among these plants are different varieties of ivy, such as: hedera algeriensis, hedera nepalensis, hedera maroccana, hedera rhombea, hedera helix goldheart, hedera maderensis, hedera hibernica, hedera colchica, etc. However, the most popular ivy in Mexico City is Hedera Helix (Hedra Común), since it is used as ground cover and wall decoration.
Ivy is rich in saponins (surfactant that dissolves in water and generates foam with a cleaning effect).
EXPERIMENTAL RESEARCH
I chose to make the homemade ivy-based detergent, because apart from water, ivy leaves are the only ingredients needed to make it a 100% ecological detergent.
There are two different methods of elaboration: by maceration or boiling.
I decided to make it using the boiling method, as it seemed to me to be a faster process to be able to know if the detergent really works.
The process I carried out was as follows:
Results of the homemade ivy detergent.
The result is a green and odorless liquid, it does not produce much foam.
The result when washing the cloth by hand is good, it was clean without any odor.
In another dirtier cloth it was not so effective, so this detergent does not work for very dirty or even white garments, as it can percudir the garment or even stain it.
However, you can save a percentage of the use of a purchased/commercial detergent which is very positive.
It is not advisable to make large quantities because it can be damaged due to the ingredients, since none of them can be kept for long periods of time. For this reason it is better to store it in the refrigerator (properly labeled/marked).
It should be taken into account that it can be toxic, so it should not be ingested. Like any other cleaning product it should be properly labeled and out of reach of pets and small children. May cause allergies and irritation if you have sensitive skin or ivy allergy.
Detergent made from ivy hedera is a good ecological option; it can be used not only for washing clothes but also for washing floors. For its production, it is not necessary to collect many leaves, so it is made in a responsible and sustainable way. As it does not use additives, it does not contaminate water or soil. There is no waste, since the leftover boiled ivy can be put into the compost.
Making this detergent can also help control the massive growth of ivy plants, however, it should be prepared in small quantities to avoid wasting water and ivy leaves, as the mixture has a maximum shelf life of one week when stored refrigerated.
Finally, it is a good ecological detergent, accessible, that does not generate waste and that can be produced without generating high costs.
Clickmica: Preguntas y respuestas sobre química. Sección Limpieza e higiene https://clickmica.fundaciondescubre.es/conoce/100-preguntas-100-respuestas/
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad Sección Bioiversidad mexicana http://www.conabio.gob.mx/malezasdemexico/araliaceae/hedera-helix/fichas/ficha .html
Ecología Verde (1º de Julio del 2022) Sección Ecología y Medio Ambiente. Contaminación del agua por detergentes. https://www.ecologiaverde.com/contaminacion-del-agua-por-detergentes-3983.html
Martínez, M., (1979). Catálogo de nombres vulgares y científicos de plantas mexicanas. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.
Villaseñor R., J. L. y F. J. Espinosa G., (1998). Catálogo de malezas de México. Universidad Nacional Autónoma de México. Consejo Nacional Consultivo Fitosanitario. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.
