Lubrizol
 
 , 30 de Setembro de 2014
   Artigos Técnicos
ARTIGO TÉCNICO - Imerys

"Qualidade assegurada e redução de custos com uso de Carbonato de Cálcio em formulações de Sabonetes"

Um estudo sobre o comportamento dos diferentes tipos de Carbonato de Cálcio em formulações de Sabonetes e as sensíveis reduções de custo obtidas.

Trabalho elaborado por Gustavo Pereira Nunes de Andrade, Especialista Técnico e Sérgio Luiz Zegaib, Gerente de Negócios.

Introdução - O Carbonato de Cálcio é largamente utilizado nas indústrias alimentícias, farmacêuticas e cosméticas. Existem, basicamente, dois tipos de Carbonato de Cálcio, o natural, aquele que é retirado da natureza e moído de acordo com a granulometria desejada, e o precipitado, aquele em que um processo químico (com etapas de calcinação, hidratação, carbonatação e secagem) é utilizado para a fabricação do produto.

A tecnologia de produção do Carbonato de Cálcio Precipitado contribui muito para o aumento de sua aplicabilidade em diversos segmentos da indústria. Seu processo permite um total controle de todas as propriedades físicas do Carbonato de Cálcio, melhorando ainda as características químicas finais do produto, como por exemplo, diminuição dos percentuais de metais pesados, alumínio, ferro e outros elementos químicos.

Estas propriedades físicas é que determinam a possibilidade de uso do Carbonato de Cálcio em determinadas formulações, por exemplo, de creme dental ou de sabonetes, para isso o Carbonato de Cálcio vai precisar ter uma abrasão ou uma absorção em água ou uma outra propriedade física qualquer ou um conjunto de propriedades ideais para uma determinada formulação.
Abaixo, segue um estudo da adição de diferentes tipos de Carbonato de Cálcio em uma formulação de sabonete.

Objetivo – Esse trabalho tem por objetivo estudar o comportamento das formulações de sabonete com a adição de Carbonato de Cálcio em substituição de parte da massa base, reduzindo-se assim o custo de formulação.

Metodologia – Foram fabricadas 3.000 unidades de sabonetes com diferentes concentrações de Carbonato de Cálcio Natural e Precipitado, e testamos o comportamento das rachaduras através do procedimento abaixo.

Procedimento para o teste de “rachaduras” – Os sabonetes foram parcialmente imersos em água durantes 2 horas com temperatura controlada à 25 oC. Após esse período os mesmos foram retirados da água e expostos a temperatura ambiente por 24 horas para secagem. Antes da secagem promoveu-se uma leve raspagem na superfície dos sabonetes para a retirada da parcela dissolvida e não diluída em água (“baba”).

Este é um teste muito subjetivo, uma vez que oscilações bruscas de temperatura na água ou no ambiente durante o período de secagem provocam rachaduras no sabonete que podem levar a conclusões erradas.

Fórmula utilizada – Essa formulação foi obtida com o fabricante terceirizado sendo representativo a produtos vendidos no mercado.

 Itens Percentual em massa %
 Massa Base (Bracol 82/18) 94,8 / 89,8
 Carbonato de Cálcio 0,0 / 5,0
 EHDP 0,04
 TiO2 0,22
 Lactato de Sódio 0,25
 Sulfato de Sódio 0,50
 Formaldeído 0,003
 Água 3,187
 Fragrância 1,0

Resultados – Os testes foram feitos em 20 lotes de cada Carbonato de Cálcio testado onde pudemos obter uma repetibilidade que nos permitiu a divulgação desses resultados. Mesmo mantendo as condições ideais de temperatura da água e do ambiente, 80% dos sabonetes testados apresentaram o resultado abaixo.

Amostra 1 – Sem Carbonato de Cálcio
Observa-se nas fotos abaixo a completa ausência de rachaduras

 

Amostra 2 – com 5% de Carbonato de Cálcio Natural “GCC:
Observa-se a presença de muitas rachaduras profundas.

 

Amostra 3 –- com 5% de Carbonato de Cálcio Precipitado – PCC 1:
Observa-se ainda a presença de algumas rachaduras superficiais principalmente na parte lateral do sabonete.

 

Amostra 4 - com 5% de Carbonato de Cálcio Precipitado - PCC 2

 

Observa-se, nas fotos abaixo, a ausência de rachaduras.
Aspectos Econômicos – Através de dados obtidos junto a ABISA (Associação Brasileira da Indústria Saboeira) pudemos preparar alguns comparativos entre formulações de sabonetes com e sem Carbonato de Cálcio Precipitado Imerys.

Para preparar esses comparativos utilizamos uma composição padrão da massa base para sabonetes publicada em uma apresentação ministrada pela Misirli Consultoria no dia 18 de setembro de 2003. Os números apresentados no gráfico abaixo levam em consideração o histórico dos custos das matérias-primas utilizadas na fabricação da massa base para sabonetes, como segue:

 Matéria-Prima Percentual em massa %
 Sebo 72,18
 Óleo de Babaçú 5,43
 Soda Cáustica 22,40


Considerando o preço histórico do Sebo de Boi, Óleo de Babaçu e Soda Cáustica, em um caso hipotético de consumo de 500 tons por mês de massa base para sabonetes, a inclusão de 5% Carbonato de Cálcio Precipitado Imerys poderá promover economias que podem atingir valores de R$ 350.000,00 por ano. Isso pode ser observado no gráfico abaixo.

 

Conclusão – Podemos verificar que os resultados mostraram significativa diferença de performance dos Carbonatos de Cálcio utilizados. Os sabonetes com Carbonato de Cálcio Natural (GCC) apresentaram um número maior de rachaduras após o teste, além disso, estas rachaduras eram mais profundas. Já os Carbonatos de Cálcio Precipitado (PCC) apresentaram resultados melhores. Observamos que o sucesso na introdução do Carbonato de Cálcio Precipitado depende da escolha do PCC adequado a cada formulação.

Isso ocorre devido à tecnologia empregada na produção do PCC. Nela é possível controlar a morfologia cristalina do produto e a curva de distribuição granulométrica o que permite conferir ao produto uma maior área superficial e, conseqüentemente, uma maior característica de absorção em água fazendo com que a perda de umidade do sabonete seja menor evitando assim possíveis rachaduras. Outras vantagens da utilização do Carbonato de Cálcio Precipitado referem-se ao controle de metais pesados e microbiologico e a possibilidade de redução de dixido de titânio ou outros branqueadores óticos na formulação do sabonete.

Um outro fator a se considerar é a profunda economia que se pode obter com a inclusão do Carbonato de Cálcio Imerys nas formulações de sabonete. Isso se prova pela evolução dos preços do Carbonato de Cálcio Imerys em relação aos preços do Sebo de Boi, Óleo de Babaçu e Soda Cáustica, matérias-primas utilizadas na fabricação da massa base para sabonetes.

Gustavo Pereira Nunes de Andrade – Especialista Técnico
Tel: 0xx11 30530080 - e.mail gustavo.nunes@imerys.com

Sérgio Luiz Zegaib – Gerente de Negócios para América do Sul
Tel: 0xx1130530063 – e.mail sergio.zegaib@imerys.com



Envie este Artigo para um amigo!

voltar

Twitter Facebook
R. Casa do Ator, 676 - Conj. 02 e 03  Vila Olímpia - 04546-002 São Paulo - SP
Tel/Fax: (11) 3849-0094
Desenvolvido por FTech