ÚLTIMAS SESIONES DE PROFUNDIZA 2015

En la quinta sesión hemos intentado dar un paso más y obtener jabones con aromas y colores. Los alumnos han usado varios colorantes alimentarios (azul, amarillo y rojo) y han traído aromas tales como canela, aromas de cítricos y otros.

Con la receta base optimizada en las sesiones anteriores procedimos a obtener nuevos jabones con los aromas y colores que ellos eligieron. Lo pasaron bien haciendo un poco de “potajeo” químico: se dedicaron a mezclar los tintes para conseguir colores vistosos pero al final siempre acabábamos en jabones de color rosa:

Éste lo obtuvieron Marina Barrajón y Ana  

Los que agregaron canela como aromatizante (se atrevieron Jesús y Juan) obtuvieron jabones en tonos marrón o caramelo.

¡Olía bastante bien!

Observando el color de las dos fases durante la elaboración del jabón, se vio que en algunos casos se teñía más intensamente la fase acuosa (sobre todo con los colorantes alimentarios) mientras que en el caso de la canela era la fase oleosa la que adquiría mayor intensidad de color. A la vista de estas evidencias, los alumnos concluyeron (con algo de ayuda) que el teñido de los jabones funcionaría mejor con colorantes que se mezclasen bien con la grasa más que con el agua. Una posibilidad que proponemos para investigar en otra ocasión es la de añadir los aditivos en una fase diferente de la fabricación: consultada la bibliografía, nuestros científicos han averiguado que parece más adecuado hacer esa adición una vez que ya se ha producido la saponificación y antes de dejar secar y moldear los jabones.

En cuanto a los aromas, los cítricos y el de canela funcionaron bien. Dejamos los jabones obtenidos filtrando del exceso de líquido de reacción hasta la sesión siguiente.

Al comenzar la sexta sesión hicimos una revisión del aspecto y características de los jabones coloreados: se observó su color y su olor. Algunos alumnos hicieron una prueba con su jabón y se lavaron las manos con él para ver si dejaba aroma en la piel. La huella aromática era muy tenue. Lo que sí observamos es que los colorantes alimentarios teñían ligeramente la piel y no se iba el color fácilmente con el agua. La conclusión fue que los jabones comerciales debían incorporar en su formulación otro tipo de tintes, así como aromas más intensos y duraderos.

En esta sesión también teníamos previsto poner a prueba la eficacia limpiadora de los jabones fabricados ante manchas de diferente naturaleza. Nos fuimos al laboratorio preparados con un arsenal de sustancias: mayonesa, chocolate, aceite, zumo de frutas, mostaza, caramelo líquido. También usamos hojas del árbol de morera para hacer un extracto de clorofila con el que manchar los trapos que teníamos de prueba. Los alumnos aprendieron cómo hacer el extracto de dicho pigmento por medio de alcohol, usando un mortero y arena para machacar y romper estructuras de las hojas del vegetal (¡Paloma nos puede dar una clase a todos sobre el procedimiento a seguir!). Aprovechamos para repasar conceptos vistos en clase cuando se les preguntó en qué estructura celular se almacenaba fundamentalmente la clorofila. La respuesta fue muy satisfactoria, se sabían la lección.

De nuevo, acometimos esta tarea desde el punto de vista del trabajo de los científicos. Así que hicimos una valoración previa de las variables que podían influir y nos centramos en un conjunto limitado de ellas que pudiésemos controlar en el tiempo del que disponíamos. Tras debatir por grupos, hicimos una puesta en común y los alumnos decidieron controlar los siguientes factores: volumen de agua a emplear para lavar, masa de jabón a añadir, temperatura del agua y tiempo de contacto entre el jabón y el tejido. Éste último también era un factor controlado pues todos los grupos usaron el mismo tipo de paño (una bayeta comercial de fibra). María planteó una duda interesante: ¿cómo podría ser capaz el jabón de eliminar manchas de aceite o de grasa si él estaba fabricado con aceite? Hubo un pequeño debate al respecto y algunos alumnos, echando mano de la información recopilada en las dos primeras sesiones, recordaron que la molécula de jabón tiene un extremo lipófilo y otro hidrófilo, y que el primero podría permitir al jabón unirse a las moléculas de grasa en los tejidos y arrastrarlas.

Tras realizar todo lo anterior, quedó poco tiempo como para empezar este nuevo experimento, así que lo que hicimos fue preparar los fragmentos de tejidos con sus respectivas manchas. La idea era que todas las muestras de bayeta se encontrasen en las mismas condiciones al empezar el lavado. Por ello, hicimos manchas de un tamaño similar (un círculo del tamaño de una moneda de 5 céntimos) con las diversas sustancias y las dejamos secar hasta la sesión siguiente.

Al comenzar la séptima jornada, ya con las manchas secas, se procedió a medir las cantidades de agua y jabón (las mismas para todos los grupos) y se usaron los agitadores térmicos a modo de “lavadoras”. Se hicieron pruebas en frío y en caliente. En la primera tanda, el profesor no hizo ninguna indicación sobre la optimización del procedimiento y a ningún alumno se le ocurrió trocear el jabón para que su disolución en el agua fuese más rápida. Cuando constataron este hecho, se les planteó qué se podría hacer al respecto. Hubo respuestas variadas: agitar más rápido, poner más agua, trocear el jabón, etc. Se eliminaron las propuestas que pudieran modificar el control de variables que habíamos establecido previamente y optaron por trocear el jabón para la segunda prueba de lavado (en caliente, lo que también contribuyó a aumentar la velocidad de mezcla). Otro aspecto que se planteó fue que en la primera prueba no se consumió todo el jabón que se empleó. Eso nos llevó a hablar de las dosis recomendadas por los fabricantes y de los problemas medioambientales que puede suponer la sobredosis de detergentes vertidas en las aguas residuales. Por no hablar del malgasto económico que supone para el consumidor.

Una vez terminadas las dos tandas de lavado, se enjuagaron con abundante agua todas las muestras de tejido para eliminar los restos del jabón y se dejaron secar para observar resultados.

Mientras esperábamos que esto ocurriera, y tras limpiar y recoger todo el material empleado, el profesor propuso a los alumnos intentar elaborar un póster o una presentación de diapositivas para enseñar al resto del instituto lo que se había estado trabajando. Al final, nos decidimos por el póster. Para elaborarlo se echará mano de las fotos que se han ido haciendo durante las sesiones (no tenemos de las pruebas de lavado: al profe se le olvidó la cámara ese día), de las anotaciones en los cuadernos de laboratorio y de la información inicial que se recogió en la primera sesión de trabajo. En la siguiente sesión, plantearíamos la estructura del póster.

¡Y llegamos a la última sesión! Como cabía esperar, comprobamos que las manchas lavadas con agua caliente se eliminaban con mayor facilidad. Además, los jabones resultaron más eficaces frente a las de naturaleza grasa que con otras manchas. Por ejemplo, las manchas de clorofila no se eliminaron totalmente ni la de algún zumo. En alguna que también contenía algún residuo sólido tras haberlas dejado secar en el pretratamiento (las de chocolate y kétchup) el resultado no fue del todo satisfactorio. En éstas concluimos que quizá había que aumentar el tiempo de lavado y la temperatura del agua. El resto de la sesión se dedicó a plantear una primera maquetación del póster. Y el resultado del mismo lo podéis ver aquí:

Al término del programa se han quedado interrogantes por resolver, lo cual es un aspecto deseable de toda investigación: debe dar respuestas a los objetivos planteados pero debe al mismo tiempo abrir caminos nuevos para futuras investigaciones. En nuestro caso, nos ha quedado pendiente de trabajar en posibles futuros talleres los siguientes apartados:

1.       Mejora de la fórmula del jabón.

2.       Obtención de jabones blandos y líquidos.

3.       Optimización de la incorporación de aditivos al jabón.

4.       Fabricación de otros productos cosméticos.

Así que seguramente, nos veamos el curso próximo embarcados en una nueva aventura de investigación y experimentación. ¿Os apuntáis?