CONTENIDO

Pág.

1. INTRODUCCION………………………………………………………………….2

2. OBJETIVO……………………………………………………………………..…..3

3. MARCO TEORICO……………………………………………………………..…4

4. ELABORACION DE VELAS ARTESANALES………………………………....8

4.1 Materiales………………………………………………………………………….8

4.2 Costos de materiales……………………………………………………………10

5. PROCESO DE ELABORACION………………………………………………..11

6. ESTEQUIOMETRIA……………………………………………………………..12

6.1 Datos técnicos…………………………………………………………………....12

6.2 Reacción química…………………………………………………………….…12

7. DIAGRAMA DE FLUJO………………………………………………………….14

8. DIAGRAMA DE PROCESOS………………………………………………..…15

9. CONCLUSIONES………………………………………………………………..16

10. GLOSARIO…………………………………………………………………….…17

11. BIBLIOGRAFIA …………………………………………………………………18

1

INTRODUCCION

El desarrollo de la humanidad siempre ha estado asociado alfuego tenerlo o no hizo la diferencia de vivir o morir. Lasprimeras civilizaciones lo utilizaron para defenderse de susenemigos, para protegerse del frio, para iluminarse. Elhombre quedo asombrado al contemplarlo con un fenómeno de lanaturaleza con el paso del tiempo encontró la manera deconservarlo artificialmente.

Las velas siempre han sido asociadas a fines místicos. En lasdiferentes culturas han sido usadas como un medio decomunicación con los dioses, teniendo el cuerpo de la velacomo el cuerpo físico del ser humano, el pabilo se refiere lamente y la llama al espíritu.

Las velas de parafina tenían una función muy práctica,utilizándose en gran medida para la iluminación y lasliturgias religiosas. Las velas siempre han estado presentesen templos, altares, hogares, palacios etc.

2

3

OBJETIVO GENERAL

Elaborar velas artesanales que cumplan con los requerimientos del mercado.

OBJETIVO ESPECIFICO

Analizar he identificar las propiedades del producto para elabora proyectos y tomar decisiones.

Por medio del estudio técnico determinar dimensiones, características y procesos óptimos de fabricación.

4

MARCO TEÓRICO

La Vela es un objeto luminoso fabricado con mecha de fibraintroducida en un cilindro de cera u otro material graso. Yase utilizaban en la Edad del Hielo Europea, hay muchostestimonios arqueológicos, de que hace 30.000 años seutilizaban un tipo de vela que consistía en verter aceite ograsa sobre una piedra ahuecada a tal fin, y utilizaban estascomo lámparas para hacer las magníficas pinturas rupestresque se esparcen por España, Francia, etc. Los romanosutilizaban velas de cera de abejas, y las velas de sebo(grasa animal) empezaron a utilizarse en Europa en la edadmedia. En el siglo XVIII se fabricaron por primera vez velascon una cera obtenida a partir del aceite de ballena. Desdemediados del siglo XIX las velas de sebo fueron sustituidaspor las bujías de mezcla de parafina, ácido esteárico (unácido graso Sólido) y cera de abejas. También se usan aceiteshidrogenados vegetales y otras ceras.

El método más antiguo de fabricación de velas es la inmersiónde la mecha, hecha por lo general de fibras de lino o dealgodón, en la cera o la grasa fundida. La mecha se extrae,se deja enfriar y se salificación al aire. Con inmersionessucesivas se conseguía el grosor deseado. Las velastradicionales se fabricar todavía mediante inmersión, pero lamayoría de las actuales suelen moldearse con máquinas.

Las velas fueron inventadas independientemente en muchos

5

países. Los egipcios y los Cretans hicieron las velas de cerade abejas, cerca de 3000 A.C. En el siglo IV habla A.C.sostenedores de vela de la arcilla en Egipto. Que Si Huang(259 210 A.C.) era el primer emperador de la dinastía de Qin(221 206 A.C.). Su mausoleo fue vuelto a descubrir en losaños 90 22 millas al este de Xi'an en China y contuvo lasvela hechas de la grasa de la ballena. En China y Japóntempranos las formas cónicas fueron hechas con la cera de losinsectos y de los gérmenes, envueltos en papel. La cera delcinamomo de ebullición fu utilizada para las velas del temploen la India. Hay pescados llamados el "eperlano" o elcandlefish, encontró de Oregon a Alaska. Durante el primeranuncio del siglo los nativos americanos utilizaron el aceitede este pescado. Lo pusieron en un palillo bifurcado después lo encendieron.Las excavaciones en Pompeii descubrieron varios candelabros.La palabra latina "candere" significa oscilar. La mantequillade yacs fue utilizada para las velas en Tíbet. En Europa lavela más temprana de la supervivencia fue descubierta cercade Avignon en Francia, del primer anuncio del siglo. En 848el rey Alfred utilizó una vela reloj que quemó por 4 horas.Había líneas alrededor de la cara para mostrar el paso decada hora. Más adelante, había velas de 24 horas. La dinastíacantada en China (960 1279) también utilizó los vela relojes.Por el siglo XVIII, el chino puso pesos en las caras. Mientras que la vela derritió, los pesos se cayeron ehicieron un ruido mientras que cayeron en un tazón de fuente.Una forma de vela reloj fue utilizada en explotación delcarbón hasta el vigésimo siglo. El "himno nuevo" por Ayn Randcontiene una escena en el capitulo VII, donde hay una pinturaque muestra "a los veinte hombres que inventaron la vela".Aceite de la parafina y de palma.

6

La parafina es un hidrocarburo ceroso, sin ningún olor. Unquímico llamó a Lorenzo destiló la del esquisto en 1830, y aotro químico Dumas, obtenido el del alquitrán de hulla en1835. No hasta que lo hicieron 1850 él haga comercialmenteviable, cuando los jóvenes de James clasificaron una patentepara producirla del carbón. Esto era un soplo importante a laindustria de la vela. De esta punta, las velas seconvirtieron en más de un ítem decorativo. En Guillermo 1829Wilson de las velas del precio invertidas en 1.000 acres dela plantación del coco en Sri Lanka. Su puntería era hacervelas del aceite de coco. Él intentó más adelante el aceitede palma de las palmeras, pero un descubrimiento accidentalbarrió todo el esto. Su hermano George Wilson destiló elprimer aceite de petróleo en Birmania en 1854. Por 1922palancas los hermanos hablan comprado velas de los precios yen 1922 crearon a una compañía empalme poseída llamada "velasLtd. ‘‘. Los tres propietarios son hoy más conocidos como lacompañía petrolera de shell, BP y aceite de Burmah. Antes de1991, el propietario restante pasado "velas Ltd." era eshell, que vendió la parte de vela fabricación del negocio.

Parafina

Para fina es el nombre común de un grupo de hidrocarburosalcanos de fórmula general CnH2n+2, donde n es el número deátomos de carbono. La molécula simple de la parafina provienedel metano, CH4, un gas a temperatura ambiente; en cambio,los miembros más pesados de la serie, como el octano C8h18,se presentan como líquidos. Las formas sólidas de parafina,llamadas cera de parafina, provienen de las moléculas máspesadas C20 a C40. La parafina fue identificada por CarlReichenbach en esta forma, en 1830.

7

En la mayoría de los casos esta se utiliza para saber si seencuentra pólvora en algún cuerpo junto con luz Violeta se lepone difenilamina y con que salga algún punto de color estadará positivo. Parafina, o hidrocarbono de parafina, es también el nombretécnico de un alcano en general, aunque en la mayoría de loscasos se refiere específicamente a un alcano lineal o alcanonormal si posee ramificaciones, los isoalcanos también sonllamados isoparafinas.

El nombre se deriva del latín parum (= apenas) + affinis aquíutilizado con el significado de "falta de afinidad", o "faltade reactividad''.

Fabricación

Generalmente se obtiene a partir del petróleo, de losesquistos bituminosos o del carbón. El proceso comienza conuna destilación a temperatura elevada, para obtener aceitespesados, de los que por enfriamiento a 0ºC, cristaliza laparafina, la cual es separada mediante filtración ocentrifugación. El producto se purifica medianterecristalizaciones, lavados ácidos y alcalinos ydecoloración. Las refinerías de petróleo normalmente producenparafina.

Cera

La cera de parafina se encuentra por lo general como unsólido ceroso, blanco, inodoro, carente de sabor, con unpunto de fusión típico entre 47º C a 64º C. Es insoluble enagua, aunque si es soluble en éter, benceno y algunosesteres. La parafina no es afectada por los reactivos

8

químicos más comunes, pero se quema fácilmente.

La cera pura de parafina es un extremadamente buen aislanteeléctrico, su resistividad eléctrica toma valores en el rango10^13 y 10^17 ohm metro. Esto es mejor que la resistividad dela mayoría de los otros materiales excepto algunos plásticos(por ejemplo el teflón). Es un moderador de neutrones muyefectivo y fue utilizado por James Chadwick en losexperimentos que realizó en 1932 para identificar al neutrón.

La cera de parafina (C25H52) es un material excelente paraalmacenar calor, que tiene una capacidad calorífica de 2.142.9 J g 1 K 1 y un calor de fusión de 200 220 J/g. Estacaracterística es aprovechada en la modificación de placas dematerial de construcción, como las de cartón yeso; laparafina es vaciada inyectada en la placa, donde se derritedurante el día, absorbiendo calor, y se solidifica después,durante la noche, liberando calor. La cera se expande considerablemente cuando se derrite, yello se utiliza en la fabricación de termostato para usoindustrial o doméstico y especialmente en automóviles.

Para preparar los moldes para fundir piezas de metal y otrosmateriales, se usan "cubiertas de cera para fundición'', enlas cuales la parafina es combinada con otros materiales paraobtener las propiedades deseadas. En general no se utilizapara hacer los moldes o modelos originales para fundición,pues es relativamente frágil a temperatura ambiente y nopuede ser tallada en frío sin que se produzcan fracturas. Lasceras suaves, flexibles tales como la cera de abejas sonpreferidas para estos propósitos.

En aplicaciones industriales, es práctica común modificar las9

características cristalinas de la cera de parafina, lo cualse consigue agregando algunas cadenas laterales a la cadenade carbón de la parafina. La modificación se realizageneralmente con aditivos, tales como goma EVA, ceramicrocristalina, o formas de polietileno. Así resulta unaparafina modificada, con una alta viscosidad, una menorestructura cristalina y propiedades funcionales diferentes.

La parafina tiene varias otras aplicaciones. Se utiliza parafabricar papel parafinado para empacar alimentos y otrosproductos; para fabricar papel carbón; para impermeabilizartapas de corcho o plástico, maderas, municiones; comoaislante en conductores eléctricos; para fabricar lápicesgrasosos, bujías y múltiples artículos.

ELABORACIÓN DE VELAS ARTESANALES

10

Materiales para elaboración de la vela

MATERIALES REACTIVOS

Pabilo. Una olla pequeñacon manija. Molde metálico enforma poligonal. Ruedita metálicapara la base de la vela.

Parafina 3 kilos(3000g). Acido esteárico(60g). Colorante oleosoluble. Esencia liposoluble. Aceite mineral.

Termómetro:

Es muy útil valerse de un Termómetro para medir la Temperatura en que se encuentra la parafina.

Moldes:

Existen moldes de diversos tipos: de metal, de plástico, deacrílico, de pvc, de resina, etc. También se puedenimprovisar moldes con elementos que encontremos en casa, comoser recipientes de yogur, cartones de leche, vasos (siempreque resistan la alta temperatura que adquiere la Parafina alser derretida). Se debe tener en cuenta que el envase queutilizaremos debe estar limpio, su base debe ser igual omenor que la boca del recipiente y no tener ningún rebordehacia su interior para que la vela pueda ser desmoldada confacilidad. 

11

Colorantes: 

Se utilizan para brindar el color que deseemos a nuestravela. El colorante se debe agregar al jarro, lata o cacerola,cuando la Parafina se encuentre derritiendo a Baño María.Para lograr un color concentrado, se necesita una mínimaporción, es por eso que suelen rendir tanto. Generalmente secompran los colores primarios y para obtener coloresdiferentes, simplemente se mezclan. 

Aromas (Fragancias): 

Aromas en Aceite de flores, plantas o fantasía  para dar olora las velas.  Al igual que los colorantes pueden sernaturales o artificiales.

Desmoldante: 

Se coloca en el interior de los moldes antes de verter laParafina. Se coloca en la varilla de metal que ubicándolo enel centro de los moldes. El Desmoldante es aceite de cocina ynos permitirá que una vez que la Parafina se enfríe, sea másfácil sacarla del molde.

Estearina:  

Se usa preferentemente como aditivo a la cera de parafinapara aumentar la capacidad de contracción de las velas en elmolde.  El ácido esteárico produce dos reacciones cuando semezcla con parafina.  Reduce su punto de fusión y alenfriarse, hace velas más duras y resistentes, lo que evitaque se doblen.

12

Palillos de madera:

Para centrar sujetar la mecha cuando vertimos la cera en el molde, mezclar el colorante y el aroma.

Costos de Materiales

MATERIALES COSTOS

parafina

Pabilo.

Molde metálico en forma poligonal.

Ruedita metálica para la base de la vela.

Acido esteárico

Aceite mineral

Esencia sándalo

Papel vinipel

3 kg $18000

3 metros $4500 pesos

4 moldes $5000 cada molde

10 rueditas $1000 pesos

500 g $4000

Frasco 1000ml $3500

Esencia $3500 pesos

Rollo 100m $3000 pesos

13

PROCESO DE ELABORACION

1. Impregnar los moldes con aceite mineral.

2. Poner a derretir la parafina en un recipiente, añadirmedia cucharada de ácido esteárico por cada libra,agitar hasta disolución.

14

3. Añadir el colorante hasta lograr el color deseado yuna cucharadita de esencia por libra de parafina.

4. Añadir el aromatizante.

5. Añadir el ácido esteárico.

6. Verter la parafina en el molde cuando esta tenga latemperatura cuidándose de no verterla a una temperaturamuy alta.

7. Introducir el pabilo, previamente impregnado en parafina(para que quede completamente vertical puedeamarrarlo algún objeto que lo sujete en la partesuperior.

8. Desmoldar

9. Empacar

ESTEQUIOMETRIA

Datos técnicos:

Parafina:

Densidad : 0,9 kg/m³ Masa molar : 310 g/mol Punto de ebullición : 300 °C Formula

15

Ácido esteárico

Densidad : 847,00 kg/m³ Masa molar : 284,4772 g/mol Punto de ebullición : 376,1 °C Formula

Reacción química

Cuando arde una vela tiene lugar una reacción de combustión. En esta reacción intervienen dos reactivos de partida la parafina y el oxígeno contenido en el aire (un gas), a partirde ellos se obtienen dos sustancias totalmente diferentes el dióxido de carbono (un gas) y vapor de agua y se desprende mucha energía en forma de luz y calor. La reacción química que tiene lugar es:

La parafina es un alcano de los compuestos más inertes los cuales no reaccionan fácilmente con ácidos orgánicos; estos reaccionan con el oxígeno generando una reacción de combustión. En nuestro ejercicio la parafina no reacciona conel ácido esteárico por tal motivo hacen combustiones por separado:

+ → +

Reactivos Producto

+ → +

Reactivos Producto

Estado de la Materia

Solido → ∆T → Liquido → Solido

16

La parafina en forma gaseosa y en contacto con el oxígeno delaire experimenta una reacción química en la que se desprende mucha energía (en forma de calor y luz) el resultado es la llama.

Solución

Parafina

+ → +

310g/mol x 3000g = 9,677 mol

Ácido Esteárico:

+ 32 → 21 +

284.4772g/mol x 60g = 0,210 mol

17

DIAGRAMA DE FUJO

18

COLOCAR EL PABILOAL MOLDE

DERRETIR LAPARAFINA

AGREGAR ELCOLORANTEE

AGREGAR ELAROMATIZANTE

ACIDOESTEARICO

AGREGAR LAPARAFINA AL

MOLDE

DESMOLDAR

COLOCAR ELDESMOLDANTE AL

DIAGRAMA DE PROCESOS

Mezclad de parafinacaliente

19

Parafina 3 kilogramos

Proceso de fundidoEmisión atmosférica

Residuos

Calor latente

Ácido esteárico 0.6 g

Colorante 0.7 g

10 g de ácidoesteárico

7 g de colorante

175 ml ̂̂̂ de aceitemineral

Molde/forma 0.9 kg de residuoparafina

Temperatura 14 c̊

10 m ̂3 de agua

Velas sin empaque

CONCLUSIONES

Es muy importante estandarizar la producción, para así poderaminorar los costos y los tiempos de producción con el fin deaumentar las utilidades y la producción. De la mano de unalínea de producción dinámica en la que la materia prima no sedesperdicie y podamos reutilizarla. Tener un sitio adecuadopara así trabajar en forma óptima y segura.

Es muy importante saber que la parafina a pesar que es muyestable tiende a reaccionar encendiéndose a 150 ̊c lo cualhace muy importante el controlar la temperatura de la mismapara evitar accidentes.

La fabricación de velas nos brinda una gran variedad deformas y concentraciones permitiendo así el trabar laparafina de muchas formas.

20

Enfriado Agua sobrante 10 m̂3

Empacado210 cm ̂̂ de papelvinipel

15 cm de papelvinipel

2.4 kg de velas empacadas

GLOSARIO

Salificación: La solidificación es un proceso físico queconsiste en el cambio de estado de la materiade líquido a sólido producido por una disminución en latemperatura o por una compresión de este material. Es elproceso inverso a la fusión, y sucede a la misma temperatura.Ejemplo de esto es cuando colocamos en el congelador agua,como la temperatura es muy baja esto hace que se haga hielo,o en pocas palabras, aumenta el volumen al solidificarse,aunque no sucede en todos los casos.

21

Hidrogenados: es un tipo de reacción química (redox) cuyoresultado final visible es la adición de hidrógeno (H2) aotro compuesto. Los objetivos habituales de esta reacciónson compuestos orgánicos insaturados,como alquenos, alquinos, cetonas, nitrilos, y aminas. Lamayoría de las hidrogenaciones se producen mediante laadición directa de hidrógeno diatómico bajo presión y enpresencia de uncatalizador.

Bifurcado: Dividirse en dos ramales, brazos o puntas.

Difenilamina: Sólido cristalino que se presenta en forma deescamas blanquecinas a incoloras, soluble en disolventesorgánicos e insoluble en agua, con una densidad de 1,15gr/cm3, e inflamable por encima de los 127ºC; que funde porencima de los 52,8ºC y bulle a 302ºC.

Recristalizacion: Formación de nuevos cristales metálicoslibres de tensiones, eliminando así el metal perturbado porla deformación en frío. Operación que se realiza parapurificar sustancias sólidas y que consiste en disolver enrepetidas etapas sus cristales, favoreciendo con ello laformación de otros nuevos.

Estequiometria: es el cálculo de las relaciones cuantitativasentre los reactivos y productos en el transcurso deuna reacción química. Estas relaciones se pueden deducir apartir de la teoría atómica, aunque históricamente seenunciaron sin hacer referencia a la composición de lamateria, según distintas leyes y principios.

22

BIBLIOGRAFIA

http://www.educlas.cl/apuntes%20quimica/Procesos%20quimicos.pdf

http://lilian0890.blogspot.com/

http://joramascandlesupplies.4t.com/custom4.html

http://translate.google.com/translate?hl=es&sl=pt&u=http://equipesolucao.wordpress.com/tag/estequiometria-2/&prev=/search%3Fq%3DVELAS%2B%2522ESTEQUIOMETRIA%2522%26biw%3D1280%26bih%3D822

23