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Tipo: Resúmenes
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Área Departamental de Ingeniería Industrial y de Sistemas
DISEÑO DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN DE PROTECTORES SOLARES A PARTIR DE MATERIALES ORGÁNICOS Y BIODEGRADABLES
Esta obra está bajo una licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivar 4.0 Internacional
Repositorio institucional PIRHUA – Universidad de Piura
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Hoy en día, el cuidado de la piel, producto de los estragos de los rayos UV, es un punto determinante que mantiene ocupada la mente de las personas. La intensidad de los rayos emanados por el sol es cada vez mayor, y cada año cobra la vida de más personas por diferentes enfermedades a la piel. Sin embargo, muchos ignoramos el hecho de que este factor, no es el único que conlleva a afectar negativamente a la piel. Los mismos protectores solares en los que confiamos, a veces pueden ser perjudiciales para la salud, debido al exceso de componentes químicos que estos contienen, pero son pocas las personas que logran identificar estas características al momento de su compra.
De esta manera, la propuesta de un producto de protección solar a base de componentes orgánicos que puedan no solo proteger la piel del sol, si no también evitar intoxicaciones en la piel por consecuencia de su composición, surge como una oportunidad de negocio y a su vez, una solución a estos dos grandes problemas.
De esta manera el objetivo principal de este proyecto ha sido el diseño del proceso productivo de protectores solares a base de materiales orgánicos y biodegradables específicamente en el sector de Piura. El desarrollo del proyecto comprenderá, los procesos que tendrá la planta no solo para la producción sino también para certificar la calidad de los insumos y el producto final. Además se realizará un estudio de mercado para determinar el mercado objetivo, de tal manera que identifiquemos la producción, las áreas suficientes para la planta, la distribución de la planta e incluso los responsables de las distintas áreas. Finalmente se realizará un estudio financiero que podrá darnos datos cuantitativos de inversión, costo, rentabilidad y retorno.
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El siguiente capítulo busca recopilar información sobre hechos que sustenten o apoyen la iniciativa de proyecto presentada. Se analizará la situación actual de los bloqueadores solares a nivel mundial, nacional y local, de manera que podamos enfrentar el problema principal y sus derivados de manera correcta.
Es importante conocer los químicos dañinos a la piel, así como también los daños ocasionados por bloqueadores que contengan estos químicos u otros componentes. Además debemos identificar cómo se comporta la radiación en zonas del Perú y del medio local, de manera que podamos tener una idea de lo que vive la población actual.
Como sabemos la ciudad de Piura presenta una alta radiación, esto lo podemos corroborar con un panorama global de pronóstico de radiación en el Perú por estas fechas. Según el Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología del Perú (SENAMHI), el pronóstico de radiación UV que está presenciando los distintos departamentos en el Perú, son altos.
En la escala del 1 al 20, donde el intervalo de 11-20 significa extremadamente alto, la ciudad de Piura llegaría a una radiación máxima de 12 durante el mediodía y se mantendría en un rango alto hasta que llegue la noche, lo cual es un indicativo potencial que nos muestra que el uso de protector solar es indispensable en esta ciudad, y próximos a días de verano se intensificará.
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Figura 1. Índice de Radiación UV, Piura. Fuente: SENAMHI
Se ha revisado distinta bibliografía, e investigaciones de documentos virtuales, diferentes tesis e investigaciones de las cuales tomaremos determinada información necesaria para poner en contexto y cifras reales la situación actual de los Protectores Solares.
1.1. Antecedentes de uso de Bloqueadores Solares a base de distintos compuestos.
1.1.1 Origen de los Bloqueadores Solares
Como es de conocimiento global, los protectores solares son productos que pertenecen a la rama cosmética, destinados a la protección cutánea debido a sus principales compuestos que sirven como filtro para los rayos ultravioleta, protegiéndonos de exposiciones directas de la piel al sol. Para percibir la importancia de ellos y ponernos en contexto es necesario realizar una cronología en cuanto a su desarrollo y como ha ido cambiando a lo largo del tiempo. Los protectores solares tienen su inicio desde los años 20 a raíz de las diferentes tendencias que habían en la moda, una de ellas el bronceado. A partir de esta, se debían tomar medidas para la precaución daños y cuidado a la piel. Según Stanpa, Asociación Nacional de Perfumería y Cosmética, en el año 1928 los farmacéuticos de aquel entonces hicieron los primeros protectores solares elaborados a base de aceite de oliva y almendras, aprovechando las propiedades de cada uno. A partir de estas investigaciones se lanza el primer fotoprotector en Estados Unidos hecho por el diseñador francés Jean Patou.
Posteriormente a este lanzamiento, en Alemania se hizo la primer fotoprotector, esta vez a base de un compuesto entre benceno e imidazol, lo cual dio como resultado el benzimidazol, a raíz de este hecho la gente empezó a tener conciencia de lo que era la protección solar, y cada vez fueron utilizando más estos productos, por ejemplo según la investigación realizada por Stanpa, el 75% de las personas en las playas de Florida evidenciaron uso de diferentes cremas para la protección. De esta manera progresivamente diferentes figuras históricas en lo que respecta a la industria química fue desarrollando diferentes tipos de fotoprotectores o filtros de rayos UV-B a raíz de percatarse de este fenómeno en experiencias personales, tal es el caso de Eugène Schuller (fundador de
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1.1.2.6 Oxibenzona
Es un compuesto que se encuentra en algunos protectores solares y absorben los rayos del sol de manera eficaz protegiendo a la piel, sin embargo es un compuesto tóxico para la piel, causando reducción del peso al nacer de niñas cuyas madres han estado expuestos a niveles altos de este componente. (Edward, 2017)
1.1.2.7 Avobenzona
Es un Agente principal de los protectores solares que tiene una alta absorción de rayos ultra violeta, específicamente de los rayos UV-B que causan quemaduras serias a la piel, sin embargo este compuesto se degrada con el sol lo cual libera radicales que aumentan las probabilidades de cáncer. (Edward, 2017)
Tabla 1. Clasificación de Filtros Solares según Tipo de Radiación.
Fuente: (Cazorla Martínez, 2013)
1.1.3 Productos Orgánicos y su capacidad protectora
Los protectores solares orgánicos son considerados como alternativa saludable de protección contra los rayos ultravioleta y que son asimilados por la piel de manera que no cause daños en ella, de esta manera existen varios estudios en los cuales se ven evidencian las propiedades de dichos productos.
Uno de estos productos es la maracuyá y la canela como capacidad fotoprotectora y su viabilidad posterior para la fabricación de protectores solares en base a este tipo de producto.
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Según Cazorla, Marlon (2013), en la realización de su tesis para bioquímico farmacéutico comprobó que el extracto de passiflora edulis, cuyo fruto comestible es la maracuyá, y la ocotea quixos producen efecto fotoprotector sobre la superficie de la piel en fototipos III, es decir pieles intermedias que al exponerse al sol se enrojecen y luego se broncean, concluyendo de esta manera que es viable para la elaboración de un protector solar. Además se determinó que cumplen con los parámetros de calidad de la UPS.
Otro producto que puede ser utilizado como fotoprotector en los protectores solares es el tomate. De un estudio realizado en el año 2013 por estudiantes de pregrado en bioingeniería de la Universidad de Antioquía, se hicieron muestras de protectores solares a partir de extractos de diferentes frutas, midiendo el nivel de absorbancia dentro y fuera del rango de longitud de onda en el que se encuentran los rayos UV-A (320 – 400nm) y UV-B (280 – 320nm). Dentro de los resultados obtenidos se dieron cuenta que el extracto que mejor se comportaba era el extracto de tomate en etanol a temperatura de 25 ºC, teniendo un grado de absorbancia alto de 1.3 en el rango de longitud de onda de 215 – 356nm, lo cual se mantiene dentro del rango de los rayos UV. De esta manera se comprobó también que este producto era viable para efectos de protección solar y sin consecuencias dañinas a la piel.
1.2. Antecedentes de impacto causado por Protectores Solares
1.2.1 Factores problemáticos respecto al uso de Protectores solares
Debido a la capacidad de la mayoría protectores solares para penetrar la piel, se han hecho distintas investigaciones acerca de una posible relación entre el uso excesivo de estas cremas con distintas enfermedades a la piel.
Un estudio en México respecto a la absorción ultravioleta de los protectores solares con su factor de protección (FPS), dio como resultado que no existe relación entre estos dos. Esto debido a que la protección de la radiación UVA varía bastante, incluso cuando el factor de protección solar es el mismo. (Castanedo, Torres, Araujo, Castanedo, & Moncada, 2008)
“La investigación de EWG muestra que el 84% de los 910 productos de protección solar de marca registrada ofrecen protección inadecuada contra el sol, o contienen ingredientes, como la oxibenzona, con importantes problemas de seguridad.” (Environmental Working Group (EWG), 2008)
1.2.1.1 Oxibenzona
Éste es el producto químico que más preocupa a los científicos, debido a que penetra fácilmente la piel y se mezcla con el torrente sanguíneo. Además, ayuda a penetrar la piel también a otros químicos.
Según un estudio hecho en la Plata (Argentina) acerca de la dermatitis por contacto fotoalérgica a protectores solares con oxibenzona concluyó en que la relación es frecuente. Pero debido a la falta de estudios confirmatorios se considera infradiagnosticado. (Russo, y otros, 2018)
A pesar de que la función principal de la oxibenzona es absorber la luz ultravioleta, causa trastornos hormonales y altera funciones endocrinas.
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con los químicos oxibenzona y octinozato. A pesar de ser ingredientes comunes en la mayoría de protectores solares, está comprobado el efecto negativo de estos químicos en el ecosistema marino. (El Comercio, 2018)
Es cuestión de tiempo para que se comercialicen los protectores solares de una manera más eficiente y con más restricciones respecto a su composición para así preservar el medio ambiente. Y el uso del químico oxibenzona será cada vez más limitado.
1.2.3 Impacto actual de daños en la población local
En nuestro país hay organizaciones que promuevan el cuidado del medio ambiente, pero aún no tenemos la correcta concientización del tema. Es por esto que nuestra capa de ozono está muy debilitada, lo que permite el mayor paso de los rayos ultravioleta. Además de esto, la población tiene el errado pensamiento que las nubes bloquean los rayos del sol y no toman medidas de prevención alguna contra los rayos UV, cuando está demostrado que las nubes no impiden el paso de los rayos ultravioleta.
En el Perú, de acuerdo con la Liga Contra el Cáncer:
Se ha incrementado el número de pacientes por cáncer de piel en la última década. Cada año llegan aproximadamente 1200 nuevos pacientes por cáncer de piel, de los cuales más del 80% de los casos tienen su causa en la constante exposición a la radiación ultravioleta sin las medidas de protección adecuadas. (Perú21, 2017)
Piura, llamada también “Ciudad del Eterno Calor”, es conocida por sus altas temperaturas presentes en todas las temporadas del año. Según con el Senamhi, este año la región Piura, registró niveles máximos en el índice de radiación UV, el cual fue de 14. (RPP Noticias, 2018)
El índice de radiación UV de 14 es considerado muy alto y peligroso por la OMS. (Organización Mundial de la Salud, 2013) Por este motivo se debe incentivar a los pobladores a adoptar las medidas preventivas necesarias para evitar el riesgo de contraer cáncer de piel a futuro y no seguir aumentando las cifras estadísticas que maneja la Liga contra el Cáncer.
Se recomiendan medidas preventivas como evitar la constante exposición a los rayos del sol, usar ropa que proteja la piel, llevar sombreros, gafas de sol, y usar protector solar. Pero no todos los protectores solares son recomendados, existen protectores solares con alta concentración de químicos capaces de penetrar la piel y causar problemas u ocasionar irritación.
Un caso de estas cremas solares perjudiciales para los consumidores tuvo lugar este año cuando tres lotes de protectores solares para niños de la reconocida marca Esika, en presentaciones de 80ml y 20ml, fueron retirados del mercado por Indecopi porque producían irritación dérmica en los que la usaban. El retiro del Perfect Block Kids-Multiprotector , con factor de protección solar 50, fue de manera voluntaria. (Perú21, 2018)
1.3. Aplicaciones de Óxido de Zinc y Aceite de Coco en la industria
1.3.1 Aplicaciones del Óxido de Zinc en la industria
El óxido de Zinc es un compuesto químico inorgánico, el cual no se disuelve en agua y es considerado como un semiconductor, posee varias propiedades físicas y químicas que
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lo hace muy atractivo ante los ojos de las diferentes aplicaciones de la industria. En la Figura 2 podemos apreciar el uso de óxido de zinc en la industria.
Figura 2: Uso de zinc en la industria. Fuente: Worteurop S.L. 2014.
1.3.1.1 En la industria farmacéutica
Antiséptico al proteger la piel de inflamaciones e infecciones. El óxido de zinc es un mineral esencial que contribuye al desarrollo celular mediante la síntesis de proteína y colágeno. Entre sus beneficios encontramos que ayuda a reducir la inflamación de la piel, cuando esta tiene irritaciones, alergias, rozaduras y erupciones incluyendo la dermatitis del pañal. También ayuda a la rápida cicatrización de heridas previniendo infecciones bacterianas. Mejorando la recuperación de quemaduras, tejido dañado y trata con ciertos tipos de verrugas.
El zinc constituye un oligoelemento que se encuentra prácticamente en la totalidad de las células, el cuerpo contiene 1.5 a 2.5 g de zinc. Se ha demostrado que las concentraciones de zinc cambian dependiendo del proceso de cicatrización de la herida. Estudios experimentales muestran que las concentraciones de zinc en los márgenes de las heridas son 15–20% más altos que en el resto de la piel. También se ha demostrado que la administración tópica de zinc reduce la fase inicial de la hemorragia de una herida en piel y promueve el crecimiento tanto de la piel dañada como del pelo. (LLatas F., Fernández V., & Sánchis P., 2011)
1.3.1.2 En la industria metalúrgica
Indispensable en la fabricación de espejos y monedas. Este compuesto químico, gracias a su solubilidad en el alcohol y en los ácidos, es indispensable en la fabricación de espejos y monedas, además de poseer características que permiten que pueda ser mezclado para la formación de aleaciones con otros metales. También se utiliza para la producción de componentes electrónicos y para el recubrimiento de piezas de acero que son propensas a la oxidación. (Quiminet, 2011)
1.3.1.3 Utilizado en la fabricación de desodorantes axilares
El óxido de zinc es utilizado en la fórmula de algunos desodorantes axilares, sobre todo en barra y corporales, así mismo se encuentra en forma de talco. Al eliminar la excesiva
