El ácido acético es una sustancia cuya existencia y propiedades, se conocen desde hace un muy largo tiempo. Hablamos por ejemplo, del tiempo de los antiguos egipcios. Quienes conocían y usaban el ácido en la forma de vinagre. Por supuesto, en aquél entonces, la producción de ácido acético era muy precaria y artesanal. Casi totalmente espontánea y natural. Hoy se lo produce en cantidades industriales y en condiciones altamente controladas(1).
Con el transcurso del tiempo, los modos de producir el ácido acético se han ido refinando. Y, por supuesto, perfeccionando. Desde su muy limitada y arcaica fabricación, hasta el presente. Mucho han cambiado los procesos de elaboración del ácido acético.
Producción del Ácido Acético » Usos Industriales. Photo by ThisIsEngineering. Pexel
En el día de hoy, se le fabrica sintética y naturalmente. En grandes laboratorios con equipos de muy alta eficiencia. El volumen actual de su producción gira alrededor de los cinco millones de toneladas por año(2).
¿Qué entendemos por Ácido Acético?
Ácido acético o por su fórmula química CH3COOH, es un compuesto orgánico levemente ácido. Es el componente fundamental del vinagre(3).
En su forma líquida, el ácido acético es cristalino y viscoso. En estado sólido (ácido acético glacial), el ácido es blanquecino y de apariencia vidriosa. Ácido acético es la denominación usual para identificar a esta sustancia. Técnicamente, se conoce como ácido metilcarboxílico y también como ácido etanóico(4).
Por lo general, todos lo conocemos en relación con su aplicación o uso, en el ámbito doméstico. En cada hogar se le conoce como vinagre y es empleado como conservante de alimentos y para aderezar diversas comidas.
En este contexto, se presenta diluido en agua con una proporción entre el 3% y el 5%. Si tuviese unas proporciones de concentración más altas, se convertiría en un riesgo para la salud y la vida(3).
Producción del Ácido Acético
El ácido acético se ha producido por medio de múltiples y diversos procedimientos. El método más antiguo es el de la fermentación del etanol, hoy ha sido sustituido por procedimientos más eficientes. Ese método se preserva, solamente, en la industria del vinagre el cual es producido, específicamente, con propósitos alimenticios(5). Otro método tradicional es la destilación por madera, que deriva en metanol, aún se emplea en algunas regiones de Europa(2).
Fermentación oxidativa
Durante la mayor parte de su historia, el ácido acético fue producido por la acción de fermentación con bacterias aeróbicas. En presencia de oxígeno, dichas bacterias producen vinagre a partir, como ya comentábamos, de una dilución alcohólica. Algunas materias comunes eran la sidra, el vino, cereal fermentado, malta, o el arroz(5).
No obstante, tras el desarrollo de nuevos equipamientos, instrumentos y técnicas, se llegó al procedimiento aplicado en nuestros días. A nivel industrial, el método de producción predominante hoy es el método llamado carbonilación de metanol. Este consiste en la combinación y reacción de monóxido de carbono (CO2) con metanol (CH3OH)(2). Más de la tercera parte de la capacidad industrial existente en el mundo opera ya con esta técnica(5).
La elaboración natural o biológica del ácido debe hacerse, tras un acuerdo mundial, por el antiguo método de fermentación bacteriana. Este ácido está destinado a la producción de vinagre, alcanza el 10% del total de la producción del ácido acético. Mientras, alrededor del 75 % del ácido acético obtenido por la industria química es producido por carbonilación del metanol(5).
En qué consiste la carbonilación del etanol
Como comentamos, la mayor parte del ácido acético se produce por carbonilación del metanol. Este proceso de producción del ácido acético, se efectúa mediante una reacción desarrollada entre el metanol y el monóxido de carbono.
Además, en el proceso se incorpora catalizadores basados en yodo/cobalto actuando como intermediario o reactivo(2). Este método se fue afianzando dado que tanto el CO2 como el CH3OH, son materia prima de bajo costo(5).
De los 5 millones de toneladas anuales del ácido acético, al menos el 50% es producido en los Estados Unidos. En contraste, la producción europea se acerca al millón de toneladas y es cada vez menor. En el Japón se produce tres cuartos de tonelada al año y se recicla cerca de 1,5 millones de toneladas(5).
Usos industriales del ácido acético
El ácido acético es usado en múltiples procesos industriales para la fabricación de numerosísimos bienes. Por sus propiedades específicas, las posibilidades de su utilización se extienden ampliamente. Su espectro de posibilidades de uso va de los laboratorios químicos (6) a la fabricación de alimentos en conserva (7). Igualmente, se emplea en la industria textil, farmacéutica, ferretera, agrícola, etc.
En la industria alimenticia
Los ácidos se anexan constantemente a los alimentos naturales o procesados. Se emplean con el fin de aprovechar muchas de sus capacidades. En la industria de los alimentos, el ácido acético se integra como un aditivo. Es incorporado por sus propiedades como conservante y regulador de los niveles de acidez de los alimentos (7). Por estas cualidades, su función en esta industria, es tremendamente conocida. Restaurantes y hogares son usuarios de sus productos.
En la industria textil
La industria textil, utiliza comúnmente este ácido. Por una parte resulta un utilísimo fijador de los colores. Su uso, huelga decirlo, es para teñir las telas (8). También es empleado para fabricar fibras sintéticas como el nylon, una fibra resistente y flexible. Se usa para la fabricación de medias, tejidos y telas, también de cerdas. El primer uso que se le dio al nylon fue la fabricación de cerdas para los cepillos de dientes (9).
En la industria farmacéutica y cosmética
En este escenario se utiliza en la fabricación de cremas para la piel, especialmente las que protegen de las inclemencias del sol. Otro de sus usos está en la elaboración de pomadas y gotas para combatir padecimientos como la seborrea y los hongos en el cabello. Igualmente lo utiliza como componente activo en productos como el champú, cremas para peinar, mascarillas suavizadoras, ceras, etc (10).
En la química industrial
La mayor parte del ácido acético producido, se utiliza para fabricar un compuesto llamado “monómero de acetato de vinilo”. Su importancia reside en que es un elemento básico que se utilizado para hacer pinturas, diversos tipo de adhesivos, embalajes y más. Es un recurso usual de la industria aeronáutica (6).
Asimismo, es muy apreciado para la producción de acetatos, como el vinilo o la celulosa, elementos básicos para otras industrias. De estos proceden el rayón y el papel celofán, ese derivado de la celulosa que encontramos como envoltorio de toda clase de productos (6).
Referencias:
- Solomons, T. W., & Fryhle, C. B. (2008). Organic Chemistry (10th ed.). John Wiley & Sons.
- Kirk-Othmer. (1991). Encyclopedia of Chemical Technology (4th ed.). John Wiley & Sons.
- McMurry, J. (2011). Organic Chemistry (8th ed.). Brooks/Cole.
- Brown, T. E., LeMay, H. E., Bursten, B. E., & Murphy, C. J. (2017). Chemistry: The Central Science (14th ed.). Pearson.
- Green, M. B., & Perry, R. H. (2008). Perry’s Chemical Engineers’ Handbook (8th ed.). McGraw-Hill.
- Riegel, E. R., & Kent, J. A. (2003). Riegel’s Handbook of Industrial Chemistry. Kluwer Academic/Plenum Publishers.
- Lawrie, R. A., & Ledward, D. A. (2006). Lawrie’s meat science. Woodhead Publishing.
- Cookson, J. (2002). Handbook of textile fibres: Man-made fibres. Woodhead Publishing.
- Mark, H. F., Kroschwitz, J. I., & Moreland, J. (2004). Encyclopedia of Polymer Science and Technology. John Wiley & Sons.
- Cosmetic Ingredient Review Expert Panel. (2008). Final report on the safety assessment of Acetic Acid, Calcium Acetate, Aluminum Acetate, Aluminum Acetate Basic, Chromium Acetate, Copper Acetate, Creosote, Dichromates, and Sodium Bisulfate. International journal of toxicology, 27(2_suppl), 1-82.
