CONSEJO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -CONCYT- SECRETARIA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -SENACYT-
FONDO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA -FONACYT- CENTRO UNIVERSITARIO DE OCCIDENTE – CUNOC-, UNIVERSIDAD DE
SAN CARLOS DE GUATEMALA –USAC-
INFORME FINAL
CARACTERIZACIÓN DE LA ARCILLA DE SANTA BÁRBARA HUEHUETENANGO, SU EVALUACION PARA LA PREPARACIÓN Y
FORMULACION DE MASCARILLAS FACIALES DE USO COSMETICO
PROYECTO FODECYT No. 045-2008
ING. EDGAR A. COYOY GONZÁLEZ Investigador Principal
GUATEMALA, FEBRERO 2,011.
AGRADECIMIENTOS: La realización de este trabajo, ha sido posible gracias al apoyo financiero dentro del Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología, -FONACYT-, otorgado por la Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología –SENACYT- y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología –CONCYT-.
I
INDICE
INDICE I RESUMEN II ABSTRACT III PARTE I 2 I.1 INTRODUCCION 2 I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 8 I.2.1 ANTECEDENTES EN GUATEMALA 9 I.2.2 JUSTIFICACION DEL
TRABAJO DE INVESTIGACION 12 I.3 OBJETIVOS E HIPOTESIS 14 I.3.1 OBJETIVOS 14 I.3.1.1 Generales 14 I.3.1.2 Específicos 14 I.3.2 HIPOTESIS 14 I.4 METODOLOGIA 15 I.4.1 LOCALIZACIÓN 15 I.4.2 VARIABLES 16 I.4.3 ESTRATEGIA METODOLOGICA 20 I.4.4 BAJO MATERIALES 22 I.4.5 BAJO METODO 23 PARTE II 26 II.1 MARCO TEORICO 26 PARTE III 42 III.1 RESULTADOS 42 III.1.1 ANALISIS FISICOQUIMICOS 42 III.1.2 PRUEBAS DE SENSIBILIDAD 44 III.1.3 FORMULACION DE LAS MASCARILLAS 45 III.1.4 APLICACIÓN DE LAS MASCARILLAS 46 III.2 DISCUSION DE RESULTADOS 48 PARTE IV 52 IV.1 CONCLUSIONES 52 IV.2 RECOMENDACIONES 54 IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 55 IV.4 ANEXOS 57 PARTE V 70 V.1 INFORME FINANCIERO 70
II
RESUMEN En Guatemala la arcilla tiene una aplicación limitada en alfarería para fabricar
adornos y utensilios básicos y en construcción por ejemplo en ladrillo y adobes, poco de
este material es usado en otras aplicaciones como la medicina alternativa, como por
ejemplo para aplicaciones en enfermedades de los riñones, dolores de espalda y cintura a
manera de compresas; en otros países se utiliza como mascarillas para el cutis en centros
especializados de tratamiento personal. La presente investigación determinó el uso de la
arcilla del municipio de Santa Bárbara Huehuetenango, Guatemala para fines cosméticos
faciales, se efectuaron análisis químicos para determinar la calidad de la misma, y se
formuló la composición de las mascarillas finales.
El método utilizado para la determinación del uso de la arcilla consistió en un
muestreo experimental de campo, donde se obtuvo arcilla carente de metales pesados y
con presencia de óxidos metálicos y carbonatos (denominados oligoelementos), La
caracterización química de la arcilla se efectuó con un espectrofotómetro dentro de las
funciones de absorbancia especialmente. De acuerdo a estos resultados la arcilla se
clasificó en su aplicabilidad para las mascarillas y la que resultó adecuada se usó para la
elaboración de mascarillas faciales dentro de un monitoreo en ambiente controlado de
laboratorio, se espera que la actividad de elaboración de mascarillas a un nivel comercial
beneficiará económicamente a la población de Santa Bárbara Huehuetenango,
desarrollando fuentes de ingreso directa e indirectamente. La extracción del recurso se
hará de manera racional y planificada; el proyecto puede ser autosostenible puesto que
requiere poca inversión pero también se deben considerar factores adicionales.
El tema de investigación es importante porque existe la necesidad de mejoras en
las condiciones socioeconómicas de la comunidad, esto se puede lograr a partir de un
recurso disponible; en Guatemala no existe información documentada sobre este uso de la
arcilla, aunque existen distintas aplicaciones como uso en materiales de construcción y se
está haciendo un trabajo incipiente en materia de filtros a base de arcilla para purificación
de agua para consumo humano; También existe el potencial de utilizar en forma local y
en el extranjero mascarillas faciales para usos cosméticos y terapéuticos, y una de las
características favorables del proyecto es el bajo impacto ambiental ya que este recurso se
encuentra naturalmente a cielo abierto, lo que no implica problemas para su obtención.
III
ABSTRACT
In Guatemala, the clay has limited application for ornaments and pottery utensils
and basic construction such as brick and adobe, some of this material is used in other
applications such as alternative medicine, for applications in kidney disease , aching back
and waist pads way, in other countries is used as masks for the skin in specialized
treatment centers staff. This investigation determined the use of clay in the municipality
of Santa Barbara, Huehuetenango, Guatemala, for facial cosmetic purposes were carried
out chemical analysis to determine the quality of it and formulated the composition of the
final masks.
The method used for determining the use of clay consisted of a Experimental
Field Sampling, where clay was devoid of heavy metals and the presence of metal oxides
and carbonates (called trace elements), chemical characterization of the clay was
performed with a spectrophotometer in particular absorbance features. According to these
results, the clay was classified in their applicability to the masks and that was used was
adequate for the manufacture of face masks in a controlled environment monitoring
laboratory, is expected to mask-making activity to a level commercial benefit
economically to the town of Santa Barbara, Huehuetenango, developing sources of
income directly and indirectly. Resource extraction will be done in a rational and
planned, the project can be self-sustaining since it requires little investment but also
should consider additional factors.
The research topic is important because there is a need for improvements in the
socioeconomic conditions of the community, this can be achieved from an available
remedy, in Guatemala there is no documented information on the use of clay, although
there are several applications such as use construction materials and is doing work on
incipient clay-based filters to purify water for human consumption. There is also potential
to use locally and abroad facial masks for cosmetic and therapeutic uses, and a of the
favorable characteristics of the project is the low environmental impact and that this
remedy is found naturally in the open, so no problem obtaining them.
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RECONOCIMIENTOS
Sirva el presente espacio para dejar constancia del reconocimiento del apoyo a
todas aquellas personas e instituciones que con su aliento y respaldo, permiten la
finalización del presente trabajo de investigación.
A la gente de Santa Bárbara Huehuetenango, que el mañana sea mejor para las
futuras generaciones, al Centro Universitario de Occidente CUNOC por su apoyo
logístico, a la División de Ciencias de Ingeniería por su irrestricto apoyo y gestión, al
Departamento de Investigaciones Económico Sociales – DIES - del CUNOC por las
referencias y vinculación, al Instituto de Investigaciones de Ingeniería por las
perspectivas e ideas en investigación.
Para no cometer la falta grave de omitir algún nombre, nos reservamos el derecho
de hacer llegar nuestras expresas muestras de agradecimiento personalmente, no sin
mencionar el valioso aporte de todos los profesionales consultados que con su visión,
perspectiva y sentido crítico, dieron amplia validez al presente trabajo.
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PARTE I
I.1 INTRODUCCION
Si no conozco una cosa, la investigaré.
Louis Pasteur (1822-1895) Químico y microbiólogo francés.
El trabajo de investigación en términos generales tiene por propósito dos aspectos
fundamentales: resolver la problemática de un aspecto específico de la actividad humana
y/o ampliar el conocimiento general, que permita en un futuro diferenciar entre una
actividad constructiva y una intrascendente. Lo ideal es que en cualquier trabajo de
investigación ambos propósitos estén interrelacionados, sin embargo será el criterio del
lector el mejor referente para la ubicación del presente trabajo.
En Guatemala existen comunidades que padecen de pobreza extrema y
subdesarrollo en el ámbito social, económico y humano. Estos factores son generalmente
acentuados por las condiciones inherentes de las comunidades establecidas en
determinado punto geográfico. Tal es el caso del municipio de Santa Bárbara
Huehuetenango, clasificado como el tercer municipio más pobre de Guatemala, de
acuerdo a los informes de desarrollo humano de PNUD (Programa de las Naciones
Unidas para el Desarrollo, PNUD, 2,008).
Tomando como referencia esta información y otras asociadas; surge el interés del
grupo de investigación en profundizar sobre aquellas actividades que puedan mejorar las
condiciones de vida de la comunidad y disminuir de alguna manera la pobreza; una de las
condiciones observadas por el equipo de investigación, fue que la comunidad no puede
dedicarse a actividades agrícolas que tengan una productividad amplia o cultivos que
tengan un precio de venta alto, dada la característica arcillosa de su suelo que se
compacta sustancialmente a la hora de perder la humedad que contiene, en este proceso
las raíces tienden a ser estranguladas y por tanto a afectar el correcto desarrollo de la
planta o acelerar su muerte, es este suelo arcilloso lo que de alguna forma ha servido para
determinar la actividad económica principal de la comunidad, actividades como la
manufactura de piezas, adornos y utensilios de arcilla o barro como por ejemplo pequeñas
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vasijas, pitos de figuras zoomorfas, ceniceros, macetas, recuerdos y algunas otras
aplicaciones.
Si bien existe toda una cultura asentada en la comunidad basada en las tradiciones
e identidad que se vinculan al trabajo de estas piezas de arcilla, cultura y valores acerca
de la importancia del valor del trabajo que se realiza, la realidad es dura cuando se
constata que el beneficio que se obtiene por la elaboración de las anteriores piezas, no es
útil para tratar de mejorar las condiciones de vida de la comunidad, aún y cuando mejoren
su productividad, las condiciones del “producto” que manejan, no permite un crecimiento
importante; En este aspecto el trabajo realizado por los pobladores de Santa Bárbara
Huehuetenango es considerado una artesanía pre-hispánica ó tradicional, la cual es la más
antigua de todas ya que los manufactureros no utilizan ningún tipo de dispositivo o
herramienta para su elaboración y “todo lo que producen es elaborado artísticamente por
sus propias manos dando forma a incensarios, ollas de barro, figuras zoomorfas y
antropomorfas” (Info Artesanías 2,010). Si bien se puede difundir como un objeto
tradicional de la cultura del lugar, el beneficio que generará es muy poco en comparación
al volumen de piezas que deban producirse para obtener rendimientos significativos lo
que en economía se denomina como economía de escalas.
En contraste, se puede decir que el recurso arcilla que la comunidad posee, es
considerado valioso para otras aplicaciones que no son la manufactura de artesanías; estas
aplicaciones pueden ser de diversos tipos, que van desde materiales base para
aplicaciones en química como bentonita en industria de bebidas, como zeolitas para bases
de catalizadores y lechos en industria química y petroquímica, arcilla cerámica o caolín
para elaboración de azulejos, pisos cerámicos, ladrillos y aplicaciones en construcción.
También puede tener aplicación como material base en algunas aplicaciones de orden
especialmente cosmético, lo que la hace muy apreciada por personas tanto nacionales
como extranjeras, que poseen los recursos y el nivel económico para poder tener un
cuidado personal y que utilizan este material en mascarillas faciales y finalmente como
una aplicación relativamente nueva el uso medicinal de la arcilla como agente
estabilizador tanto a nivel superficial en la piel (cutáneo) como incluso a nivel de
ingestión oral, el aspecto importante a resaltar, es que la arcilla debe cumplir las
condiciones de higiene y carencia de residuos nocivos para una aplicación adecuada.
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Esto motivó el presente trabajo de investigación, se centró la atención en la
aplicación específica de utilizar la arcilla como base cosmética para la elaboración de
mascarillas de aplicación facial, con la característica que no debía tener concentraciones
considerables de elementos y sustancias nocivas, porque estas sustancias pueden ser
absorbidas y adsorbidas por la piel especialmente la piel sensible del rostro; la necesidad
de determinar los componentes que poseía la arcilla originaria de Santa Bárbara
Huehuetenango, si había ausencia de elementos pesados o concentraciones tolerables,
definió la actividad de realizar análisis químicos en un laboratorio que permitiera llevar a
cabo dichas determinaciones. Esta fase fue importante para el proyecto global, dado que
si existían condiciones perjudiciales en la arcilla, no se podía continuar con la
formulación de las mascarillas.
Los análisis químicos y físicos de la arcilla se realizaron en el laboratorio de
química de la División de Ciencias de Ingeniería del Centro Universitario de Occidente –
CUNOC-USAC- por medio de un espectrofotómetro donde se estableció que de acuerdo
a los análisis fisicoquímicos realizados a la arcilla, ésta goza de los elementos necesarios
para poder cumplir una función de acondicionamiento estético, estos componentes son
denominados oligoelementos u oligocomponentes como la humedad (porcentaje de agua
dentro de un material), el óxido de aluminio (AlO3), óxido de silicio (SiO2), óxido férrico
(Fe2O3), óxido de cinc (ZnO) y trazas de óxido de magnesio (MgO), todos estos
componentes denominados óxidos pueden formar con la humedad bases o álcalis débiles
lo que confiere características químicas útiles como agentes astringentes, neutralizadores,
limpiadores y eliminadores de grasas y aceites a nivel superficial en la piel humana.
También se determinó que la arcilla que carece de agentes nocivos tales como el
mercurio (Hg), plomo (Pb), cromo (Cr) y níquel (Ni), denominados metales pesados por
su alto peso atómico y/o densidad, los cuales en concentraciones específicas o muy altas
provocan enfermedades y efectos adversos en la salud del ser humano como por ejemplo
intoxicación leve, envenenamiento, inhibición de la producción de hemoglobina,
problemas neurológicos y en el sistema endócrino generalmente falla renal (RECINB,
2,009).
Los resultados obtenidos son alentadores, ya que además de contar con
concentraciones apropiadas de los componentes beneficiosos como los oligoelementos
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(óxidos metálicos y humedad), el material analizado carece de los considerados nocivos
(metales pesados) y por tanto su aplicación cutánea no puede representar riesgos, lo que
permite visualizar al material arcilla originario de Santa Bárbara Huehuetenango como
apto o útil para poder ser utilizado en estas aplicaciones cosméticas.
El presente trabajo de investigación también incide tecnológicamente en la
comunidad de Santa Bárbara Huehuetenango, interpretando a la tecnología no solo como
los recursos sino también como el conocimiento necesario para realizar una actividad;
puesto que anteriormente se observaba una alta inclinación de los miembros de dicha
comunidad a continuar elaborando utensilios de barro pero limitando su crecimiento y
mejoramiento socio – económico. Con el presente proyecto se espera introducir
innovaciones tecnológicas, ya que el uso de la arcilla, no se limitará únicamente a la
aplicación en artesanías, sino que tendrá un uso diferente en la elaboración de mascarillas
para uso cosmético, beneficiando a la comunidad que posee el recurso y a las personas
interesadas en la aplicación ya que se dispondrá de dichas mascarillas en una ubicación
regional o nacional a un costo accesible.
Desde el punto de vista de desarrollo, un país que cuenta con innumerables
recursos naturales como clima agradable, posición geográfica, flora, fauna y minerales,
entre ellos el barro, posee potencial de generación de bienestar al aprovechar estas
ventajas comparativas haciendo un uso razonable de los mismos, en el caso de
Guatemala, estos recursos no han sido adecuadamente utilizados porque se han explotado
hasta casi agotarlos cuando no son renovables, o contaminando y afectando sus
sostenibilidad en aquellos que poseen un ciclo de regeneración; en nuestro país se cuenta
con suelos arcillosos en varios departamentos, especialmente de la región occidental
como Huehuetenango, Totonicapán y Quetzaltenango. En esta misma región se
encuentran comunidades, especialmente rurales en pobreza y pobreza extrema, tal es el
caso del Municipio de Santa Bárbara, georeferenciado como latitud 15o18’55” Norte y
longitud 91 o 38’03” Oeste y 2,450 metros sobre el nivel del mar (msnm), que posee el
índice más alto de pobreza 97.7% y 64.0% de pobreza extrema (INE, 2,002) y en su
territorio cuenta con un recurso natural como lo constituye la arcilla. Situación que fue
determinante para la elección del tema de investigación, además de determinar que el
recurso arcilla es usada para varios fines, en la elaboración de productos de barro ya
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mencionados, también en la medicina alternativa, como compresas para sanar problemas
de los riñones, así como de la espalda y cintura, información que no está científicamente
documentada en Guatemala.
En contraste en países Europeos (especialmente España, Francia y Suecia) la
arcilla se usa como materia prima para la elaboración de mascarillas faciales para mejorar
el cutis, como agente adsorbente de grasa cutánea, exfoliante, agente tensoactivo y
estabilizante (Yves – Rocher 2,009). El uso de arcillas si bien es desarrollado y amplio en
estos países, tiene como origen países africanos (Argelia y Túnez), Asiáticos (Arabia,
China y Turquía) y Sudamérica (Chile, Brasil, Argentina) y no utilizan barro de Centro
América y concretamente de Guatemala.
Ante ello el objetivo de esta investigación fue el de elaborar mascarillas de uso
cosmético con barro de origen local (de Santa Bárbara Huehuetenango), pero para este
tipo de mascarilla facial la arcilla debe de reunir ciertas cualidades y calidad, antes se
debía determinar que la arcillas no debían tener en su composición presencia de metales
pesados (Hg, Pb, Cr y Ni) lo cual constituyó otro de los objetivos de la investigación; Se
realizó una extracción para la obtención de las muestras de arcilla en la ubicación de
Santa Bárbara Huehuetenango, las cuales posteriormente se trasladaron al laboratorio de
Química de la División de ciencias de la Ingeniería del Centro Universitario de Occidente
(CUNOC) donde se utilizó el equipo específico para dichas pruebas, estos metales o su
ausencia se determinaron mediante análisis químico utilizando un espectrofotómetro
HACH DR 4,000 que utiliza el método de absorbancia lumínica para llevar a cabo este
análisis.
Como la arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango carece de estos elementos, y los
resultados de los análisis fisicoquímicos permiten pensar que es así, se considera que es
apta para elaboración de las mascarillas faciales, con esta información se procedió a la
segunda fase, se formularon mascarillas a base de éste barro, agregando al material base
inicialmente agua y después otros aditivos para mejorar las características de la mezcla y
se hicieron pruebas de aplicación sobre distintos tipos de piel: seca, húmeda, grasosa y
mixta, estas aplicaciones se hicieron en exponiendo a la persona en diferentes rangos de
tiempo con la mascarilla para medir su efectividad (tolerancia, hipersensibilidad e
irritabilidad). Estas mascarillas tienen una formulación general en el sentido que su
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elaboración no es compleja. Se utilizaron para estas formulaciones los siguientes
ingredientes: aceites esenciales (menta y cardamomo), glicerina, agua desmineralizada y
arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango. Las pruebas de los diferentes tipos de
mascarillas se efectuaron entre dos grupos de personas que se presentaron de manera
voluntaria a una convocatoria abierta, observando y documentando los efectos en la piel
por medio de la percepción de los voluntarios de su propia piel; considerando y
concluyendo en términos generales que la mascarilla aplicada posee efectos positivos.
El presente proyecto documentó a nivel local la composición general a partir de
los oligocomponentes de la arcilla, la elaboración y formulación de una base general de
una mascarilla, y finalmente el uso cosmético de la arcilla en la elaboración de
mascarillas para uso facial. Como resultado e impacto se espera promover el desarrollo
local por medio del uso racional y aprovechamiento de este recurso natural y así
contribuir en alguna medida al cumplimiento de las metas del milenio de erradicar la
pobreza, siendo el presente proyecto una primera etapa en lo que se refiere a la parte de
investigación aplicada al caracterizar los oligoelementos de la fisicoquímica de la arcilla
del municipio de Santa Bárbara, Huehuetenango, Guatemala.
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I.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El alto contenido de arcillas en muchas regiones de Guatemala, sugiere que éste es
un recurso del cual se puede disponer en forma relativamente directa; ahora bien dicha
característica (suelo arcilloso) es limitante por ejemplo para algunas actividades de índole
agrícola basados en los tipos de suelo, se determina que existen suelos más idóneos para
la práctica de cultivos, puesto que los suelos arcillosos tienden a compactarse cuando
pierden humedad lo que provoca problemas a nivel bascular en las raíces de los cultivos,
para evitar esto se deben buscar cultivos muy específicos para este tipo de suelo arcilloso,
el cultivo tradicional de maíz y hortalizas no tiene un buen rendimiento (Porta Casanellas,
J. / López-Acevedo, M. 2,005), siendo estos dos cultivos los más comunes en la
población guatemalteca a la que pertenece la comunidad objeto de este estudio; por tanto
surge la pregunta de ¿Que se puede hacer con el recurso arcilla, abundante en ciertas
regiones de Guatemala?
Comunidades como Santa Bárbara, en Huehuetenango han desarrollado
actividades se pueden llamar incipientes alrededor del uso de la arcilla, puesto que no
pueden realizar una actividad agrícola intensiva por esta característica de “suelo
arcilloso”, donde se necesitaría un acondicionamiento muy extenso y costos elevados
para su uso agrícola, por tanto se han dedicado a realizar adornos y utensilios de barro
con el cual han desarrollo habilidades y han dado cierto valor agregado, que muy bien
han tenido una expresión artística o cultural, pero poseen el inconveniente económico que
los recursos generados no son suficientes para procurar las condiciones básicas para su
desarrollo y mejora de la calidad de vida, en términos sencillos los ingresos por la venta
de artesanías y figuras de barro no son suficientes para garantizar condiciones mínimas
de vida.
El enfoque del uso intensivo del suelo para cultivos y la utilización de su recurso
barro, no pueden ser actividades viables en una comunidad como Santa Bárbara, puesto
que se ha establecido que los beneficios que se obtienen de dichas actividades son muy
limitados, por tanto se deben buscar estrategias diferentes para generar más ingresos y
beneficiar al menos en el factor económico a dicha comunidad. Una aplicación
alternativa del recurso, es su utilización como base en la formulación de mascarillas de
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uso cosmético y estético; en Europa se fabrican y embasan mascarillas donde se puede
observar el ingrediente “arcilla de Centro América”, sin embargo no se precisa su origen;
esto permite sugerir que si se conocieran las características generales y fisicoquímicas de
las arcillas, se pueden adecuar y presentar para ser tomadas en cuenta por estas empresas
o como otra posibilidad desarrollar toda una actividad económica propia que aproveche el
recurso directamente y no como materia prima.
El problema entonces es que no se conocen las características de la arcilla de
Santa Bárbara Huehuetenango, los valores de sus propiedades generales, si posee los
componentes necesarios para ser considerada como una base útil en mascarillas, tampoco
se conoce si posee elementos que se pudieran considerar dañinos o nocivos en su
aplicación como cosmético como por ejemplo elementos pesados; es decir la arcilla no
está caracterizada.
Este aspecto se puede resolver mediante un análisis fisicoquímico, con los
procedimientos estandarizados a manera que tengan validez y reproductibilidad científica
y por tanto puedan respaldar que si tiene los valores necesarios y están ausentes los
elementos pesados, y que se puede utilizar adecuadamente como base para dichas
mascarillas cosméticas.
I.2.1 Antecedentes en Guatemala
Los estudios acerca de la arcilla en Guatemala se realizan en áreas de
conocimiento como la infraestructura y la industria, no así en el área cosmética ya que
este uso se da a nivel familiar, es allí donde se conocen por tradición los beneficios de la
arcilla, más comúnmente conocida como barro; sin embargo se citarán algunas
aplicaciones generales de arcilla o barro.
El Centro de Investigaciones de Ingeniería (Ayala Z., V., 2,003), se encuentra una
investigación sobre el uso de una mezcla a base de barro o arcilla, agua y un ingrediente
aglutinante polimérico, como agente sellador y de repello de un valor económico bajo y
disponible fácilmente; esta aplicación tiene su origen en el hecho que existe la necesidad
de dar un recubrimiento duradero, de consistencia fuerte, pero que no sea térmicamente
muy cálido en regiones del oriente de Guatemala, como Zacapa, Jalapa y Chiquimula;
puesto que por las condiciones climatológicas y propias de la región, se hace endémica la
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presencia de la “chinche picuda” causante de la enfermedad denominada “Mal de
Chagas”; este insecto tiene como hábitat las pequeñas hendiduras que se encuentran en
las paredes de adobe o de otros materiales utilizadas en la construcción de las casas de
habitación; la aplicación de dicho recubrimiento permitiría sellar dichos espacios y
disminuir el impacto que genera la presencia de la chinche picuda como vector de esta
enfermedad. Los estudios aun continúan, considerando las características mecánicas de la
mezcla con un alto contenido de barro.
De acuerdo a la Cámara Guatemalteca de la Construcción (CGC 1,997), el uso de
barro o arcilla en la construcción a través de ladrillo rojo, es una industria importante
especialmente en la parte occidental de Guatemala; aunque existen industrias formales
establecidas en la actividad económica, la mayor cantidad del volumen de producción,
tiene su origen en pequeñas cooperativas y empresas familiares que se dedican a la
fabricación de teja, ladrillo, fachaleta y accesorios de barro; el volumen estimado
consumido para el año 1,997 es de aproximadamente 1,200 toneladas de este material; un
factor determinante es la “calidad” del mismo que se encuentra presente en la región
occidental del país (aunque no está caracterizada), y la relativa disponibilidad que se
tiene del recurso. Se deben tener consideraciones de tipo ambiental al estimar el alto
consumo energético que tiene la elaboración de productos de construcción a partir de la
arcilla.
Un uso adicional de las arcillas de acuerdo a QUIMINET, una revista
especializada en materiales y bases químicas (quiminet.com), el uso de las bentonitas
“arcillas activadas”, está ampliamente difundido en la industria general, ya que por sus
propiedades mecánicas, puede tener usos como base en cosméticos, en intercambio y
transferencia de materiales, como lecho de suelos en obra civil, como base en retención
de alimentos para animales y múltiples aplicaciones como manejo de sólidos en industria
manufacturera. En Guatemala se encuentran grandes yacimientos de arcillas activadas en
el oriente del país y posee una amplia variedad de tipos de bentonita; sin embargo por la
alta concentración de óxidos de silicio, aluminio y hierro, no es apta para cultivos en
grandes extensiones dado la dureza característica del material.
Las arcillas también tienen uso en la elaboración de filtros para purificación de
agua con fines de consumo humano; Elmore, C. y Cajas F. (2,003) han documentado en
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los últimos 2 años, mediante un trabajo de investigación desarrollado en un consorcio
entre las universidades de Missouri y CUNOC-USAC, las características de ciertos barros
o arcillas que posean características de tierras de diatomeas para la purificación
microbiológica de agua para consumo humano; durante un recorrido realizado en
Totonicapán, Quiche, Sololá, Chimaltenango, Alta Verapaz y Baja Verapaz; realizando
análisis fisicoquímicos específicos han buscado presencia de arsénico (As) en las arcillas
de estos departamentos, puesto que su tasa de absorción por ingestión en agua es de
alrededor del 90%, en el caso de la arcilla para uso cosmético, en dado caso se hubiera
dado presencia de As (puesto que fue una análisis que no se realizo por su alto costo y
sofisticada tecnología), la tasa de absorción por aplicación tópica es de menos de 1%; sin
embargo es importante mencionar que se tienen los contactos e información para
complementar los estudios presentados en esta investigación para el municipio de Santa
Bárbara en Huehuetenango.
En España (ecoaldea.com 2,009), se encuentran múltiples empresas e industrias
que se dedican a importar, comercializar y mejorar arcillas de distinto origen para su
aplicación cosmética, como por ejemplo arcilla verde con limo de las regiones de África
septentrional y Sudáfrica; arcillas blancas de norte y Sudamérica, en sus regiones
desérticas; arcilla roja de los desiertos africanos de Egipto y Asia Media y arcilla negra
del mar muerto en la región media de Asia, Palestina y el actual Israel; cada una de ellas
con propiedades especificas y resultados concretos pero todos han sido analizados por
laboratorios medicinales y de cosmetolog��, para determinar sus características generales
y poder mejorarlas, y dado caso tengan agentes nocivos no tomarlas en cuenta
definitivamente (desde el punto de vista del comportamiento de sólidos, se puede
comprender que exista poca cantidad de metales nocivos presentes en las arcillas, puesto
que están son menos densas, dichos metales considerados pesados, tenderán naturalmente
a separarse por diferencia de densidades y minimizar su presencia).
Los documentos que se publican acerca de la arcilla o barro son de clínicas naturistas, en
los cuales se presentan testimonios y recetas del uso de la arcilla para diferentes dolencias
y de igual manera se publica la forma de uso de la arcilla para determinado tipo de piel,
en forma de mascarillas faciales y manufactura casera.
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Otras aplicaciones de las arcillas, a diferencia de la bentonita que trabaja a un
nivel mas mecánico y físico, son las aplicaciones de barros llamados Zeolitas, que son
considerados catalizadores químicos, es decir trabajan en un orden molecular o químico,
ya que aceleran (o desaceleran) reacciones en procesos químicos. Esto es motivado por
las propiedades le confiere la concentración especifica de óxidos de metales de transición
lo que permite a nivel de actividad química tener los intercambios necesarios de acuerdo
a la posición en la clasificación de potenciales de oxidación – reducción (Bosch/Schifter
1,998). En términos simples las zeolitas son un tipo especial de barros o arcillas (como se
lleva a cabo en algunos yacimientos del norte de México), deben tener por naturaleza
propia la concentración de los ingredientes necesarios para cumplir con su función
catalizadora, y en caso de que un yacimiento especifico no los contenga, deberá hacerse
un enriquecimiento, pudiendo ser benéfico ya que se pueden controlar las cantidades de
ciertos óxidos, confiriéndole propiedades apreciadas; en todo caso lo que hay que realizar
es una análisis para determinar que sustancias hay presentes y agregar las ausentes.
En las anteriores referencias se han explorado distintos usos y aplicaciones de la
arcilla, sin embargo son poco específicas del uso cosmético o medicinal que se puedan
dar a nivel local en Guatemala; puesto que dichos usos se limitan a aplicación en
medicina casera a nivel de compresas y de terapias alternativas para tratar dolencias de
orden muscular. También existe información no documentada de baños de barro en
balnearios de aguas termales, donde estas técnicas son aplicadas a solicitud de los
usuarios y turistas que visitan las misma; por ejemplo en el balneario “Aguas Georginas”,
Zunil, Quetzaltenango. En ambas menciones, no se hace referencia a la aplicación
específica del barro o arcilla para mascarillas, por lo que la información documentada
sobre las propiedades y características es muy escasa.
1.2.2 Justificación del trabajo de investigación
De acuerdo a los antecedentes, el recurso arcilla o barro, posee un potencial
amplio de aplicación en ámbitos como industria, alimentos, construcción, salud y
cosmetología. En cualquiera de los potenciales usos se hace necesario contar información
confiable sobre las características de la arcilla, como su composición fisicoquímica básica
como los óxidos de hierro FeO, Fe2O3, óxido de aluminio, Al2O3, óxido de silicio SiO2,
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óxido de cinc ZnO, oxido de magnesio MgO y oligoelementos como el carbonato de
calcio CaCO3, humedad (% H2O) y materia orgánica (% en peso) que la constituyen, sus
propiedades generales (densidad, porcentaje de humedad y otros), y la carencia de
elementos nocivos (especialmente los compuestos relacionados a metales pesados como
plomo Pb, mercurio Hg, cromo Cr y níquel Ni) si su aplicación tiene un fin en humanos.
Con los análisis realizados se respaldaran las propiedades benéficas o
cosmetologías que tenga la arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango, pudiendo tener
aplicaciones de este tipo, y ser fuente de material de primera calidad para la industria
interesada o incluso generar sus propios productos dándole valor agregado al recurso y
potencialmente ser una fuente de ingresos y desarrollo comunitario que permita mejorar
las condiciones de vida de la población de este municipio.
En Guatemala no existe información documentada y confiable sobre las
propiedades o características de la arcilla, sus oligocomponentes aunque si existe
información sobre su uso y aplicación medicinal y cosmetología a nivel casero o
artesanal; existe el potencial de utilizar en forma local y en el extranjero mascarillas
faciales de este material, y es un recurso de fácil obtención y accesibilidad que puede
aprovecharse apropiadamente en forma ordenada y racional.
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I.3 OBJETIVOS E HIPOTESIS
I.3.1 OBJETIVOS
I.3.1.1 General
Caracterizar los oligoelementos de la arcilla, establecer la concentración y
verificar la ausencia de metales pesados para su aplicación en la formulación de
mascarillas faciales de uso cosmético
I.3.1.2 Específicos
1. Determinar la ausencia de Metales Pesados y clasificar los componentes
principales de la arcilla.
2. Realizar pruebas cosméticas (tolerancia, hipersensibilidad, irritabilidad) con
arcilla virgen en los distintos tipos de piel y documentar los resultados.
3. Establecer los diferentes ingredientes de la formulación de mascarillas para piel
normal, mixta, aceitosa y para piel normal a seca.
4. Realizar las pruebas cosméticas en dos grupos de personas, uno con personas de
piel normal a aceitosa y otro grupo con piel normal a seca.
I.3.2 HIPOTESIS
“Las propiedades y características de la arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango,
la hacen apta para la elaboración de mascarillas cosméticas”
15
I.4 METODOLOGIA
I.4.1 LOCALIZACIÓN
Inicialmente se procede a georeferenciar el municipio de Santa Bárbara
Huehuetenango, para tener las coordenadas con una precisión aceptable que requiere este
tipo de estudios; para ello se orienta primero dicha posición por medio de la herramienta
GoogleMaps, y posteriormente mediante un GPS con una lectura directa en el sitio,
teniendo los siguientes resultados: latitud 15o18’55” Norte y longitud 91 o 38’03” Oeste a
2,450 metros sobre el nivel del mar (msnm).
Como características propias del lugar se tiene una Temperatura máxima de 24 ºC y una
Temperatura mínima de 14 ºC, con un valor promedio de 19 ºC, la humedad relativa
promedio a lo largo del año es de 50 %, y una precipitación pluvial de 5 cm por m2
promedio al año
Fotografía satelital del municipio de Santa Bárbara, Huehuetenango, Guatemala, C.A., Fuente Google
Earth, © 2,009.
16
Posterior a haber localizado el municipio de Santa Bárbara, se trasladó el
personal del equipo de investigación a las localidades de la Cabecera Municipal de Santa
Bárbara, el lugar conocido por Chicol y finalmente Tojchiquel. El criterio utilizado para
esta selección de sitios o ubicaciones, es que son los lugares que tienen el recurso arcilla
más accesible y con distintas tonalidades; además de formar un triangulo que
geométricamente cubre el mayor porcentaje del municipio en cuestión.
Las muestras recolectadas, se denominaron “A” para Santa Bárbara en su
cabecera municipal, “B” para Chicol y “C” para Tojchiquel; además se hizo un triple
muestreo con masas de 650 g para cada una, para contar con suficiente material para
llevar a cabo tanto los análisis como las pruebas cosméticas, denominándose finalmente
muestras A1, A2 y A3, B1, B2, B3, C1, C2 y C3, para Santa Bárbara, Chicol y
Tojchiquel, respectivamente.
Con esta distribución se construyeron dos tipos de variables útiles para la
investigación: las físicas como densidad aparente, porcentaje de humedad, porcentaje de
materia orgánica; las variables consideradas químicas se debían de determinar por medio
de una reacción química (de allí su denominación), para poder ser cuantificada la
propiedad por medio del espectrofotómetro, siendo la presencia de Hg, Pb, Cr, Ni, Al2O3,
SiO2, Fe2O3, ZnO, MgO y CaCO3; que de acuerdo a las referencias son los materiales
mayoritarios en arcillas(Domínguez et.al 1,995).
I.4.2 VARIABLES
1.4.2.1 VARIABLES INDEPENDIENTES:
La variable independiente está constituida por las concentraciones presentes de
oligoelementos y elementos pesados en porcentaje en peso, determinados de acuerdo a
los siguientes pasos:
Determinar la ausencia de Metales Pesados y clasificar los componentes de la
arcilla; Aunque de acuerdo al protocolo de investigación, las determinaciones o variables
que se midieron por cada muestra, se presentan en un cuadro que caracteriza por tanto a
dicha muestra, es importante reconocer que para propósitos operativos, los análisis no se
realizan todos para una muestra, ya que esto no hubiera sido práctico:
17
Tabla No. 1: Oligoelementos y elementos metálicos pesados a determinar en las
muestras de arcilla del Municipio de Santa Bárbara Huehuetenango
Código muestra Variable Concentración (puede ser A1, A2 … C3 o su promedio)
Hg (mercurio) Pb (plomo) Cr (cromo) Ni (níquel) Oxido de Aluminio (Al2O3) Oxido de Silicio (SiO2) Oxido férrico (Fe2O3) Oxido de cinc (ZnO) Oxido de magnesio (MgO) Carbonato de calcio (CaCO3) Humedad (% de H2O) Materia orgánica (% en peso)
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
El anterior cuadro muestra los resultados a presentar para cada una de las arcillas
de Santa Bárbara, Huehuetenango si en dado caso existe ausencia del material, su
concentración se denotó por 0; pero el análisis se llevó a cabo de tal manera que si la
variable a establecer es % de humedad, este análisis se realizaba para cada una de las
muestras, de la siguiente forma:
Tabla No. 2 : Cuadro de determinación del porcentaje de humedad (después de 24
hrs, a 105ºC en un horno de convección; para las muestras de Santa Bárbara (A),
Chicol (B) y Tojchiquel (C)
Valor A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3 Masa inicial Masa final % Humedad Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Similar proceso se realizó con el espectrofotómetro y los análisis químicos a
realizar, un análisis se llevó a cabo conjuntamente para todas las muestras.
18
Con el espectrofotómetro, se prepararán las muestras de 20.0 g de arcilla
(recomendación de solubilidad por parte del protocolo de trabajo del equipo HACH DR-
4000), con los reactivos y estándares recomendados, a manera que por los principios de
absorbancia y actividad óptica, en función de la concentración, se determine en primer
lugar si existen indicios de metales pesados (Plomo Pb, Mercurio Hg, Niquel Ni y Cromo
Cr principalmente), y seguidamente los demás oligoelementos: Oxido de aluminio, oxido
de silicio, oxido férrico, oxido de cinc, oxido de magnesio, carbonato de calcio (Al2O3,
SiO4, Fe2O3, ZnO, MgO, CaCO3).
1.4.1.2 VARIABLES DEPENDIENTES
Se considera que la variable dependiente está formada por las pruebas cosméticas
y de tolerancia y las formulaciones de mascarillas a base de barro virgen y otros
componentes, ya que estas solo se pueden realizar posteriormente a haber obtenido
resultados favorables de las variables independientes
Realizar las pruebas cosméticas (tolerancia, hipersensibilidad, irritabilidad) con
arcilla virgen en los distintos tipos de piel y documentar los resultados. Como se
determino que la arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango no posee agentes nocivos y
cumple con las características básicas que la definen como tal (arcilla), el siguiente paso
consistió en determinar si su simple aplicación a un grupo de 19 voluntarios del Centro
Universitario de Occidente, por razones de propia naturaleza, no podría tener un efecto
alergénico dentro de los márgenes normales de sensibilidad de las personas promedio;
para ello se procedió a llenar el cuadro propuesto en el protocolo que determina la
tolerancia de las personas a la aplicación del barro virgen con agua, en las áreas del codo
y la mano por ser las más sensibles.
Tabla No. 3: Percepción de los voluntarios a la aplicación de arcilla
Área a aplicar Codo Mano Prueba (código)
Tolerancia al material
0 - 1 min 1 - 2 min
2 – 5 min 5 – 10 min
10– 15 min
+ 15 min
Hipersensibilidad (al retirar material)
Si presenta No presenta
Irritabilidad visible Si presenta No presenta
19
Irritabilidad sensible
Si presenta No presenta
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Clasificar los diferentes ingredientes de la formulación de mascarillas para piel
normal, mixta o aceitosa y para piel de normal a seca. Como la arcilla de Santa Bárbara
Huehuetenango es adecuada para la formulación de mascarillas con fines cosméticos,
puesto que no tiene presencia de metales pesados y posee los oligoelementos necesarios
para considerarla un agente exfoliante y de limpieza a base de absorción de materiales
presentes en la dermis de la piel y no tiene ninguna tendencia a generar problemas de
alergias al contacto con la piel, se hace una propuesta de los ingredientes que se
consideran básicos para la formulación de dichas mascarillas; la propuesta presentada en
el protocolo
De acuerdo al protocolo se presentaran formulaciones para la elaboración de las
mascarillas, por norma (Pareja, Bertha, 1,997), la masa ideal para una mascarilla es de
alrededor de 14 g o ½ onza de arcilla, las formulaciones se llevaron a cabo tomando en
cuenta factores como homogenización, separación de fases liquida y solida, consistencia
de la mezcla, apariencia, textura y aroma.
Tabla No. 4: Ingredientes en la formulación de mascarillas a base de arcilla
Componente u oligoelemento Mascarilla para piel normal, mixto o grasosa
Mascarilla para Piel de normal a seca
Barro virgen Aceite esencial 1 Aceite esencial 2 1,2,3-Propanotriol (Glicerina) 99.9 % Agua desmineralizada Alcohol isopropílico 99.9 % Etilenglicol 99.9 % Propilenglicol 99.9 % Base ungüento (sensación térmica) (incluir algún otro)
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
20
Realizar las pruebas cosméticas en dos grupos de personas, uno con piel normal,
mixta o aceitosa y otro con piel de normal a seca. Finalmente luego que se determino la
mejor composición de la mascarilla a base de arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango, se
procedió a aplicarla a un grupo de 24 voluntarios hombres y mujeres del Centro
Universitario de occidente, para que por medio de una evaluación sensorial, establecieran
el mejor tipo de mezcla y sus efectos.
Tabla No. 5: Características generales y específicas de la piel de los voluntarios que
se realizan la aplicación de mascarilla de arcilla
Tipo de piel Normal, mixta o aceitosa
Normal a seca
Prueba (código)
Tiempo de aplicación de la mascarilla
0 - 1 min
1 - 2 min
2 – 5 min
5 – 10 min
10– 15 min
+ 15 min
pH Previo Posterior Humectabilidad Previo Posterior Tersura/Textura Previo Posterior Color Previo Posterior Cantidad de grasa Previo Posterior
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
I.4.3 ESTRATEGIA METODOLOGICA
Se utilizó el método de investigación experimental de campo, con
determinaciones cuantitativas de los valores de interés, mediante el siguiente
procedimiento y diagrama de flujo.
21
Figura No. 1: Diagrama de flujo del procedimiento experimental para el análisis de
componentes de arcilla originaria de Santa Bárbara Huehuetenango, Proyecto 045-
2,008, FODECYT-CONCYT
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Dentro del equipo para el muestro se llevaron recipientes de plástico de 1 oz
fluida o sea 30 mL, estos recipientes son específicos para la recolección de muestras ya
que no transfieren o cambian ninguna propiedad al material colectado; se procede a
retirar material superficial (30 cm de espesor) que pueda estar contaminado con basura,
materia orgánica propia de la vegetación del lugar y otros desechos. Se toman
aproximadamente 650 g (24 onzas) o muestras de tres sitios distribuidos equitativamente
en un triangulo de 50 m de lado en cada localidad, es decir la Cabecera, Chicol y
Tojchiquel se obtienen tres muestras de 650 g (24 onzas) para cada una de ellas (en total
alrededor de 2000 g -70 onzas totales por ubicación-). El criterio de este muestreo es que
en cada localidad se tienen por tanto homogenizadas muestras de 24 onzas, denominadas
A1, A2 y A3 para la Cabecera, B1, B2 y B3 para Chicol y C1, C2, C3 para Tojchiquel.
Las muestras ahora denominadas A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2 y C3 (de 650 g
cada una) fueron trasladadas al laboratorio de Química de la División de Ciencias de
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22
Ingeniería del Centro Universitario de Occidente, donde se procedió a realizar los análisis
físicos, químicos y de otras propiedades generales para nuestro interés.
El equipo utilizado es un espectrofotómetro HACH DR-4000, el cual cuenta con
celdas para muestras en cuarzo (oxido de silicio > al 99.9999 %), lo cual incide en forma
mínima en los resultados de los análisis; el procedimiento para llevar a cabo el análisis es
preparar una solución con 25 mL de agua destilada y 20.0 g de arcilla, se le aplica el
reactivo o reactivos necesarios para la determinación y se hace una lectura directa en el
espectrofotómetro; dicho equipo posee una sensibilidad del 0.0001 %, es decir en un
gramo de muestra puede detectar y dar lectura a una variación de hasta millonésima de
gramo (el equipo trabaja en mg/mL y µg/mL).
Como se poseen nueve muestras de arcilla denominadas de la A1, A2, A3 … C3;
a cada una de ellas se le realizaron 3 ensayos posterior a ser homogenizadas –se mezclan
la muestra de tierra, se macera con mortero hasta llevar a una granulometría específica y
se tamiza con un tamiz de mesh 280 (48 espacios por cm2) ; esto para contar con una
distribución estadística triangular, y tener confiabilidad en el promedio de los resultados
que se presentan en este informe (se llama triangular, porque estadísticamente un
promedio entre al menos tres datos, valida la operación). En total se realizaron 27
ensayos (3 por 9 muestras) para cada una de las propiedades que se deseaban determinar;
es decir 27 ensayos de humedad, 27 ensayos de densidad aparente y sucesivamente.
I.4.4 BAJO MATERIALES
Se realizó un muestreo a granel de la arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango,
geoposicionado como 15o18’55” N y 91 o 38’03” O 2,450 msnm, por medio de
recolección directa en un valor de masa de 650 g por cada muestra (aproximadamente 3
muestras de 200 g por 3 puntos de cada localidad, este valor es aproximado dado que la
base del muestro fue por volumen y no por peso, pero los mismos se rectificaron y
estandarizaron en el laboratorio); el muestro se realizó durante el mes de diciembre de
2,008; posteriormente se procedió a su clasificación y etiquetamiento de acuerdo a lo
presentado en la sección I.4.1.
23
Tabla No. 6: Distribución de muestras de acuerdo a su procedencia y su etiquetado,
masas tomadas con una balanza OHAUS-2000
Localidad Punto Muestras Total por punto Total por localidad
Cabecera de
Santa Bárbara
A1 3 de 200 g 650 g
2000 g A2 3 de 200 g 650 g A3 3 de 200 g 650 g
Chicol
B1 3 de 200 g 650 g 2000 g B2 3 de 200 g 650 g
B3 3 de 200 g 650 g
Tojchiquel
C1 3 de 200 g 650 g 2000 g C2 3 de 200 g 650 g
C3 3 de 200 g 650 g Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
I.4.5 BAJO METODO
Se trasladaron las muestras a la ciudad de Quetzaltenango, donde por medio del
laboratorio de Química, del Centro Universitario de Occidente, se utilizaron las
instalaciones y equipo específico del mismo (espectrofotómetro), así como de
equipamiento complementario, tanto de la contraparte como adquirido por el proyecto.
A. Homogenización de la muestra, los 3 recipientes con muestras de cada punto (1, 2
y 3) de cada punto de cada localidad fue colocado en un recipiente general,
procediendo a su mezcla y uniformización, para posteriormente moler o macerar
con un mortero de porcelana, a manera de reducir la granulometría, e ir
eliminando materiales ajenos a lo que se considera arcilla. Cuando el material
estuvo mezclado y macerado se procede a tamizar con un mesh de 280 orificios
por pulgada cuadrada, o sea 48 por cm2 para su almacenamiento y posterior
análisis.
B. Se realizan las determinaciones físicas, por ejemplo el porcentaje de humedad,
mediante la selección de 200 gramos de cada muestra, su colocación en un
beacker adecuado y su posterior colocación en un horno de convección a una
temperatura de 105ºC durante 24 horas, para motivar la evaporación del agua; se
24
extrae del horno de convección y se deja enfriar en la campana desecadora, hasta
la hora de determinar su masa final, el % de humedad será:
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C. La determinación de materia orgánica, se realiza por medio de la calcinación y
aplicación de fenol; se construye un patrón de estándar conocido con una solución
de glucosa, a la que se hace sucesivas diluciones; cada solución de concentración
conocida se procede a agregar 10.0 mL H2SO4 grado reactivo y 20 mL de una
solución al 20 % de fenol; la reacción tendrá una coloración específica para cada
concentración, que será determinada por la función de absorbancia del
espectrofotómetro, finalmente se construye una curva de calibración con las
soluciones de concentración conocida, y se procede a aplicar el mismo
procedimiento a una solución de 20.0 g de arcilla en 25 mL de agua destilada
(este proceder es general para todos los análisis); se compara su valor de
absorbancia vs. la curva de calibración y se determina el equivalente de % en
materia orgánica a partir de la referencia de glucosa.
D. El análisis correspondiente para los metales pesados Hg (mercurio), Pb (plomo),
Cr (cromo), Ni (níquel) se basa en el acomplejamiento por medio de sales
orgánicas, por ejemplo acetato y estereato, estas sustancias se agregan en
soluciones preparadas por referencias especificas para el espectrofotómetro
HACH DR-4000, los agentes reductores (que separan las distintas presentaciones
de iones metálicos formados) son agregados en cantidades especificas
(presentación en sobres o capsulas para cada elemento) y un indicador que
retrovalora o valora directamente la concentración de acuerdo a un estándar
presente en la memora del equipo de medición, dicha lectura puede estar en una
escala de mg o µg por mililitro dependiendo de la sensibilidad del aparato, del
análisis y la concentración presente. El único caso especial es del plomo donde
debido a su alto potencial de reducción, se concentra por medio de una destilación
con un filtro de esponja de titanio y antimonio, se acompleja con una sal soluble
de cianuro y posteriormente se aplican los agentes reductores, este es un análisis
que es muy difícil de realizar, puesto los materiales son más peligrosos de lo
25
normal y tienen mucho control en su distribución, aún así los resultados son
considerados confiables.
E. Para los elementos presentes en forma de óxidos: Oxido de Aluminio (Al2O3),
Oxido de Silicio (SiO2), Oxido férrico (Fe2O3), Oxido de cinc (ZnO), los análisis
se basan en la aplicación de un agente reductor más fuerte que los óxidos
(adquiridos en forma de sales y soluciones en el proyecto) y su valoración o retro
valoración por colorimetría, absorbancia o refractancia (el método depende de la
longitud de onda adecuada para el diámetro de molécula), el espectrofotómetro
proporciona una lectura directa en los programas preestablecidos (HACH 2,005),
en dimensionales de mg y µg por mL.
F. El Carbonato de calcio (CaCO3) y Oxido de magnesio (MgO), se determinan por
la técnica de dureza, a partir de fijación en medio álcali de metal en cuestión, por
definición las arcillas tendrán poca presencia acida y por tanto poca dureza, los
resultados previos mostraron que efectivamente es imperceptible con la
sensibilidad del equipo, la presencia de Calcio y Magnesio.
La escala de los resultados obtenidos mediante la técnica espectrofotométrica, son
anotados directamente de la lectura del aparato (espectrofotométro HACH DR 4000) en
valores de mg y �g por mL; si bien los resultados en este estudio se presentan en %, esto
es debido a que las muestras se analizaron en masas de 20.0 g; y mezclados con 50.0 mL
de agua destilada; es decir un resultado de 1.0 mg/mL en el espectrofotométro, se debe
proporcionar al volumen total generado por la muestra de 20.0 g y 50.0 mL de agua. Por
lo que es mucho más representativo presentarlos como se indica.
Se llevaron a cabo los análisis planificados, los cuales presentan los valores
directos de concentración en g o mg por mL, a los cuales se les aplicó un promedio
aritmético simple a los tres valores de cada muestra A1, A2, A3, sucesivamente. En el
caso de las pruebas de percepción de parte de voluntarios para la aplicación de
mascarillas, se analizan los resultados por medio de un análisis de varianza entre las
condiciones previas a la aplicación y a posteriori. Este procedimiento estadístico es
realizado por medio de EPI-INFO de la OMS, en su versión libre.
26
PARTE II
II.1 MARCO TEORICO
II.1.1 CONTEXTO
Los recursos naturales, son definidos como aquellos materiales, condiciones o una
combinación de éstas en distintas proporciones que se encuentran en un lugar definido en
condiciones especificas y que por su aplicabilidad, utilidad o simplemente por el hecho
de estar presentes ahí confieren un valor a la cantidad de estos recursos e inherentemente
a sitio donde se encuentran; así hay recursos renovables como los bosques, fauna, flora,
biosfera, luz, calor, aire, en fin elementos que están en una dinámica de renovación
constante y que por ello reciben el calificativo de renovables; los recursos no renovables,
son limitados por un numero o capacidad finita y por su valor o utilidad poseen un precio
en el sistema económico, ejemplo de ellos son el petróleo, los yacimientos de minerales,
metales simples, metales preciosos y otros. Es importante que de acuerdo a su uso y
disponibilidad los recursos pueden en algún momento dar la impresión de intercambiarse
de renovables a no renovables, pero si se considera al planeta tierra como un todo o
sistema cerrado, entenderemos que como tales la mayoría de nuestros recursos son finitos
en realidad.
Los recursos han sido por tanto la razón de que grupos humanos los busquen y se
asienten y desarrollen al lado de los sitios en que se encuentran la mayor cantidad de
éstos; a lo largo de la historia existen ejemplo de civilizaciones como la sumeria, la
egipcia, la griega, la romana que buscaban el recurso agua tanto para consumo como
medio de transporte a gran escala, de ahí la razón por la que dichas civilizaciones se
asentaban en ríos y bahías que permitían estas condiciones; los recursos limitan o
potencian el desarrollo de grupos humanos llegando a constituirse en sociedades
organizadas.
Si bien es cierto, el desarrollo social, económico y cultural y el asentamiento de
grupos importantes de seres humanos dependen de la presencia de recursos; también es
cierto el hecho que cuando estos grupos humanos o sociedades han crecido en forma
acelerada agotan los mismos recursos que dan origen a sus sistema de vida, lo que lleva a
fenómenos de migración o búsqueda de actividades alternas que permitan la subsistencia;
27
en los orígenes tempranos de la organización humana como estilo de vida, el factor de los
recursos fue el más importante; pero mediante la capacidad humana de raciocinio, diseño
y pensamiento juntamente con el desarrollo de la comunicación por sus medios básicos
del lenguaje y la escritura van apareciendo, los grupos humanos comprenden que pueden
llevar actividades donde de alguna manera controlan la generación de los llamados
recursos renovables, la humanidad ha dado un salto tecnológico importante, deja de ser
un mero colector nómada para convertirse en agricultor y pastor sedimentario.
El anterior paso es vital para el conocimiento de la humanidad como conjunto;
sienta las bases para lo que hoy es un concepto generalizado como una innovación
tecnológica, aprende cosas que antes no hacía, para obtener el mejor provecho de las
condiciones o recursos disponibles, y comprende que puede manejar de forma más
directa su entorno, una roca que servía como delimitación en un terreno vacio, es ahora
una importante herramienta o recurso de construcción. Otro aspecto importante es porque
el humano toma este tipo de actitudes, en general puede tenerse un punto de vista simple
en base a la supervivencia, pero es evidente que el humano como tal tiende a buscar
condiciones o características que lo identifican como humano, pero que a la vez lo hacen
sobresalir o resaltan del resto del grupo, una mejora en su condición de vida.
En realidad el concepto de innovación no puede separarse de los aspectos
asociados solamente a los recursos y el objetivo de la práctica de actividades para su
subsistencia; también deben considerarse el trabajo como una habilidad cultivada o innata
en algunos casos para personas concretas, el resultado de un trabajo practico también es
importante, porque es evidente el hecho de hallar distintos productos terminados a partir
de la misma base material o de recursos y trabajo; también se dependerá de las
herramientas (físicas y tecnológicas) con se cuente; sin embargo un tratamiento más
detallado respecto a la innovación tecnológica esta fuera del alcance de este marco para el
proyecto presentado.
Aplicando el anterior marco se pueden hallar entonces estas condiciones en la
comunidad asentada en el municipio de Santa Bárbara Huehuetenango, una organización
social comunitaria, que ancestralmente se estableció en el lugar geográfico que
actualmente ocupo, buscando y utilizando los recursos disponibles, para su subsistencia y
desarrollo, es un grupo que no llego a crecer y desarrollarse adecuadamente (2,300
28
habitantes en su mayoría niños en el municipio). Las condiciones y el atractivo que
inicialmente les hizo establecerse en esta posición geográfica, no es la que actualmente se
les presenta, no existe la posibilidad de una explotación intensiva agrícola, el suelo no lo
permite; no tienen yacimientos de metales nobles o valiosos, las condiciones de acceso no
permite un desarrollo turístico o cultural, el recurso suelo o arcilla con que cuentan es
tomado para realizar figuras, artesanías, adornos y algunos utensilios de arcilla o barro.
Los cuales tienen incluidos los factores de la manufactura artesanal, pero no un valor
agregado que permita conseguir los recursos económicos necesarios para su subsistencia
y desarrollo integral.
II.1.2 DEFINICION DE ARCILLAS Y SUS PROPIEDADES
De acuerdo a la definición más comúnmente aceptada “Las arcillas son cualquier
sedimento o depósito mineral que es plástico cuando se humedece y que consta de un
material granuloso muy fino, formado por partículas muy pequeñas, cuyo tamaño es
inferior a las 4 micras, y que se compone principalmente de silicatos de aluminio
hidratados y óxidos” (Domínguez/Schifter, 1,995); sin embargo esta definición es
limitada cuando se consideran que los orígenes de las mismas, se deben a la fricción
continua durante períodos prolongados, cientos de millones de años, de rocas y materiales
sólidos presentes en los distintos extractos geológicos de la superficie, en este caso de la
Tierra.
El término útil a considerar dentro del presente proyecto además de tener una
definición completa, es conocer las características propias del material objeto de estudio,
quizá la parte más importe es diferencias los distintos tipos de este material o arcilla,
primeramente se debe comprender que las características propias de las arcillas se deben
a su estructura a un nivel de empaquetamiento molecular, en el orden de 1*10-6 m o sea
en �m o micrómetros; para tener una noción aproximada de las características del
material imaginemos el equivalente de porción de pastel milhojas, formada por laminillas
ligeras entre sí, en donde habrá suficiente espacio para retener humedad en el caso del
contacto con el agua; pero en situación contraria tendrá un espacio vació que permitirá
movimiento y volumen aparente en ausencia de ésta. Como referencia veánse las
siguientes fotografías a escala microscópica:
Fotografía No. 1 Hojuela de arcilla
amplificada 15,000 veces
Fuente: Domínguez, José M./
Comúnmente es aceptada la siguiente clasificación simplificada de arcillas:
Figulina: contiene impurezas como la arena, caliza y óxidos de diferentes métales,
especialmente hierro.
Refractaria: rica en óxidos metálicos, y posee la característica de ser muy resiste al calor,
de allí su denominación.
Roja: generada por depósitos marinos, contiene materiales calcáreos y terrígenos, el color
da origen a su nombre.
Ferruginosa: contiene oxido de hierro en
muy apreciada para usos cerámicos.
está clasificada en las últimas dos clases.
Magra: debido a sus impurezas es menos plástica al hidratarla, por lo que s
propiedades rígidas.
Batán: contiene esmectita, de características alcalinas, que era utilizada para limpieza de
textiles.
Marga: impermeable, frágil, con contenidos de caliza entre 20 a 60 %, lo que le confiere
propiedades de insolubilidad.
Hojuela de arcilla
amplificada 15,000 veces
Fotografía No. 2 Borde de la hojuela de
arcilla amplificada 20,000veces
Domínguez, José M./Schifter, Isaac, “Las arcillas, El Barro Noble”, 1995.
Comúnmente es aceptada la siguiente clasificación simplificada de arcillas:
contiene impurezas como la arena, caliza y óxidos de diferentes métales,
en óxidos metálicos, y posee la característica de ser muy resiste al calor,
generada por depósitos marinos, contiene materiales calcáreos y terrígenos, el color
contiene oxido de hierro en presentación, amarilla, ocre o negra, hematita,
muy apreciada para usos cerámicos. Se considera que el material objeto de este estudio,
está clasificada en las últimas dos clases.
debido a sus impurezas es menos plástica al hidratarla, por lo que s
contiene esmectita, de características alcalinas, que era utilizada para limpieza de
impermeable, frágil, con contenidos de caliza entre 20 a 60 %, lo que le confiere
propiedades de insolubilidad.
29
Borde de la hojuela de
arcilla amplificada 20,000veces
Schifter, Isaac, “Las arcillas, El Barro Noble”, 1995.
Comúnmente es aceptada la siguiente clasificación simplificada de arcillas:
contiene impurezas como la arena, caliza y óxidos de diferentes métales,
en óxidos metálicos, y posee la característica de ser muy resiste al calor,
generada por depósitos marinos, contiene materiales calcáreos y terrígenos, el color
presentación, amarilla, ocre o negra, hematita,
Se considera que el material objeto de este estudio,
debido a sus impurezas es menos plástica al hidratarla, por lo que se considera de
contiene esmectita, de características alcalinas, que era utilizada para limpieza de
impermeable, frágil, con contenidos de caliza entre 20 a 60 %, lo que le confiere
30
Esquisto: formada por estratos o plaquetas paralelas de material compactado, rica en
sulfatos de color blanco.
Atapulgita: denominada también tierra de Florida, de naturaleza suelta, aunque de
apariencia clara.
Bentonita: una denominación más comercial, para arcillas tipo montmorillonita, las
cuales con los tratamientos adecuados pueden ser hidrofóbicas.
Aunque el anterior listado es una representación simple de la clasificación de las
arcillas, existen otras clasificaciones basadas en las familias de materiales que originan,
pero en términos generales, no es propósito del presente estudio profundizar en dichas
clasificaciones
El uso de arcillas dentro de las aplicaciones cosméticas se debe a dos propiedades
importantes dentro de su composición molecular los sitios activos, que son los espacios
entre laminillas de material sólido, capaz de retener agua o moléculas orgánicas de alto
peso molecular, y que confieren a éstas, las arcillas propiedades reguladoras, en el caso
de aplicaciones cosméticas, de retener y liberar agua a tasas relativamente constantes, es
decir aumentan la superficie de humectación. El otro aspecto importante en las
propiedades de las arcillas, son la capacidad de tener cationes y aniones en los extremos
de las laminillas de material sólido, lo que le confiere de acuerdo a la definición de
Lewis, características ácidas y alcalinas leves (H+ y OH-). Este aspecto es fundamental,
puesto que la presencia de equivalentes ácido – base, permite mantener el equilibrio ácido
dentro del material, más sin embargo en forma aislada tienen propiedades de
acidificación y alcalinización que por separado producen el efecto de exfoliación al ser
ligeramente reactivos con los agentes superficiales, especialmente en la epidermis
(Domínguez, /Schifter 1995).
Si bien el mecanismo exacto de la forma de retención de agua por parte de las
arcillas es un tema de estudio en la actualidad, se conoce que dicha retención es a base de
combinar químicamente los óxidos metálicos con el agua para formar los conocidos
hidróxidos metálicos:
MxOy + H2O � M(OH)y
31
Esta reacción química, puede hidroxilar (agregar el radical OH-), no solamente en el
estado de oxidación presentado por el metal en el óxido, sino también en múltiplos, es
decir con valores mayores formando minerales con distintas propiedades, pero
básicamente los mismos elementos; adjunta una tabla con la composición de minerales de
origen arcilloso y su composición basada en elementos metálicos oxidados y radicales
hidróxilo en numeros multiplos:
Tabla No. 7: Minerales de origen arcilloso y su formula simplificada
Fuente: Domínguez, José M./Schifter, Isaac, “Las arcillas, El Barro Noble”, 1995.
32
II.1.3 USOS DE ARCILLAS
Corresponde entonces realizar una innovación tecnológica ante las aplicaciones
actuales documentadas en este estudio, la posibilidad de distintos usos para el recurso
presente: arcilla o barro; se ha establecido la posibilidad de utilización de este recurso en
las siguientes aplicaciones de acuerdo al marco introductorio son:
Tabla No. 8 : Usos actuales de la arcilla en Guatemala
Uso actual
USAC-CII
Elmore/Cajas
Mejorar características
Uso sugerido
Mejorar características (uso
muy limitado en la
actualidad)
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Observando por tanto el cuadro anterior, se comprende la necesidad y el factor
importante que constituyen las innovaciones tecnológicas en la búsqueda de la mejora de
la condición humana, ya con el recurso actual y su aplicación, no se logra el fin
perseguido por la comunidad, un nuevo uso con el salto de innovación, una combinación
de ellos o la búsqueda de alternativas brindaran opciones de mejora; la sugerida por el
presente estudio radica en la penúltima opción.
En la información hallada para la realización de esta investigación se ha hecho
una descripción breve del uso actual, la aplicación como sellador y repello de origen
simple y natural, la elaboración de filtros con un núcleo de arcilla para purificar agua en
filtros con tecnología apropiada, el uso como materia prima en forma de bentonita con
una mejora sustancial de sus propiedades, ya que generalmente el consumidor de esta
materia prima es la industria especializada, que requiere características muy especificas
Zeolitas y catalizadores
Mascarillas y uso cosmetico
Bentonita
Filtros de arcilla
Repello y selladores naturales
Artesanías y adornos
Arcilla o Barro
33
en la arcilla denominada bentonita, y quizá la parte menos explorada es la utilizarla al
barro como catalizador y un tipo muy útil de catalizadores los denominados zeolitas.
Por definición se comprenden a las zeolitas como “una familia de minerales, son
aluminosilicatos hidratados altamente cristalinos, que al deshidratarse desarrollan, en el
cristal ideal, una estructura porosa con diámetros de poro mínimos o sea de 3 a 10
angstroms. Dichas cavidades están ocupadas por inoes grandes y moléculas de agua con
gran libertad de movimiento, que permiten el intercambio iónico y la deshidratación
reversible; puede tener origen arcilloso o ser enriquecidas para generar dichas
propiedades”. (Bosch/Schifter, 1,997).
En este punto, la aplicación de las arcillas para convertirse en zeolitas necesitan
un enriquecimiento de silicatos (SiO4-4) a los óxidos presentes, mediante procesos de
polimerización a alta presión, sin embargo los mismos son considerados temas de
desarrollo de otras investigaciones prometedoras utilizando como base las mencionadas
arcillas. Qué importancia pueden representar las zeolitas como producto del
enriquecimiento de las arcillas, en el mundo actual donde se están buscando por ejemplo
alternativas a los combustibles fósiles, los procesos de generación de hidrocarburos o
biocombustibles, las reacciones químicas que generan hidrocarburos de peso molecular
medio son catalizados zeolitas.
Figura No. 1 Estructuras tridimensionales de agrupamientos de zeolitas, utilizadas
como catalizadores
Fuente: Fuentes, S. / Diaz, G.,“Catalizadores, la piedra filosofal del siglo XXI?” 1, 997.
34
II.1.4 ASPECTOS CUANTITATIVOS
Otro aspecto importante a considerar es que para determinar la factibilidad de un
proyecto a base de la utilización de un recurso natural como lo es la arcilla, es necesario
conocer que características posee, dichas características no deben ser únicamente de
índole perceptiva (color, aroma, textura, apariencia y otros), sino que deben de quedar
claramente establecidas a manera de referencia, estos datos y otros de especial
importancia (como de que está constituido el material y la cantidad presente del
constituyente), se logran mediante un análisis químico cualitativo y cuantitativo; el
análisis cualitativo y cuantitativo pueden combinarse de tal manera que un análisis
permita establecer la cantidad presente de una sustancia (análisis cuantitativo) bajo la
suposición que se encuentra presente en la muestra a analizar (cualitativo), si el valor es
bajo o se encuentra en el umbral de sensibilidad de la técnica o instrumento utilizado,
prácticamente se considera como ausente (específicamente se estará trabajando en un
valor de frontera, ya sea para la técnica o el instrumento e incluso para el propio
conocimiento, de ahí que la investigación genera conocimiento). En el trabajo realizado
en la determinación de los oligoelemento presentes en la arcilla de Santa Bárbara
Huehuetenango, se enfrenta esta posibilidad, dado que algunos análisis generaron datos
bajos en el límite de sensibilidad de los instrumentos, lo que permite pensar datos que
deben profundizarse a tal nivel, que incluso deban desarrollarse trabajos de investigación
específico para un valor de una propiedad, y observar si efectivamente el resultado es
coherente.
Por lo expuesto se puede definir que el proceso de caracterización de un material
o sustancia, tiene por objeto determinar el mayor porcentaje de componentes presentes
(supuestos algunos por la referencia bibliográfica disponible ya sea para materiales
similares o en su defecto el más parecido); para ello se lleva a cabo un proceso de análisis
cualitativo y cuantitativo; inicialmente el procedimiento cualitativo establece o no la
existencia de componentes, y el análisis cuantitativo establecerá la concentración o
porcentaje de composición. (Ayres, 1990). Para el presente proyecto se considera también
una estrategia que permite ahorrar un poco de recursos, y consiste en generar un análisis
que presuponga la presencia de los elementos de interés y se determine la concentración
presente. Si el resultado del análisis cuantitativo proporciona un valor número
35
concluiremos en primer lugar que el material para el análisis específico se encontraba
presente y en segundo lugar, el valor presente es el que arroje como resultado. Por otro
lado, si el análisis cuantitativo genera un dato de concentración 0.0 mg/mL o 0.0 µg/mL,
concluiremos que no está presente en la muestra trabajada.
En el caso específico del presente proyecto, para caracterizar el barro de Santa
Bárbara Huehuetenango, se determinó en primer lugar la ausencia de elementos pesados
como mercurio (Hg), plomo (Pb), níquel (Ni) y cromo (Cr), ya que estos son
considerados tóxicos para el ser humano (Chan, Margareth, OMS 2,009), pero frecuentes
en materiales arcillosos o extraídos en yacimientos, vetas o minas a cielo abierto, el
mecanismo que plantea el análisis químico cuantitativo es la extracción del metal a
considerar (Hg, Pb, Ni y Cr que en términos generales denominaremos M) en una
muestra impura y que no se puede detectar por simple inspección, por tanto se solubiliza
por medio de un agente acomplejante el cual permite que estos metales en estado sólido
puedan solubilizarse en un grado mayor, se reduzcan pero con una reacción controlada
colorimétricamente y este cambio pueda medirse:
Mo + acomplejante � Complejo – M – Complejo � M+ en solución acuosa, incolora
M+ + e- � Mo en solución acuosa, coloreada
En el segundo caso las sustancias presentes deseables son generalmente Óxidos
metálicos, y especialmente de aluminio, silicio, hierro, cinc, calcio y magnesio (Al+3,
Si+4, Fe+3, Zn+2, Ca+2 y Mg+2 denominados M1), ya que su presencia dentro de la
composición de los barros y arcillas permite propiedades de acondicionamiento de la piel
que entra en contacto con ella, los óxidos metálicos son vehículos para la transferencia de
nutrientes del barro hacia la piel humana, y también de agentes nocivos como el exceso
de grasa y otros de la piel humana hacia el material arcilloso, las reacciones son de
coloración por reducción:
M1+ + e- (agente reductor) � M1o reacción coloreada
En este punto es importante considerar la siguiente relación: si la concentración de
una sustancia en forma reducida u oxidad es alta, es decir [ ] � entonces el nivel de
actividad óptica, refractancia o absorbancia también crecerá (tal vez no en una forma
directamente proporcional pero con la misma tendencia) a esta variable generalmente se
le denominara alfa �� (alfa creciente); lo contrario también es válido; pues la base
36
procedimental del análisis cuantitativo se basa en la tendencia de estos gradientes a
mantener este comportamiento, de hecho no se necesita incluso que sean cambios
discretos, sino se expresa mejor con una ecuación diferencial del tipo:
�����
������ � (ecuación 1)
La solución a la anterior expresión puede ser una curva de n-grado, sin embargo
para el análisis y el instrumento solo es importante que se cumpla la condición y el
comportamiento, conforme crezca la concentración que crezca la actividad y si disminuye
la concentración que la actividad disminuya al mismo ritmo.
La totalidad de componentes dentro del material arcilloso o barro son
considerados como los oligoelementos. En esta investigación, la determinación
cualitativa y cuantitativa de presencia de todos los oligoelementos y metales pesados
presentes, se realizó mediante un espectrofotómetro; este equipo utiliza generalmente dos
procesos para la determinación de presencia del elemento de interés y su concentración,
el primer proceso es debido a una reacción química que implica un cambio de color, así
se supone que dicho cambio de color es directamente proporcional a el cambio en la
concentración (de acuerdo a la ecuación 1): niónConcentracColor )(∆∝∆ (Ecuación 2)
Con esta idea se puede determinar una relación lineal (en realidad en cualquier
orden n, incluso exponencial o logarítmico), por medio de pendientes o una curva de
calibración de concentración, mediante la elaboración de soluciones de concentración
conocida que se someten a la reacción de coloración, para que mediante la función de
absorción de luz del espectrofotómetro se tenga una lectura, y sucesivamente para cada
concentración.
ColorteconsKorciónLecturaAbs )tan(= (Ecuación 3)
Al final habrá una relación entre la concentración y el cambio de coloración o la
lectura de absorción, a este procedimiento se le conoce como absorbancia, pudiendo tener
una expresión:
BorciónLecturaAbsKiónConcentrac nf += )( (Ecuación 4)
37
O en forma equivalente una curva de calibración, donde a partir de un valor de la
lectura del espectrofotómetro, se determine la concentración desconocida de la sustancia
de interés.
Así, teniendo la lectura del espectrofotómetro para una concentración desconocida
se halla mediante la expresión matemática o la curva de calibración el valor de la
concentración. Es de suma importancia mencionar que algunos equipos, especialmente
actualizados y de última generación, cuentan con programas pre calibrados residentes en
la memoria del dispositivo, tal es el caso para el equipo utilizado en la presente
investigación un HACH DR-4000, permitiendo elaborar los análisis con mayor celeridad
en caso que se cuenten con las programas de determinación. En este sentido para la
presente investigación en el caso de los análisis para materia orgánica, Fe+3, Zn+2 y Ca+2 y
Mg+2, se realizaron por el procedimiento de la curva de calibración; los otros análisis se
llevaron a cabo mediante valores pre calibrados dentro del instrumento.
El procedimiento de actividad óptica es similar, pero en este caso las reacciones
no son coloreadas, y únicamente se miden las desviaciones de la actividad óptica de las
soluciones preparadas, por lo que el espectrofotómetro proporcionará una lectura directa
de la concentración dado el valor de referencia que posee en su banco de datos.
Esta información sirvió para conocer las características generales de la arcilla, ya
que con ella pudo determinarse inicialmente si es apta para el uso cosmético o no, y
seguidamente que componentes están presentes para que no se agreguen o si es necesario
enriquecer su presencia y aquellos que no están presentes se puedan agregar para
Curva de Calibración
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Concentración
Abs
orba
ncia
38
aumentar las virtudes o beneficios durante su aplicación. El proceso de determinar los
agentes necesarios presentes dentro de una mascarilla es conocido como formulación, y
se basa generalmente en el principio de experimentación a manera de determinar los
porcentajes en peso (Brown, et. al. 2,006) de los componentes básicos de la mascarilla
(pudiendo ser estos propilenglicol, glicerina, barro y aromatizante). En términos
generales la propiedad de manejabilidad de la mezcla dependerá de la combinación:
Manejabilidad = <Humectante, granulometría, Concentración óxidos>
Sin embargo esta propiedad tiene el inconveniente que puede ser subjetiva en su
utilidad a la hora de tratar de realizar aplicaciones para distintos tipos de piel, por
ejemplo, la base cosmetológica sugiere que en pieles grasosas, la consistencia del
material debe ser relativamente consistente, para su fijación en la superficie adsorbente
de la piel; para aplicaciones en piel seca, debe ser de consistencia más fluida, lo que
permitirá una mejor aplicación en áreas generales antes que comience a secarse por la
acción de la transferencia de masa en la piel por las leyes de Fick. Aun no es conocido el
mecanismo exacto de acción de la mascarilla de arcilla sobre la piel, probablemente sea
por difusión debido a la diferencia de concentraciones que se llevará a cabo la
transferencia de masa y en algún nivel el intercambio iónico para su equilibrio de cargas,
sin embargo no fue propósito de la presente investigación, determinar el mecanismo
exacto del proceso de traslado de nutrientes y solamente se hará una descripción a nivel
macroscópico de los efectos o resultados finales de la aplicación de mascarillas de barro.
En lo que respecta a aplicaciones de la arcilla o barro se ha usado desde tiempos
antiguos con propósitos medicinales y embellecedores. Las culturas precolombinas de
Guatemala han usado la arcilla roja para curar y en orfebrería, costumbre que aún persiste
en nuestros días. En el occidente del país especialmente en Huehuetenango y
Totonicapán, la arcilla es ampliamente usada para fines medicinales por naturistas que
recomiendan el barro rojo de Huehuetenango y Totonicapán, sin embargo,
comercialmente el uso en orfebrería es el más conocido.
Hay varios tipos de arcilla, roja, verde y blanca, usualmente en cosméticos se usa
la arcilla verde. Sin embargo, parte de la presente investigación es el uso de la arcilla
roja, la cual según el conocimiento ancestralmente cuenta con propiedades curativas y de
limpieza y humectación de la piel. Es por eso que uno de los resultados de la presente
39
investigación es la caracterización de la arcilla en los lugares que se propone, ya que así
se contará con información bibliográfica sobre los componentes principales de la arcilla
roja guatemalteca.
La arcilla o barro es una de los ingredientes más apropiados para limpiar la piel.
La arcilla en sus varias formas ayuda estimular la circulación de la piel y aún más
importante cuando usamos arcilla en mascarillas, esta se seca sobre la piel absorbiendo
los aceites, grasas e impurezas de la piel, debido a que en la arcilla la concentración de
estas sustancias es menor y por difusión u ósmosis, tenderá a trasladarse dejando libre de
su presencia la piel. El uso de la arcilla en cosméticos no es nuevo. En Europa se ha
usado en combinación con hierbas y aceites esenciales para limpiar y curar la piel. El uso
de la arcilla es seguro y se puede usar en todo tipo de piel si se mezcla con otros
ingredientes como por ejemplo hierbas o aceites (Yves/Rocher 2,009).
Para la determinación de esos otros ingredientes que incluya la formulación de
mascarillas se realizaron las pruebas y mediante procedimientos de neutralización a nivel
química, se tratarán de formular composiciones de mascarillas que equilibren las
características propias de la piel, por ejemplo, si el pH es relativamente ácido, se
procederá a equilibrar con una formulación alcalina. Se trasladaron instrumentos de
evaluación y percepción sensorial, por parte de los voluntarios, y esto permitió establecer
si existía diferencia estadísticamente significativa entre las formulaciones y los tipos de
arcilla utilizadas.
Finalmente se plantean las limitaciones respecto a la sensibilidad teórica de los
instrumentos de determinación, balanza analítica, micropipeta y espectrofotómetro; este
análisis teórico surge de la necesidad de comprender dichas limitaciones, como es posible
que esto pueda afectar o no los resultados de la investigación. Comenzaremos planteando
el concepto del margen de error para el instrumento, así, un instrumento proporciona una
lectura directa de una propiedad de interés y un margen de error debido a la
incertidumbre inherente a los instrumentos (Skoog, West, 2,005), cuando decimos que el
espectrofotómetro tiene una sensibilidad de 0.0001 mg, en realidad se habla de la
capacidad en g con un error de 1*10-7 g; el problema surge en el planteamiento de
resultados, ya que todos ellos aunque se presenten en tablas, deben de tomar en cuenta
40
dichas incertidumbres; así un ejemplo de 3 posibles resultados en mg/mL para un análisis
hipotético dará los siguientes resultados:
Incerteza 0.0001 mg Intervalos de confianza
Resultado 1: 5.308 mg [5.3079 mg – 5.3081 mg]
Resultado 2: 1.297 mg [1.2969 mg – 1.2971 mg]
Resultado 3: 0.987 mg [0.9869 mg – 0.9871 mg]
Estos resultados muestran que a pesar que los valores de lectura son bajos, se
encuentran dentro de los márgenes tolerables de interpretación; pero supongamos que una
lectura es demasiado baja con el instrumento utilizado:
Incerteza 0.05 µg
Resultado 1: 0.10 µg [0.05 µg – 0.15 µg]
Resultado 2: 0.07 µg [0.02 µg – 0.12 µg]
Resultado 3: 0.03 mg [-0.02 µg – 0.08 µg]
Para los dos primeros casos se tienen tolerancias aceptables para la interpretación
de resultados, sin embargo no podemos brindar una confiabilidad en el resultado segundo
y menos en el tercero, no porque sea un concepto arbitrario, o porque los procedimientos
y protocolos de análisis hayan sido incorrectos, es claro que la sensibilidad del
instrumento, del aparato y su incertidumbre inherente no permiten aceptar los datos como
validos o determinantes. Estadísticamente no existe un respaldo que permita suponer que
dichos datos son confiables.
Finalmente el análisis de resultados por comparación se realizó con un análisis de
varianza (ANOVA), la cual permite establecer la diferencia en la percepción cuantificada
mediante una a una, las preguntas directas sobre el estado de la piel de un voluntario
previo a la aplicación de la mascarilla y compararla con la percepción de la misma
persona post a la aplicación de la mascarilla de arcilla. A las preguntas generadas en la
Tabla No. 3, de este documento, se le realizó la prueba de varianzas con un solo factor.
La cual aplicando los criterios de normalidad (es decir que los resultados que se obtienen
de la percepción de los voluntarios se comporta como una curva normal), la de
homoscedasticidad, es decir se busca que los distintos grupos obtenidos presenten la
misma varianza.
41
Se hace necesario generar los siguientes datos: SCT= Suma de cuadrados total,
SCE= Suma de cuadrados entre grupos, SCI= Suma de cuadrados intragrupos. Se busca
ver en qué medida los grupos aportan información, de forma que se puede medir la
cantidad de varianza explicada por los tratamientos de la siguiente forma:
R2 = SCE/SCT.
Para comprobar la hipótesis nula se procede al cálculo del estadístico F de Fisher con g-1
y n-g grados de libertad de la siguiente manera:
F = (SCE/(g-1))/(SCI/(n-g)) (Romero/Zúnica, 2,008).
42
PARTE III
III.1 RESULTADOS III.1.1 ANALISIS FISICOQUÍMICOS
Los siguientes resultados corresponden a los análisis realizados a nueve muestras
de arcilla, denominadas A1, A2, A3, las cuales constituyen en forma general la muestra A
(Cabecera Municipal de Santa Bárbara); B1, B2, B3 que forman B (Chicol) y C1, C2 y
C3 que en conjunto forman C (Tojchiquel).
Tabla No. 1 Resultados de los análisis fisicoquímicos realizados a la muestra A de la Cabecera Municipal de Santa Bárbara
Código muestra
Material Presencia Intervalo
permisible %
A (Cabecera Municipal)
Hg (mercurio) 0.0 % < 0.00001 Pb (plomo) 0.0 % < 0.00001 Cr (cromo) 0.0 % < 0.001 Ni (níquel) 0.0 % < 0.001 Oxido de Aluminio (Al2O3) 1.23 % 0 – 5.0 Oxido de Silicio (SiO2) 1.26 % 1.0 – 25.0 Oxido férrico (Fe2O3) 2.33 % 0 – 10.0 Oxido de cinc (ZnO) 0.67 % 0 – 2.0 Oxido de magnesio (MgO) 0.01 % 0 – 5.0 Carbonato de calcio (CaCO3) 0.0 % 0 – 10.0 Humedad (% de H2O) 23.5 % 0 – 50.0 Materia orgánica (% en peso) 5.3 % 0 – 10.0 Otros materiales (roca) 66.71 % 30.0 – 700
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Tabla No. 2 Resultados de los análisis fisicoquímicos realizados a la muestra B de Chicol
Código muestra
Material Presencia Intervalo
permisible %
B (Chicol)
Hg (mercurio) 0.0 % < 0.00001 Pb (plomo) 0.0 % < 0.00001 Cr (cromo) 0.0 % < 0.001 Ni (níquel) 0.0 % < 0.001 Oxido de Aluminio (Al2O3) 0.63 % 0 – 5.0 Oxido de Silicio (SiO2) 2.56 % 1.0 – 25.0
43
Oxido férrico (Fe2O3) 1.81 % 0 – 10.0 Oxido de cinc (ZnO) 0.55 % 0 – 2.0 Oxido de magnesio (MgO) 0.01 % 0 – 5.0 Carbonato de calcio (CaCO3) 0.0 % 0 – 10.0 Humedad (% de H2O) 26.3 % 0 – 50.0 Materia orgánica (% en peso) 6.2 % 0 – 10.0 Otros materiales (roca) 61.94 % 30.0 – 700
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Tabla No. 3 Resultados de los análisis fisicoquímicos realizados a la muestra C de Tojchiquel
Código muestra
Material Presencia Ausencia
C (Tojchiquel)
Hg (mercurio) X Pb (plomo) X Cr (cromo) X Ni (níquel) X Oxido de Aluminio (Al2O3) 0.55 % Oxido de Silicio (SiO2) 1.56 % Oxido férrico (Fe2O3) 3.28 % Oxido de cinc (ZnO) 1.35 % Oxido de magnesio (MgO) 0.01 % Carbonato de calcio (CaCO3) X Humedad (% de H2O) 31.2 % Materia orgánica (% en peso) 6.4 % Otros materiales (roca) 55.65 %
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Observar que los resultados muestran leves diferencias en los componentes, sin
embargo esto proporciona características propias a cada muestra, por ejemplo en la
coloración.
44
Fotografía No. 3 Determinación de densidad y pH
Fotografía No. 4 Determinación de % de humedad
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Fotografía No. 5 Determinación de Hierro
Fotografía No. 6 Determinación de materia orgánica
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Tabla No. 4 Apariencia y color de las muestras de arcilla
Muestra Color A (Cabecera Municipal) Café obscuro – verde B (Chicol) Café claro C (Tojchiquel) Café - rojizo Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. III.1.2 PRUEBAS DE SENSIBILIDAD
Después de haber determinado que el barro carece de materiales nocivos y sus
componentes principales, se establece que es factible poder llevar a cabo una prueba de
sensibilidad en el material que ahora se denominará base. Esto se hace por medio de
45
aplicación de arcilla en dos partes del cuerpo humano (el codo y la mano), presentando
los siguientes resultados:
Tabla No. 5 Voluntarios que se aplicaron la mascarilla de arcilla
Muestra Área codo Área mano Efecto alérgico Si presenta No presenta
A (Cabecera Municipal) 7 7 7 B (Chicol) 6 6 7 C (Tojchiquel) 6 6 7 Total 19 19 0 19 Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Fotografía No. 7 Preparación de Voluntarios para pruebas de sensibilidad en codo
Fotografía No. 8 Preparación de voluntarios para pruebas de sensibilidad en mano
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. III.1.3 FORMULACION DE LAS MASCARILLAS
Se formulan dos tipos de mascarillas, las cuales son denominadas básica y
compuesta, de acuerdo a los ensayos realizados se conforman de la siguiente manera:
46
Tabal No. 6 Formulación de las mascarillas de arcilla utilizadas
Mascarilla Arcilla (g) H2O (mL)
C3H8O3 (1,2,3 propanotriol o glicerina) mL
Aceite Esencial (cardamomo) g
Básica 20.0 3.0 0.0 0.0 Compuesta 20.0 3.0 0.5 0.1 Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Se habían propuesto otros componentes como el propilenglicol, etilenglicol,
alcohol isopropílico y base de ungüento, sin embargo esto habría disfrazado el efecto de
la arcilla, por lo que se decidió omitirlos.
Fotografía No. 9 Preparación de mascarilla básica
Fotografía No. 10 Preparación de mascarilla compuesta
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. III.1.4 APLICACIÓN DE LAS MASCARILLAS
Con un tiempo de aplicación máxima de 5:00 minutos, se aplicaron en dos
ensayos mascarillas básicas y mascarillas compuestas de las muestras A y B (se omite la
C, por no observar efectos ni características útiles en su constitución); con el fin de
determinar el efecto de la aplicación. Se traslada una boleta de percepción mostrando los
siguientes resultados:
47
Tabla No. 7 Percepción del efecto de la mascarilla antes y después de la aplicación
Percepción de limpieza (de 1 a 6)
Percepción de tesitura (de 1 a 6)
Antes Después Antes Después A básica (13) 3.5 5.5 3.4 5.8 A compuesta (11) 3.2 5.3 3.1 5.7 B básica (12) 3.3 5.1 3.1 5.6 B compuesta (11) 3.3 5.1 3.3 5.6 Diferencia estadísticamente significativa
Si existe evidencia en todos los casos
Si existe evidencia en todos los casos
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Existe evidencia estadísticamente significativa que permite pensar que hay una
diferencia entre la aplicación de la mascarilla y su estado previo; no existe suficiente
evidencia que permita establecer que hay diferencia entre la mascarilla básica y la
compuesta en ninguno de los productos A o B.
Fotografía No. 11 Voluntarios durante la aplicación de la mascarilla
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
48
III.2 DISCUSIÓN DE RESULTADOS
La presente investigación tiene por objetivos determinar las características
generales de la arcilla proveniente del municipio de Santa Bárbara Huehuetenango y de
tres de sus ubicaciones, Cabecera Municipal (A), Chicol (B) y Tojchiquel (C). Los
análisis realizados son específicos y básicos para determinar la ausencia de materiales
nocivos que puedan ser trasladados a la piel de los usuarios del potencial producto
mascarilla a base de arcilla de los lugares mencionados.
Luego de seguir un método procedimental de ubicación geoposicionada, visita al
sitio, recolección de muestras por un método a granel, pero aleatorias y representativas,
su traslado al centro de análisis, preparación y posterior aplicación de pre tatratamientos y
reacciones químicas especificas para cada análisis, los resultados tienen la validez y
confiabilidad fundamentada en los instrumentos utilizados, su operación e incertezas
inherentes, de acuerdo a los protocolos conocidos de determinación.
Como se observa de los resultados ninguna de las tres arcillas poseen material
nocivo a base o con presencia de plomo (Pb), níquel (Ni), cromo (Cr) o mercurio (Hg),
dado que son metales pesados con efectos nocivos a mediano y largo plazo, la
observación respectiva es que en el caso del Pb, se utiliza una técnica de destilación del
mineral, y aunque los resultados no son totalmente nulos, se trabajó en el límite de
sensibilidad tanto del procedimiento como del aparato utilizado un espectrofotómetro
HACH DR-40001. Estos resultados son concluyentes, considerando que se llevaron a
cabo los protocolos del análisis y los procedimientos especificados, obteniendo valores de
alrededor de 0.001 % o menos, lo cual se consideró nulo en cuanto a concentración,
debemos plantear la posibilidad de que deba profundizarse este análisis con técnicas más
sofisticadas, equipo con tecnología de última generación; sin embargo se deja referencia
de estos resultados los cuales se consideran bajos por comparación.
Otro aspecto importante de mencionar es que no se realizó análisis para
determinar fuentes de arsénico (As), dado que en el caso del proyecto de investigación se
considera la vía de transferencia de masa como tópica o cutánea, el arsénico tiene menos
de 3 % de capacidad de transferencia por esta vía de lo que se considera
comparativamente por vía oral, aún así se recomendará ampliar el rango de análisis para
1 Ver el marco teorico en lo referente a la sensibilidad
49
posteriores estudios a la determinación de la concentración de arsénico en la arcilla, ya
que como se plantea en la metodología y el fundamento del marco teórico, uno de los
usos innovadores de arcilla además de la aplicación en mascarilla, podrá ser la
elaboración de filtros de agua, los cuales si pueden desprender el arsénico por dilución en
el agua a filtrar y ser ingeridos y absorbidos por el sistema digestivo humano, lo cual es
mas critico que un uso tópico (Elmore, C./ Cajas F. 2,003).
En cuanto a los llamados oligoelementos, se observa que existe presencia de
óxidos de metales representativos, como el aluminio, el hierro y magnesio, estos son
característicos de las composiciones de suelo y arcilla, ya que confieren propiedades
astringentes y son fáciles de hidratar, reteniendo un volumen considerado de humedad
(los mecanismos de acción de transferencia de masa del efecto de las arcillas en la piel
son temas de análisis profundo, sin embargo se observo el efecto macroscópico en la piel
de los voluntarios en la presente investigación). Si bien los valores porcentuales son muy
bajos en comparación a otros componentes o a otros materiales, se considera normal los
valores hallados en las muestras trabajadas, resultando curioso por ejemplo la ausencia de
oxido de calcio y carbonatos (definidos en términos generales como dureza); si se
consideran las propiedades de los suelos de vocación agrícola o para cultivos intensivos,
ricos en estos componentes, se entenderá la poca funcionalidad del suelo de Santa
Bárbara, Huehuetenango para el cultivo, es decir su suelo no tiene vocación agrícola
explicando en parte la amplia trayectoria alfarera y artesanal de la comunidad. Se debe
considerar desde el punto de vista fisicoquímico, que la ausencia de estos minerales se
refleja en una característica relativamente ácida del suelo y material; de aquí la
importancia que desde el marco teórico se menciona la innovación tecnológica, la
búsqueda de aplicaciones distintas a la agrícola, artesanías y adornos para este recurso
natural.
Finalmente los otros materiales como humedad, materia orgánica y rocas, quedan
en lo considerado habitual para este tipo de materiales arcillosos, solamente haciendo la
observación de la aparente diferencia en valores de la muestra A, la cual es ligera en
comparación a las otras dos. No se considera que pueda hallarse una razón específica
para dicha diferencia, sin embargo los efectos en las mascarillas preparadas con la
muestra A, son notablemente diferentes a las preparadas con las otras muestras; será útil
50
en posteriores trabajos determinar mediante un meta análisis si existe diferencia
estadísticamente significativa en comparación con otras muestras de otras ubicaciones.
Luego que se determinó la ausencia de elementos nocivos y que la arcilla es apta
para su aplicación en mascarillas cosméticas, se procede a realizar una prueba de
hipoalergenidad, esto dado que aun cuando su uso es tópico o cutáneo, es probable, que
para personas sensibles, trazas de materiales no determinados, puedan tener un efecto
colateral de orden alérgico, para ello se procedió a la aplicación de arcilla virgen con
agua, a dos puntos específicos de la anatomía humana, el codo y el anverso de la mano
(Pelta, R./Vivas E, 1,997), , áreas especialmente sensibles a efectos alergénicos a un
grupo de 19 voluntarios tomados aleatoriamente entre las edades de 19 a 24 años. Los
resultados muestran que ninguna de las arcillas denominadas como A, B o C tiene
característica alergénica, por lo que se constituyen en excelentes bases para la
formulación de mascarillas; el tema era fundamental, puesto que debe considerarse que la
carga de materia orgánica puede ser normal pero considerable dentro de la composición
de la arcilla, como materia orgánica esta tiene su origen en fuentes vegetales, que por
acción mecánica, del tiempo y de algunos medios de difusión, fueron adhiriéndose a la
arcilla, como por ejemplo, hojas, tallos, raíces y semillas, las cuales pueden causar
alergias a personas que poseen esta condición en su salud.
La formulación de las mascarillas se realiza en base a un procedimiento de
ensayos, por medio de la aplicación de humedad se trata de llegar al punto óptimo en que
el comportamiento mecánico y plástico de la mezcla permita su manipulación, su
aplicación y absorción por parte de los sujetos de investigación, las muestras preparadas
evidencian que en una proporción de alrededor del 10 % en masa, es la composición ideal
para esta formulación. En el caso de la mascarilla denominada compuesta, se propusieron
de inicio otros aditivos como el propilenglicol, el etilenglicol, alcohol isopropílico y la
base de ungüento, sin embargo información adicional permite pensar que ya no era una
evaluación objetiva de los efectos de la arcilla en la piel de los sujetos de investigación,
por lo que se optó por formular una mascarilla compuesta a base de arcilla virgen, agua,
glicerina y aceite esencial. El resultado obtenido muestra que las proporciones de
glicerina y aceite esencial presentes deben ser mínimas y no son determinantes en los
resultados de la aplicación. Solo cabe considerar que debido a las características propias
51
de las arcillas y su fuente A, B y C, aparte de tener coloración distinta, las mismas
presentaban por ejemplo distintas velocidad de secado a la hora de la aplicación en la piel
humana; o por ejemplo también cambiaban el efecto astringente en la superficie de la
piel; esto como resultado únicamente de los componentes presentes y su proporción, ya
que factores físicos como la granulometría, fueron uniformizados en todas las muestras.
En las últimas etapas de la investigación, se lleva a cabo la aplicación de la
mascarilla simple y compuesta a sujetos voluntarios, a los cuales se les traslada un test de
percepción (psicoactiva.com, 2,009) de las condiciones de su piel antes de la aplicación,
para compararla a posteriori con la aplicación de la mascarilla, se hizo énfasis en la
sensación de limpieza y tersura de la piel, factores que se persiguen en la investigación.
Los resultados evidencian que existe diferencia significativa en la percepción de limpieza
y tersura de la piel antes y después de la aplicación de la mascarilla, lo cual se considera
como un objetivo alcanzado dentro de la investigación y permite establecer que la
factibilidad del uso de la arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango en mascarillas posee
potencial.
No existe diferencia significativa (Romero/Zúnica, 2,008) que establezca mejora
en una mascarilla compuesta y una simple, es decir los voluntarios no pudieron
diferenciar por medio de su percepción si se les aplicó una mascarilla virgen con agua, o
si tenía aditivo por ejemplo de glicerina, esta relación se genera a partir que entre grupos
no hubo diferencias y que algunos de los voluntarios con aplicaciones con glicerina ya
habían sido tratados con arcilla virgen y tampoco percibieron diferencias, quizá la
recomendación se centre en desarrollar ensayos más completos que determinen nuevas
proporciones de la composición de mascarillas, sin embargo con la información
recapitulada no se puede ser concluyente.
En términos generales la arcilla no posee materiales nocivos para su aplicación
humana, posee los materiales necesarios y básicos para manufacturar mascarillas de uso
cosmético, no posee características alergénicas y si perciben los sujetos de estudio un
cambio en las condiciones de su piel al aplicar este producto.
52
PARTE IV
IV.1 CONCLUSIONES
IV.1.1 Se caracterizó a los oligoelementos de la arcilla para la clasificación de los
diferentes componentes y se verificó la ausencia de metales pesados para su
aplicación en la formulación de mascarillas faciales de uso cosmético.
IV.1.2 No existen metales pesados plomo (Pb), Mercurio (Hg), Cromo (Cr) o Niquel
(Ni), o su concentración es menor al orden de 10-5 %, en las arcillas analizadas
provenientes de Santa Bárbara, Huehuetenango.
IV.1.3 La arcilla procedente de Santa Bárbara, Huehuetenango, posee las
concentraciones adecuadas de minerales óxido de aluminio (Al2O3), óxido de
silicio (SiO2), óxido férrico (Fe2O3), óxido de Cinc (ZnO), óxido de magnesio
(MgO), carbonatos (CO3-2), Humedad (% H2O) y materia orgánica.
IV.1.4 No se encuentran en los sujetos de estudio reacciones alérgicas a la aplicación de
mascarillas elaboradas con la arcilla mencionada, por lo que se puede establecer
que existe un bajo riesgo de que genere efectos alérgicos al aplicarse a un gran
grupo de personas interesadas en dicha mascarilla.
IV.1.5 Se clasificaron los distintos componentes de las mascarillas base y compuesta a
partir de arcilla virgen, agua (H2O), alcohol etílico (C2H5OH) y propanotriol
(glicerina C3H5(OH)3).
IV.1.6 Existe evidencia significativamente estadística que permite establecer que las
personas distinguen una mejora en la percepción de las características de la piel
del rostro (características como tersura, limpieza, permeabilidad y suavidad) antes
y después de aplicar una mascarilla manufacturada con arcilla de Santa Bárbara
Huehuetenango.
53
IV.1.7 No es posible diferenciar los efectos en la piel del rostro entre una mascarilla
básica a partir de arcilla virgen y agua y entre una mascarilla compuesta a partir
de arcilla virgen, agua, glicerina y aceite esencial, al menos con los estudios
realizados, por lo que se puede concluir que tienen el mismo efecto en la piel y si
se adicionan agentes solamente es para cambiar la apariencia del producto pero no
su efecto.
IV.1.8 La arcilla procedente de Santa Bárbara Huehuetenango, fue caracterizada y se
clasificaron sus diferentes componentes, hallando que es carente de materiales y
elementos pesados nocivos para los humanos, posee los oligoelementos y
componentes benéficos para su uso en mascarillas de uso cosmético, y su
caracterización concuerda con las referencias para catalogarla como una arcilla
típica.
IV.1.9 De acuerdo a los resultados de las propiedades y características de la arcilla de
Santa Bárbara, Huehuetenango, se acepta la hipótesis que es apta para la
elaboración de mascarillas cosméticas.
54
IV.2 RECOMENDACIONES
- A partir de los estudios realizados, surge la inquietud de realizar análisis para la
determinación de arsénico (As) porque puede potenciar la aplicación de la arcilla
no solo a fines cosméticos sino a más usos como la elaboración de filtros de agua
en base de arcilla; investigar los métodos y protocolos modernos para la
determinación del plomo (Pb), porque se considera que se estaba llevando a cabo
un procedimiento en los límites de la tecnología y métodos científicos accesibles a
nuestro medio, y su adecuado manejo puede apoyar a otras investigaciones
similares.
- Informar a la comunidad de Santa Bárbara Huehuetenango de los resultados de
este trabajo, preparar una propuesta productiva entre sectores de la comunidad y
del circuito de ciencia y tecnología, dado que de acuerdo al estudio realizado,
existe un potencial de generación de una fuente sostenible e importante de
recursos para mejorar las condiciones socio-económicas del municipio.
- Vincular el presente estudio con otras áreas de investigación como el uso de la
arcilla en materiales de construcción, su uso para la fabricación de dispositivos
para la purificación de agua y su uso como base para la elaboración de lechos
reactivos tipo zeolitas, su uso como bentonita y otros similares que amplíen la
aplicación de tan importante recurso.
55
IV.3 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Ayala V, Situación de los materiales utilizados para techos, paredes exteriores y
pisos en las viviendas de Guatemala, INFOCII, Centro de Investigaciones de Ingeniería, 2003. Vol. 02, No. 8: 3-4.
2. Ayres, F., Análisis químico cuantitativo, 1990. 2ª Edición, Editorial Limusa, México. pp 120 - 143, 183 – 185.
3. Bosch, P. y Schifter, I, La zeolita, una pieda que hierve, 1988. FONDO DE CULTURA ECONÓMICA, S. A. DE C. V., México. pp 20-25, 35-37, 50-80.
4. Brown, T.L., LeMay, H.E., Bursten, B.E., Murphy, C.J., Química, la ciencia central, 2006, 9ª Edición, Pearson Educatión, México. pp 173-180.
5. Cámara Guatemalteca de la Construcción – CGC- , Boletín anual de actividades y Estadísticas, 1997. Guatemala, 2001. pp 18.
6. Casabó, J., Manual del Joyero, 1995. Editorial Argentina Albatros, 11ª Edición, Argentina 1995. pp 58-60.
7. Carr, W. y Kemmis, S. Teoría crítica de la enseñanza: La investigación-acción en la formación del profesorado. 1988. Barcelona: Martínez Roca. Pp 55, 56, 57.
8. Chan, M., Informe de Salud en el Mundo. 2009. Organización Mundial de la Salud, OMS, 2,009. Pp 23-25.
9. Chang, R. Química, 2003. Editorial McGraw Hill, Séptima Edición en español, México, 2003. Pp 360 – 370.
10. Domínguez, J.M. y Schifter, I., Las arcillas, El Barro Noble, 1995. FONDO DE CULTURA ECONÓMICA, Carretera Picacho-Ajusco 227; 14200 México, D.F., D.R. pp 2-260.
11. Ecoaldea, Fangoterapia el arte de la tierra al curar, 2010. http://www.ecoaldea.com/ma/fangoterapia.htm#sectINTRO.
12. Elmore, C. y Cajas, F., Geological Engineering. 2003. Missouri University of Science and Technology, 129 McNutt Hall, Rolla, MO 65409, 2,003. pp 1-8.
13. Fuentes, S. y Diaz, G. Catalizadores, la piedra filosofal del siglo XXI?. 1997. FONDO DE CULTURA ECONÓMICA, Carretera Picacho-Ajusco 227; 14200 México, D.F., D.R. 1997. pp 2 – 210.
14. Hach Company, manual de procedimientos analiticos para el equipo DR-4000. 2005. PO Box 389, Loveland, CO 80539. Todo el documento.
15. McCabe, J., Smith, Harriot, Operaciones Unitarias en Ingeniería Química, 2003. Editorial McGraw Hill, 6ª Edición, México. pp 290 - 296.
16. Info Artesanías, Productos Cerámicos. 2,010 Guatemala. http://infoartesanias.com/index.php/Alfareria/Ceramica.html.
17. Instituto Nacional de Estadística Guatemala – INE –. 2,004. XI Censo Nacional de Población y VI de Habitación (2,002).
18. Pareja, B., Dermofarmacia, Máscaras Faciales, Folia Dermatológica Peruana. 1997. Vol. 8 Nº 2 junio 1997. pp 19-21.
19. Pelta, R. y Vivas E, Piel y alergias, Ediciones Diaz de Santos S.A. 1997. Madrid, España. pp 180.
20. Perry, R., Chilton, C., Chemichal Engineers Handbook, Fifth Edition, 1985. McGraw Hill Kogakusha, Tokyo, Japan. pp 350-352.
56
21. Porta Casanellas, J. y Lopez-Acevedo, M. Agenda de campo de suelos: Información de suelos para la agricultura y el medio ambiente. España. 2055. ISBN: 9788484762317. pp 206.
22. Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo –PNUD-. Informe Nacional de Desarrollo Humano de Guatemala. 2008. Editorial SUR, Guatemala. pp 218, 219.
23. psicoactiva, test de percepción, http://www.psicoactiva.com/tests/t1.htm. 24. quiminet, Usos y aplicaciones de las bentonitas,
http://www.quiminet.com.mx/ar5/ar_advcvcdAAss-usos-y-aplicaciones-de-las-bentonitas.htm.
25. Revista Cubana de Investigación Biomédica. Departamento de Ciencias Médicas, Sistema Nacional de Salud. 2009, v.28 n.2 Ciudad de la Habana abr.-jun. 2009. 28.
26. Romero, V.R. y Zúnica, L.R., Métodos Estadísticos en Ingeniería. 2008. Editorial Limusa, Universidad Politécnica de Valencia; España. pp 70 – 92.
27. Skoog, West, Holler, Crouch, Fundamentos de Química Analítica. 2005. Editorial Thomson, 8a Edicion en español, México. Pp 117 – 122.
28. Welty, Wicks y Wilson, Fundamentos de Transferencia de Momento, Calor y Masa. 1988. Editorial Limusa, México. pp 386 – 390.
29. Whitten, K., Davis, R. y Peck, M., S.G., Química. 2008. Octava Edición, Editorial CENGAGE Learning, Mexico. pp 160-162.
30. Yves – Rocher, Industria Farmacéutica Cosmetica. 2009. http://www.yves-rocher.es/control/tratamientos-faciales/mascarillas-y-peeling/mascarilla-de-arcilla-marroqui-rostro-y-cabellos/, Francia.
57
IV.4 ANEXOS
58
IV.4.1 DATOS ORIGINALES DE INVESTIGACIÓN
El muestreo de la arcilla proveniente de cada uno de los tres lugares mencionados,
se realiza de acuerdo a una distribución triangular (simplificación aproximada de la
normal); en la cual el promedio de tres datos muestreados será significativo y
representativo de las características y propiedades de la arcilla de la región.
Se generarán entonces las siguientes denominaciones para cada muestra:
Tabla 1 Distribución de las muestras y su clasificación
Lugar origen Cabecera S. Bárbara Chicol Tojchiquel
Denominación A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
A cada muestra se le realizaron los respectivos análisis de oligocomponentes y
microcomponentes (calendarizados hasta la fecha) y se procedió a promediar para
conocer, el valor representativo de la característica a estudiar.
Tabla 2 % de Materia Orgánica para arcillas
Suelo % Equivalente Materia Orgánica
Promedio
A1 0.097 0.228 A2 0.267
A3 0.319 B1 0.254
0.206 B2 0.246 B3 0.117 C1 0.081
0.127 C2 0.111 C3 0.189
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Tabla 3 % de Humedad para las muestras de Arcilla
Muestra % Humedad Promedio A 1 23.8
16.3 A 2 12.2 A 3 12.8 B 1 17.6 20.8
59
B 2 26.0 B 3 18.7 C 1 9.2
11.0 C 2 12.9 C 3 11.1
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Tabla 4 Densidad Aparente en base húmeda para las arcillas
Muestra � base húmeda
(g/mL) Promedio (g/mL) A1 1.02
1.11 A2 1.16 A3 1.16 B1 1.10
1.05 B2 1.04 B3 1.00 C1 1.03
1.07 C2 1.08 C3 1.10
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Tabla 5 Densidad Aparente en base seca para las arcillas
Muestra � base seca (g/mL) Promedio (g/mL)
A1 1.12 1.21 A2 1.26
A3 1.25 B1 1.10
1.09 B2 1.03 B3 1.16 C1 1.05
1.13 C2 1.02 C3 1.33
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
60
Tabla 6 % de material cernido y sobrante a una granulometría específica
(Mesh 160)
Muestra % Cernido % Sobrante A1 0.50 0.50 A2 0.65 0.35 A3 0.51 0.49 B1 0.90 0.10 B2 0.90 0.10 B3 0.90 0.10 C1 0.91 0.09 C2 0.91 0.09 C3 1.00 0.00
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Tabla 7 Tabla de Determinación de Fe+2 equivalente en Arcillas
Muestra % Equivalente de Fe+2 Promedio
A1 3.59% 2.44% A2 2.53%
A3 1.20% B1 0.32%
0.27% B2 0.24% B3 0.23% C1 0.40%
1.78% C2 0.46% C3 4.48%
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Tabla 8 Tabla de determinación de Si+4 en Arcillas
Arcilla % Si+4 A1 1.10 A2 0.14 A3 1.08 B1 0.25 B2 6.50 B3 1.10 C1 0.01 C2 0.01 C3 0.00
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
61
Tabla 9 Calibración de Glucosa Vs. Absorbancia
No. [ ] glucosa % Absorbancia 1 0.00 0 2 0.04 0.022 3 0.08 0.028 4 0.12 0.082 5 0.16 0.086 6 0.20 0.104 7 0.24 0.128 8 0.28 0.173 9 0.32 0.225
10 0.40 0.772 Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Grafica 1 Calibración entre % de Glucosa y Absorbancia
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Es importante observar, que el comportamiento de la absorbancia con respecto a la concentración de glucosa no es directamente proporcional, por lo que se pueden presentar dos casos a la hora de llevar a cabo el análisis de los resultados en las arcillas: a) si los datos están dentro de la curva de calibración se deberán leer directamente de la ésta; b) si los datos están fuera de la curva, deberá extrapolarse o construir un modelo matemático.
62
Tabla 9 Absorbancia de arcilla Vs. % de Materia Orgánica para arcillas
No. Suelo Absorbancia % Equivalente Materia Orgánica
Promedio
1 A1 0.0515 0.097 0.228 2 A2 0.158 0.267
3 A3 0.224 0.319 4 B1 0.1435 0.254
0.206 5 B2 0.1345 0.246 6 B3 0.078 0.117 7 C1 0.030 0.081
0.127 8 C2 0.0695 0.111 9 C3 0.099 0.189
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Grafica 2 Absorbancia Vs. % de Materia Orgánica para Arcillas
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
Se puede observar que la tendencia de las arcillas en su contenido de materia orgánica es baja, menor al 1 %, en el caso de las arcillas estudiadas, el mayor % corresponde a la muestra A3 con 0.32 % y la menor corresponde a la muestra C1 con 0.08%. En términos generales podremos decir que efectivamente las arcillas poseen un bajo contenido organico, siendo el de mayor la muestra A y el de menor contenido la muestra C.
1
12
12!
12�
123
124
125
126
127
128
1211 1214 12 1 12 4 12!1 12!4 12�1 12�4 1231 1234
63
Tabla 10 Determinación del % de Humedad para las muestras de Arcilla
Muestra % Humedad Promedio A 1 23.8
16.3 A 2 12.2 A 3 12.8 B 1 17.6
20.8 B 2 26.0 B 3 18.7 C 1 9.2
11.0 C 2 12.9 C 3 11.1
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. De acuerdo a lo obtenido dentro del análisis, se tiene que el mayor porcentaje de humedad corresponde a la muestra etiquetada como B2 y el menor porcentaje corresponde a la muestra C1, en términos generales, las muestras B poseen mayor humedad y las C menor porcentaje de agua presente. Tabla 11 Determinación de la Densidad Aparente en base húmeda para las arcillas
Muestra Vol (mL) M arcilla
(g) � base húmeda
(g/mL) Promedio (g/mL) A1 37.0 37.92 1.02
1.11 A2 37.5 43.56 1.16 A3 37.0 42.80 1.16 B1 22.0 24.25 1.10
1.05 B2 25.0 25.90 1.04 B3 12.0 12.05 1.00 C1 15.0 15.50 1.03
1.07 C2 19.5 21.15 1.08 C3 21.0 23.16 1.10
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. La densidad en base húmeda se obtiene muestra un comportamiento similar para la mayoría de muestras, por lo que se considera que existen diferencias poco significativas en este aspecto.
64
Tabla 12 Determinación de la Densidad en base seca
Muestra Vol (ml) M arcilla
(g) � base seca (g/mL) Promedio A1 11.0 12.30 1.12
1.21 A2 12.5 15.71 1.26 A3 10.5 13.08 1.25 B1 11.0 12.10 1.10
1.09 B2 12.0 12.30 1.03 B3 12.5 14.45 1.16 C1 22.0 23.07 1.05
1.13 C2 10.5 10.70 1.02 C3 15.5 20.68 1.33
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Al igual que la densidad en base húmeda, existe poca diferencia entre las distintas densidades, y esta aumentó muy poco debido al secado (alrededor de un 3 %), por lo que se considera poca la variación en este análisis. Tabla 13 % de material cernido y sobrante a una granulometría específica
Muestra Cernido (g) Sobrante
(g) % Cernido %
Sobrante A1 67.98 67.50 0.50 0.50 A2 58.00 30.60 0.65 0.35 A3 46.80 45.30 0.51 0.49 B1 62.00 6.90 0.90 0.10 B2 58.60 6.70 0.90 0.10 B3 67.90 7.80 0.90 0.10 C1 53.40 5.30 0.91 0.09 C2 61.30 5.70 0.91 0.09 C3 99.80 0.00 1.00 0.00
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Para esta determinación se utilizó un mesh específico con un valor de … el cual estaba disponible para el presente análisis. Como se puede observar las muestras C son las que poseen menos cuerpos o material sólido, con poca diferencia a los materiales B; y la muestra A es la que posee mayor presencia de material solido presente.
65
Tabla 14 Calibración de Fe+2
No. Vol. mL FeSO4 5% Agua mL Vol. Total
mL Lectura
Espectrofotómetro % Fe+2
0 0 20 20 0 0.0% 1 2 18 20 1.705 0.5% 2 4 16 20 1.722 1.0% 3 6 14 20 1.745 1.5% 4 8 12 20 1.768 2.0% 5 10 10 20 1.775 2.5% 6 12 8 20 1.804 3.0%
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Grafica 3 Curva de Calibración de Fe+2
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. El equipo posee una sensibilidad que define el rango de la determinación espectrofotométrica, por ejemplo en el caso del equivalente a oxido ferroso, se tiene un rango entre el 0.5 % y 5.0 %, lo cual puede notarse en los resultados anteriores.
126
128
2
2�
24
26
28
1219 219 !219 �219 3219 4219
�������������� ��������
66
Tabla 15 Determinación de Fe+2 equivalente en Arcillas
Muestra Program 2190 HACH
% Equivalente de Fe+2 Promedio
A1 1.8380 3.59% A2 1.7770 2.53% 2.44% A3 1.7310 1.20% B1 1.1060 0.32% B2 0.8300 0.24% 0.27% B3 0.7880 0.23% C1 1.3470 0.40% C2 1.5630 0.46% 1.78% C3 1.8900 4.48%
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Grafica 4 Determinación de Fe+2 equivalente en Arcillas
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Como se estableció anteriormente, la sensibilidad del espectrofotómetro, no permite establecer valores con suma exactitud, valores inferiores al 0.5 %, lo cual queda establecido en los datos generados para las muestras B y C, sin embargo los resultados permite obtener comportamientos que diferencian la muestra A de las demás con el porcentaje más alto de hierro (FeO, en forma de Fe+2)
126111
128111
2 111
2�111
24111
26111
28111
!2 111
12119 12419 2119 2419 !2119 !2419 �2119 �2419 32119 32419 42119
67
Tabla 16 Determinación de Si+4 en Arcillas
No Arcilla Absorbancia % Equivalente
de Si+4 1 A1 1.283 1.10 2 A2 0.47 0.14 3 A3 1.2 1.08 4 B1 0.911 0.25 5 B2 2.746 6.50 6 B3 1.259 1.10 7 C1 0.289 0.01 8 C2 0.336 0.01 9 C3 0.045 0.00
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Grafica 5 Determinación de Si+4 en Arcillas
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Los resultados poseen un comportamiento similar; a excepción de la muestra B2, que el doble del promedio, pero no representa ningún riesgo.
1
124
24
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!24
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68
Cuadro 1 Reactivos y Compuestos Químicos Cant Descripción 1 Aluver3 Aluminium reagent powder pillows 100/pkg 1 Ascorbic Acid Powder Pillows100/pkg 1 Bleaching 3 reagent powder pillows 100/pkg 1 Buffer powder pillows, citrate 100/pkg 1 Dithiver metals reaggent powder pillows 100/pkg 1 Potassium Cyanide 125g 1 Acid reaggent powder pillows 100/pkg 1 Chromaver 3 chromium reagent powder pillows 100/pkg 1 Chromium 1 reagent powder pillows 1 CHROMIUM 2 RGT PWD PLWS PK/100 1 CHLOROPHOSPHONAZO SOLN PLWS PK/100 1 CDTA SOLUTION, 10ML SCDB 1 FERROMO IRON RGT 1 PWD PLW PK/25 1 FERROMO IRON RGT 2 PWD PLW PK/50 1 UNICELL HCT152 (LEAD) 1 LEAD STD SOLN, 100MG/L 100ML 1 UNICELL HCT200 (METALS PREP) 1 BUFFER, CITRATE TYPE PK/100 1 SODIUM PERIODATE PP 10ML PK/100 1 HGEX RGT A 20 ML AMPULES PK/25 1 HGEX REAGENT B SOLN 500ML 1 HGEX RGT C SOLN 55ML 1 HGEX3 ALKALINE RGT PP PK/25 1 HGEX4 INDICATOR PP PK/25 1 HGEX5 HYDROXIDE SOLN 10ML SCDB 1 HGEX6 COMPLEXING RGT PP PK/25 1 MERCURY SCRUBBER 1 EDTA REAGENT PWD PLWS PK/100 1 PHTHALATE-PHOSPHATE RGT PP PK/50 1 PAN INDICATOR 0.3% 100ML MDB 1 POTASSIUM 1 RGT PWD PLWS PK/25 1 POTASSIUM 2 RGT SOLN PLWS, PK/25 1 POTASSIUM 3 RGT PWD PLWS PK/100 1 POTASSIUM STD, 100MG/L 500ML 1 BUFFER SOLN, SULFATE TYPE 500ML 1 DIAMINOBENZIDINE 4-HYDROCHLORIDE 1 POTASSIUM HYDROXIDE 12N 100ML 1 TITRAVER HARDNESS RGT, ACS 100G 1 TOLUENE, ACS 4L 1 ACID RGT, SILICA HIGH RNG PK/100 1 CITRIC ACID, FOR SILICA PK/100 1 MOLYBDATE RGT, SILICA HR PK/100 1 ZINCOVER 5, ZINC REAGENT PK/100 Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
69
Cuadro 2 Compuestos para al Formulación de Mascarillas Faciales Cant. Descripción 1 Galón de glicerina grado reactivo (puris) 2 Onzas de aromatizante de cardamomo comercial Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008. Cuadro 3 Utiles de Laboratorio Cant. UTILES DE LABORATORIO 2 Pipeta Digital (5 mL y 10 mL) 1 Juego de Crisoles de porcelana 1 Juego de Beakers de 250 ml 1 Juego de Beakers de 500 ml 1 Juego de Earlenmayer de 250 ml 1 Juego de Earlenmayer de 500 ml Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.
70
PARTE V
V.1 INFORME FINANCIERO AD-R-0013
DÉCIMA NOVENA CONVOCATORIA LINEA FODECYT
Nombre del proyecto:
Número del proyecto: Investigador Principal: Monto Autorizado: Plazo en meses: Fecha de Inicio y Finalización:
“Caracterización de la arcilla de Santa Bárbara Huehuetenango, su evaluación para la preparación de mascarillas faciales de uso cosmético” 45-2008 ING. EDGAR ALFONSO COYOY GONZALEZ Q 142,418.87 10 MESES 01/12/2008 al 30/09/2009
Grupo Renglón Nombre del Gasto Asignación Presupuestaria
TRANSFERENCIA En Ejecución
Menos (-) Mas (+) Ejecutado Pendiente de Ejecutar
1 Servicios no personales 181 Estudio, investigaciones y
proyectos de factibilidad Q 64,500.00 Q 62,000.00 Q2,500.00
181 Estudio, investigaciones y proyectos de factibilidad (Evaluación Externa de Impacto)
Q 8,000.00 Q 8,000.00
122 Impresión, encuadernación y reproducción
Q 1,500.00 Q 1,500.00
133 Viáticos en el interior Q 3,600.00 Q 3,600.00 Q - 161 Mantenimiento y reparación de
maquinaria y equipo de producción
Q 2,500.00 Q 2,500.00 Q -
163 Mantenimiento y reparación de equipo médico-sanitario y de laboratorio
Q 2,500.00 Q 2,500.00 Q -
2 Materiales y Suministros 233 Prendas de vestir Q 465.00 Q 465.00 Q - 241 Papel de escritorio Q 185.00 Q 185.00 243 Productos de papel o cartón Q 516.70 Q 516.70 Q - 249 Otros productos de papel, cartón e
impresos Q 285.00 Q 45.0 Q 240.00
261 Elementos y Compuestos químicos
Q 25,621.70 Q 5,242.20 Q 16,872.03 Q 3,507.47
267 Tintes, pinturas y colorantes Q 634.00 Q 634.00 Q - 269 Otros productos químicos y
conexos Q 199.00 Q 199.00 Q -
272 Productos de vidrio Q 3,699.60 2,699.00 Q 1,000.00 273 Productos de loza y porcelana Q 1,542.60 Q 1,542.60 Q - 291 Útiles de oficina Q 1,000.00 Q 559.50 Q 148.50 Q 292.00 292 Útiles de limpieza y productos
sanitarios Q 118.05 Q 118.05 Q -
295 Útiles menores, médico-quirúrgicos y de laboratorio
Q 538.45 Q 386.45 Q 152.00
299 Otros materiales y suministros Q 2,500.00 Q 2,381.70 Q 67.90 Q 50.40 3 Propiedad, planta, equipo e
Intangibles
323 Equipo médico-Sanitario y de laboratorio
Q 13,750.00 Q 3,600.00 Q 16,539.90 Q 810.10
381 Activos intangibles Q 6,500.00 Q 6,500.00 GASTOS DE
ADMINISTRACION 12,947.17 Q 12,947.17 Q -
Q 142,418.87 Q 14,283.40 Q 14,283.40 Q 117,681.90 Q 24,736.97 Monto autorizado Q 142,418.87 (-) Ejecutado Q 117,681.90 Subtotal Q 24,736.97 (-) Caja chica Total por ejecutar Q 18,737.57
Fuente: Proyecto FODECYT 045-2,008.