procese tehnologice de obtinere a sapunului.docx

22
1 PROCESE TEHNOLOGICE DE OBŢINERE A SĂPUNULUI Cuprins Introducere…………………………………………………………… …… 2 Scurt istoric……………………………………………………………….. 2 Clasificare…………………………………………………………… ……. 3 Compoziţia........................ .................................. .................... 4 Proprietăţi fizice…………………………………............... ............... 4 Proprietăţi chimice………………………………………………………. 5 Modul de acţiune........................... .................................. ....... 5 Fabricarea săpunului în epoca modernă………………………….. 6 Fabricarea continuă a săpunului…………………………………… 10 Fabricarea săpunului de rufe………………………………………… 10 Fabricarea săpunului de toaletă…………………………………….. 10 Săpunurile altor metale……………………………………………….. 11 Săpunul şi 11

Upload: constantin

Post on 12-Dec-2015

87 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

1

PROCESE TEHNOLOGICE DE OBŢINERE A SĂPUNULUI

Cuprins

Introducere………………………………………………………………… 2Scurt istoric……………………………………………………………….. 2Clasificare…………………………………………………………………. 3Compoziţia.............................................................................. 4Proprietăți fizice………………………………….............................. 4Proprietăți chimice………………………………………………………. 5Modul de acţiune.................................................................... 5Fabricarea săpunului în epoca modernă………………………….. 6Fabricarea continuă a săpunului…………………………………… 10Fabricarea săpunului de rufe………………………………………… 10Fabricarea săpunului de toaletă…………………………………….. 10Săpunurile altor metale……………………………………………….. 11Săpunul şi sănătatea……………………………………………………. 11Săpunul de casă………………………………………………

12

Page 2: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

2

…………..Partea experimentală……………………………………………………. 15Bibliografie…………………………………………………………………. 16

Page 3: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

3

PROCESE TEHNOLOGICE DE OBŢINERE A SĂPUNULUI

Introducere

Săpunurile, agenţi de spălare, de prevenire şi tratare a unor îmbolnăviri, dar şi o modalitate de îngrijire personală şi, de ce nu, un răsfăţ, sunt săruri cu diferite metale ( sodiu, potasiu şi altele ) ale acizilor graşi, cu cel puţin opt atomi de carbon în moleculă , sau ale acizilor naftenici sau ale acizilor rezinici.

Puterea de spălare se datorează faptului că moleculele de săpun aderă cu ușurință atât la moleculele nepolare (de exemplu ulei și grăsimi) cât și la moleculele polare (de exemplu apa ).

Scurt istoricCea mai veche atestare documentară despre fabricarea şi utilizarea

săpunului datează din anul 2800 î. Hr. şi provine din vechiul Babilon unde, a fost găsit, îngropat în pământ, un cilindru confecţionat din lut, inscripţionat cu detalii despre fierberea grăsimii şi a cenuşii, care conţinea o substanţă similară săpunului.

Un document egiptean din domeniul medicinii, datând din 1500 î. Hr., cunoscut sub numele de Papirusul lui Ebers, descrie o substanţă asemănătoare săpunului, realizată prin combinarea uleiurilor cu anumite săruri alcaline şi folosită pentru tratarea unor boli ale pielii. In timpul domniei lui Nabonidus  (556-539 î.Hr.),s-a descoperit  o reţetă pentru săpun, care   conţinea cenuşă, ulei de sâmburi de susan şi ulei de chiparos.

  Documentele vremii arată că fenicienii foloseau săpun în anii 600 î. Hr. pentru a curăţa lâna, bumbacul sau fibrele naturale, înainte de ţeserea lor, iar istoricul roman Plinius cel Bătrân a relatat că săpunul se poate obţine din seu de capră şi cenuşă din lemn de fag, afirmând şi faptul că, atunci când se adaugă sare, amestecul se întăreşte.

În secolul al II lea d. Hr. medicul Galenus a consemnat că săpunul se folosea deja pentru spălarea corpului. Alt medic al timpului, Priscianus, a menţionat pentru prima oară termenul de “saponarius”, legenda spune că denumirea de “săpun” provine de la locul numit “Muntele Sapo” din vechea Romă, unde grăsimea provenită de la sacrificarea animalelor se amesteca cu cenuşă şi curgea spre râu, atunci când ploua. Femeile care spălau rufe in râul Tibru au observat că acest amestec rezidual le curăţa rufele mult mai bine decât o făcea numai apa.

Deşi băile publice din Roma antică erau foarte populare, romanii foloseau la început, pentru a-şi curăţa corpul, un amestec de ulei de măsline şi nisip foarte fin, care se îndepărta apoi de pe corp cu un instrument special,

Page 4: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

4

numit strigil. Săpunul a început să fie popular în Roma numai în secolele următoare.  Săpunul este menţionat şi în Biblie: Ieremia, 2:22 “Chiar de te-ai spăla cu silitră şi chiar dacă te-ai freca cu leşie, tot pătat eşti în nedreptăţile tale faţă de Mine” şi în Malachi 3:2 “Cine va putea să sufere însă ziua venirii Lui? Cine va rămânea în picioare când Se va arăta El? Căci El va fi ca focul topitorului, şi ca leşia nălbitorului”.

Căderea Romei a însemnat intrarea în întunecatul Ev Mediu, când s-a înregistrat un declin substanţial în folosirea săpunului pentru igiena personală. Popoare întregi au fost decimate de ciuma izbucnită în timpul domniei lui Justinian. Lipsa igienei a dus la înrăutăţirea situaţiei, generând răspăndirea molimei. În secolul VII d. Hr. au apărut primele bresle ale săpunarilor. În secolul al VIII lea d. Hr. fabricarea săpunului a renăscut în Italia şi Spania. În secolul al XIII lea se fabrica deja săpun în Franţa, iar 100 de ani mai târziu, Anglia intra şi ea pe piaţa europeană a săpunului.

Un pas major a fost făcut de chimistul francez Nicholas Leblanc în 1791 care a inventat o modalitate de a face carbonat de sodiu din sarea alimentară. Amestecat cu grăsimea forma săpunul.

Douăzeci de ani mai târziu Michel Eugene Chevreul, un alt chimist francez a descoperit natura chimică a grăsimilor, a glicerinei şi a acizilor graşi, făcând astfel posibilă fabricarea săpunului modern. O descoperire importantă a fost amoniacul care era extras din sarea alimentară (clorura de sodiu) pentru a obţine soda. A fost inovaţia lui Ernest Solvay.

Clasificare      Agenţii de spălare sunt clasificaţi după proprietăţile lor ionice (încărcătura electrică) în apă. Astfel distingem 4 mari grupe:

Anionici ( încărcătura negativă ) : Neionici ( fără încărcatură ) Cationici ( încărcătura pozitivă )  Amfolitici ( încărcătura negativă sau pozitivă ) 

Detergenţii anionici:Sunt folosiţi în detergenţii pentru spălătorii şi detergentţi pentru spălarea vaselor cu mâna. Ei se ionizează în soluţie, au proprietăţi de curăţire excelente, şi sunt foarte spumanţi. Ex: săpunul, alcoolul etoxisulfat; Detergenţii amfolitici:Sunt folosiţi în igiena personală, şi în curăţenia casei datorită spumei, blândeţei şi stabilităţii. Ei pot fi anionici, cationici sau neionici ,în funcţie de pH-ul (aciditatea sau bazicitatea) apei.Ex: săpunuri lichide.

Săpunurile se obțin prin hidroliza alcalină a grasimilor. Acestea se împart în trei categorii:

săpunuri de sodiu, la care baza este hidroxidul de natriu (NaOH), şi care sunt săpunuri solide și solubile în apă;

săpunuri de potasiu, la care baza este hidroxidul de potasiu (KOH), săpunuri care sunt lichide și solubile în apă; le întâlnim în  săpunurile lichide şi cremele de bărberit;

Page 5: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

5

săpunuri din alte metale: aluminiu, mangan, calciu, bariu, care sunt solide și insolubile în apă.

Numai săpunurile care sunt solubile în apă pot fi folosite ca agenți de spălare, aceștia având o putere de spălare inferioară detergenţilor. 

CompoziţiaÎn compoziţia săpunurilor intră grăsimi şi uleiuri din

plante care conţin trigliceride şi alcali sau săruri de potasiu şi sodiu. La început alcalii folosiţi la fabricarea săpunului erau obţinuţi din resturi de plante. Astăzi acest termen este folosit pentru substanţe care sunt baze (opusul acizilor) şi care reacţionează cu un acid neutralizat. Substantele alcaline folosite la fabricarea săpunurilor sunt: hidroxidul de sodiu (NaOH) - soda caustică, şi hidroxidul de potasiu (KOH).

În cursul procesului de saponificare se formează glicerina. Glicerina (se mai numeşte şi glicerol) este un lichid uleios, incolor, care poate fi natural sau sintetic. Glicerina naturală se găseşte în grăsimi (atât în grăsimile de origine animală cât şi în cele vegetale) şi se extrage din aceste grăsimi prin saponificare. Datorită calităţilor sale deosebite, glicerina este folosită în medicină şi în cosmetică.

Glicerina este o substanţă puternic higroscopică, adică are calitatea de a absorbi cu uşurinţă apa din aer. Această calitate este valorificată de către producătorii de cosmetice, pentru că în contact cu pielea umană, glicerina absoarbe apa din straturile profunde ale pielii şi o aduce în straturile superficiale, rezultând o epidermă foarte bine hidratată.

În industria cosmetică, glicerina este folosită în majoritatea cremelor hidratante, ca agent de menţinere a hidratării.

O altă calitate importantă a glicerinei este aceea că, fiind prezentă şi în organismul uman, ea nu determină reacţii alergice.

Proprietăți fiziceSăpunurile sunt substanțe biodegradabile obținute prin hidroliză bazică

sau acidă. Puterea de spălare este dată de natura acidului gras, de natura ionului metalic, ca și de concentrația în tenside, substanțe tensioactive, care micșorează tensiunea superficială a lichidelor, favorizând dispersia altor substanțe care în mod normal nu se dizolvă în lichidul respectiv.

O picătură de tensidă în apă

Molecula de sapun

Page 6: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

6

În apele dure (care conțin săruri solubile de Ca și Mg), săpunurile de Na și K se transformă, parțial, în săruri de Ca și Mg ale acizilor grași, greu solubile care micșorează capacitatea de spălare.

Proprietăți chimiceUn săpun are formula generală de mai jos și reacționează conform

ecuației:

, în prezența H2O.

Săpunul este format din

Gruparea carboxil a săpunului este atrasă de apă şi formează gruparea hidrofilă (care “iubeşte” apa ). Lanţul  de hidrocarbură este atras de grăsimi şi uleiuri şi respinsă de apă şi formează gruparea hidrofobă (care “urăşte” apa).

Modul de acţiuneProprietatea săpunului de a spăla este dată de existenţa moleculelor

cu afinităţi diferite faţă de apă şi anume molecula sa are un radical alchil (R-), hidrocarbonat cu peste 8 atomi de carbon, insolubil în apă şi care reprezintă gruparea hidrofobă (fără afinitate faţă de apă) şi gruparea carboxil (-COO), ion negativ, care poate realiza legături de hidrogen cu apa - gruparea hidrofilă (cu afinitate faţă de apă).

Datorită prezenței celor două părți net distincte în moleculă, săpunul are proprități tensioactive ( modifică tensiunea superficială dintre faza apoasă și cea organică). Din acest motiv, săpunul are acțiune de spălare.

Tensiunea superficială a unui lichid se explică prin faptul că fiecare moleculă este înconjurată şi atrasă de alte molecule. Se creează o tensiune odată cu atracţia exercitată de celelalte molecule. Acest lucru face ca apa să ude suprefeţele cu care intră în contact şi rezultă astfel curăţirea suprafeţelor respective.

Apa are o proprietate numită tensiune superficială. Fiecare moleculă de apă este înconjurată şi atrasă de alte molecule de apă.

Când  molecula de apă intră în contact cu alte suprafeţe (sticlă, plastic etc …) , se creează o tensiune care face ca picătura de apă să pară rotundă. Tensiunea superficială poate fi observată,

Micelele săpunului

parte hidrocarbonată, sau nepolară și reprezintă partea hidrofobă a săpunului

parte polară și reprezintă partea hidrofilă a săpunului.

Page 7: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

7

punând o picătură de apă pe o suprafaţă plană. Picătura îşi va păstra forma şi nu se va împrăştia.

În timpul procesului de curăţare, tensiunea superficială trebuie redusă,  pentru a se răspândi şi uda întreaga suprafaţă. Substanţele chimice care pot reduce tensiunea superficială se numesc agenţi tensio-activi şi se spune că fac apa mai "udă", dar de asemenea reţin şi impuriăţtile.       Agenţii tensio-activi au şi alte roluri importante în curăţire ca: dizolvarea, emulsionarea şi menţinerea petei până când se va clăti. Agenţii tensio-activi dau şi alcalinitate,  utilă la îndepărtarea petelor acide.

Când moleculele de săpun vin în contact cu murdăria, formată în special din substanţe insolubile în apă (grăsimi de exemplu), se orientează cu partea hidrofilă spre apă şi cu cea hidrofobă spre substanţa insolubilă. Astfel aceasta este divizată în particule foarte mici care sunt înconjurate de moleculele săpunului şi formează agregate numite micele ce trec în apă şi dau naştere unei emulsii. Dacă săpunurile au în compoziţie metale alcaline şi amoniac sunt solubile în apă şi se folosesc pentru curăţarea grăsimilor solide.

La contactul cu o soluţie apoasă sapunul (sarea de sodiu a unui acid gras) este ionizat R - COONa = Na+ + R - COO.

Chiar daca sapunul este un bun agent de curatat, eficienta sa se reduce daca este folosit impreuna cu apa dura. Duritatea apei rezulta din prezenta sarurilor minerale mai ales de calciu si magneziu. Sarurile minerale reactioneaza cu sapunul pentru a forma un precipitat insolubil - spuma (murdarie), care nu se curata usor. Se ataseaza pe haine sau alte obiecte din baie sau bucatarie.

Fabricarea săpunului în epoca modernăPrimii colonişti americani au dus săpunul în Lumea Nouă însă

abundenţa materialului lemnos de pe Coasta de Est a Statelor Unite precum şi exploatarea acestuia au produs o cantitate îndestulătoare de cenuşă, iar primii locuitori ai Americii au început să producă săpun în gospodăriile lor.

Tehnologia era simplă: se umplea un butoi pentru leşie cu paie, iar cenuşa obţinută din lemn era aşezată peste acestea. Paiele acţionau ca un filtru şi păstrau cenuşa pentru soluţia finală. Se turna apoi încet apă peste cenuşă, iar rezultatul era un lichid alcalin denumit în mod obişnuit leşie. Concentraţia leşiei se măsura cu ajutorul unui ou care era lăsat să plutească la suprafaţa lichidului. Dacă oul plutea, concentraţia era prea mare, dacă se scufundă, era prea mică. Leşia era considerată perfectă atunci când din ou rămânea deasupra apei o bucată de mărimea unui bănuţ. Mai apoi, se curăţa foarte bine grăsimea animală, se amesteca cu leşia şi se fierbea până când amestecul era atât de tare, încât un băţ introdus în vas putea sta în picioare. Săpunul rezultat era moale şi gelatinos. Sarea adăugată la sfârşit solidifica amestecul 

În 1791, chimistul francez Nicholas Leblanc a patentat fabricarea sodei calcinate din sulfatul de sodiu (denumit şi sarea lui Glauber), care este obţinut din sarea obişnuită. Acest procedeu oferea posibilitatea producerii

Page 8: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

8

unei cantităţi mari de sodă calcinată de calitate, fără a se tăia hectare întregi de pădure. Singurul neajuns al formulei descoperite de Leblanc era cantitatea mare de produşi secundari toxici.

Douăzeci de ani mai târziu, chimistul belgian Ernest Solvay (1838-1929) a patentat procedeul Solvay sau amoniacal care este o metodă modernă de producere a carbonatului de sodiu (cenuşa de sodă). Sarea comună (clorura de sodiu) este tratată cu amoniac şi, apoi, cu dioxid de carbon, prin procese atent controlate, pentru a forma bicarbonatul de sodiu şi clorura de amoniu.   Încălzit, bicarbonatul produce carbonat de sodiu, ca produs dorit. Clorura de amoniu este tratată cu oxid de calciu pentru a produce amoniac (pentru refolosire) şi clorura de calciu. Procedeul s-a dovedit de o mare valoare comercială. Importante cantităţi de carbonat de sodiu sunt utilizate în fabricarea sticlei, a detergenţilor şi a substanţelor de curăţare.

Izbucnirea Primului Război Mondial a însemnat o creştere fără precedent a cererii de săpun, cerere pe care manufacturierii n-o mai puteau acoperi. Companiile industriale au început producerea în masă a detergenţilor din produse pe bază de petrol. Acestea sunt săpunurile pe care le găsim astăzi în rafturile magazinelor.

Săpunurile se obţin prin reacţii ale grăsimilor, cu o substanţă alcalină, precum soda caustică sau potasa caustică.

Grăsimile sunt produse eterogene, alcătuite dintr-un amestec complex de gliceride ( în cea mai mare proporţie) : ceride, steroli, răşini, substanţe proteice, vitamine şi pigmenţi ( clorofila, caroten, xantofila).

Clasificarea grăsimilor se poate face după diferite criterii, cel mai adesea după provenienţă în : animale, vegetale şi mixte. Fiecare categorie cuprinde tipuri solide şi lichide la temperatura obişnuită.

Grăsimile vegetale sunt uleiuri obţinute din seminţe oleaginoase ( floarea soarelui, muştar, rapiţă, soia) unele fructe ( arahide, măsline, nuca de cocos) germeni ( porumb).

Procesul tehnologic de fabricare a uleiurilor vegetale cuprinde 3 etape principale: pregătirea materiei prime, obţinerea uleiului brut şi rafinarea acestuia.

Uleiul brut se obţine prin presare la cald sau la rece, prin extracţie cu solvent organic, de obicei benzină, şi prin metoda combinată, presare- extracţie. Aceste uleiuri sunt supuse apoi rafinării pentru îndepărtarea unor impurităţi: purificarea mecanică, dezmulcinarea, neutralizarea, decolorarea, dezodorizarea şi deceruirea.

Grăsimile animale formează ţesutul adipos subcutanat, se găsesc la suprafaţa organelor interne şi în oase. După îndepărtarea resturilor negrase, grăsimea este topită prin metoda la cald- materia primă se află în contact direct cu apa sau aburul, şi prin metoda uscată, unde umiditatea este înlăturată prin evaporare. Se pot utiliza grăsimile din seul de bovine, ovine, untura de porc, găini, etc.

Pentru fabricarea săpunurilor e nevoie şi de sodă caustică sau Na(OH)

Page 9: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

9

În industrie, producerea, purificarea și concentrarea Na(OH),se poate realiza prin  :

o Metoda amalgamo Metoda diafragmeio Metoda membranei

În laborator se poate obține direct din sodiu și apă; După procesul de condensare se obține soda caustică:

Procesul chimic care are loc între grăsimi şi soda caustică se numeşte saponificare.

Hidroliza/SaponificareaHidroliza poate avea loc în mediu acid sau în mediu bazic.

Page 10: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

10

Sărurile se folosesc ca săpunuri, de aceea reacția se numește și saponificare. La hidroliza cu bază participă toate grăsimile, indiferent de natura lor.

Metoda veche de fabricare a săpunurilor necesitând o instalaţie simplă (un cazan), constă în fierberea materiei grase cu hidroxid de sodiu în decurs de mai multe ore. Are loc reacţia :

În cazanul de fierbere, la sfârşitul acestei reacţii, se găseşte un amestec practic omogen. Pentru a separa săpunul se adaugă sare de bucătărie şi se lasă în repaus ; sarea de bucătărie precipită săpunul. După câteva ore se observă că s-au format două straturi :

Stratul superior, ce constă din săpun (care mai conţine circa 50% apă), şi stratul inferior din 12% NaCl, 5% glicerină, câteva procente de săpun, impurităţi diverse iar restul, apă.

Stratul superior se toarnă în forme, de exemplu în lăzi de lemn, şi se lasă să se întărească prin răcire. Blocul de săpun format se taie cu un fir metalic în calupuri, se stanţează cu denumirea fabricii, se usucă într-un uscător cu aer cald şi se trimite la depozit. Stratul inferior se supune unor procese de purificare, concentrări şi distilări, în vederea separării glicerinei.

Industria modernă abandonează această metodă, deoarece glicerina este greu de recuperat, iar săpunul obţinut nu este de calitate superioară.

Într-o instalaţie modernă de fabricare a săpunului, materialele sunt amestecate şi apoi încălzite sub presiune la aproximativ 130 grade C. Reacţia produce săpun şi glicerină.

După înlăturarea glicerinei, prelucrarea săpunului topit continuă până se obţine produsul dorit.

Săpunurile tari se fac prin uscarea săpunului topit, adăugarea unor coloranţi şi parfumuri şi formarea calupurilor de săpun.

Săpunurile de toaletă se fac din grăsimi de calitate mai bună şi sunt încălzite după uscare pentru a li se reduce umiditatea.

Fulgii de săpun se obţin prin solidificarea săpunului pe partea externă a unui valţ şi apoi răzuirea lui. Prafurile de săpun se obţin amestecând întâi săpun topit cu aditivi care îmbunătăţesc şi asistă la activarea de curăţare a produsului şi îmbunătăţesc aspectul şi densitatea materialelor spălate.

Fabrica de săpun

Page 11: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

11

Amestecul este apoi uscat prin pulverizare.Metodele moderne de fabricare a săpunului sunt continue şi pornesc de

la acizi graşi distilaţi care se pot obţine şi din materii grase de calitate inferioară, deci ieftine.

Fabricarea continuă a săpunuluiAcizii graşi distilaţi, în cazul când se fabrică în apropierea secţiei de

săpun, se aduc sub formă topită, la 50-80°C, pe conducte termoizolate ; la fel se pot aduce şi de la distanţe mai mari (de ordinul sutelor de kilometri), în cisterne auto sau de cale ferată de asemenea termoizolate.

Hidroxidul de sodiu se aduce sub formă de soluţie apoasă, concentrată, în, cisterne.

După cum se vede, în figura de mai jos pompa P1 preia acizii graşi, iar pompa; P2 - soluţia de hidroxid de sodiu din câte un rezervor.

Cunoscându-se indicele de aciditate al acizilor graşi şi concentraţia soluţiei de hidroxid de sodiu, debitul celor două pompe poate fi reglat în aşa fel încât în reactorul cilindric, prevăzut cu trei şicane şi trei agitatoare, să intre cantităţile stoechiometrice din cei doi reactanţi. În practică este foarte important ca săpunul să fie neutru. Un exces de hidroxid de sodiu (alcalinitate liberă) provoacă degradarea ţesăturilor supuse spălării sau pielea de pe mâini. În schimb, un exces de acizi graşi diminuează puterea de spălare.

Săpunul brut care iese din reactor trece printr-un pH-metru special care corectează în mod automat deficienţele, injectând după nevoie hidroxid de sodiu sau acizi graşi în cantitatea necesară obţinerii unei bune neutralităţi.

Procesul de saponificare are loc la presiunea de 3 atm şi durează 30 de minute.

Fabricarea săpunului de rufe În acest scop se utilizează un amestec de acizi graşi mai ieftini proveniţi,

de exemplu, din seu de bovine şi ulei de floarea-soarelui. Săpunul lichid obţinut în instalaţia descrisă mai sus se trimite într-o instalaţie de răcire

Page 12: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

12

unde se solidifică în blocuri, se taie, în calupuri, se ştanţează şi se trimite la depozit.

Fabricarea săpunului de toaletă În acest scop se utilizează un amestec de acizi graşi de calitate

superioară, proveniţi din ulei de cocos, grăsimi animale, uleiuri vegetale etc., cu colofoniu de culoare foarte deschisă. Se lucrează în instalaţia descrisă mai sus.

Blocurile de săpun, se taie în felii subţiri şi se introduc într-un uscător cu aer cald după care se amestecă pe valţuri cu diferite ingrediente, coloranţi şi parfumuri.

Masa obţinută se presează în forme corespunzătoare, purtând inscripţii cu denumirea săpunului, după care urmează ambalarea în cartoane individuale şi apoi, în lăzi.

Săpunurile altor metale Săpunurile metalelor alcaline sunt solubile în apă, spre deosebire de

săpunurile metalelor grele, care sunt insolubile în apă, dar solubile în hidrocarburi. Acest lucru prezintă o mare importanţă practică, deoarece avem posibilitatea să utilizăm metalele grele drept catalizatori omogeni în diferite procese chimice.

Săpunul şi sănătateaCercetările spun despre săpunul obţinut în industrie, că ar fi o sursă de

diferite tipuri de cancer. Cantităţi mari de substanţe toxice absorbim în fiecare an din produsele cosmetice. Tocmai din acele cosmeticale care ne promit frumuseţea.

Femeile absorb anual 2,3 kilograme de substanţe toxice din produsele cosmetice pe care le folosesc zilnic, arată un studiu britanic publicat în revista In-Cosmetics.

Dacă mai adăugăm şi faptul că, din cele 10.000-11.000 de ingrediente folosite în produsele de îngrijire corporală, doar 10%-11% sunt evaluate ca fiind sigure pentru sănătate, atunci e posibil să intrăm în contact cu şi mai multe substanţe toxice decât spune studiul britanic. Afectate sunt nu numai femeile, ci şi bărbaţii, pentru că şi produsele destinate lor - pasta de ras, after-shave, şamponul etc. - au aceleaşi ingrediente periculoase. Aceste substanţe pot provoca iritaţii cutanate, îmbătrânirea prematură a pielii şi chiar cancer. Solvenţii din unele săpunuri, şampoane, geluri de duş, distrug bariera protectoare a pielii, degresează puternic pielea şi favorizează pătrunderea substanţelor toxice. Odată pătrunse în piele, acestea ajung în microcapilarele sangvine, în vasele limfatice şi apoi în fluxul sangvin, care le răspândeşte peste tot - în creier, ficat, rinichi, muşchi, grăsime.

Fabrica de săpun, ambalarea

Page 13: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

13

Într-un clasament al substanţelor periculoase, conduc detaşat parabenii, conservanţi folosiţi la fabricarea

produselor de îngrijire a pielii şi părului. Parabenii împiedică dezvoltarea bacteriilor, dar în acelaşi timp aceste substanţe mimează efectele estrogenului (hormon sexual feminin), care contribuie la dezvoltarea tumorilor canceroase.

În compoziţia săpunurilor întâlnim şi etanolamina, alcool azotat precursor al colinei şi constituent al fosfatidil- etanolaminei (fosfolipid component al membranei celulare).

Etanolaminele rezultă dintr-o reacţie între oxidul de etilenă (OE), el însuşi un rezultat al reacţiei dintre etilenă, oxigen, şi amoniac. Această sinteză produce trei reacţii concurente şi are ca rezultat formarea a trei tipuri diferite de etanolamine: monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA) şi trietanolamina (TEA), denumite astfel după numărul de legături ale OE.

Numărul maxim de combinaţii este limitat de numărul de elemente de hidrogen conţinute în amoniac, respectiv trei.

Proporţiile celor trei tipuri de produse menţionate anterior în producţia totală sunt determinate de configuraţia instalaţiei de producţie, dar pot fi, într-o anumită măsură, controlate prin alegerea raportului („molar”) amoniac/oxid de etilenă. În contact cu nitriţii care se găsesc în apă, etanolaminele produc nitrozamine cancerigene.

Nitrozaminele trec uşor de bariera reprezentată de piele şi afectează în special rinichii. Riscul este cu atât mai mare, cu cât etanolaminele sunt prezente şi în produsele pentru copii. Aceste substanţe suntiritante pentru ochi, afectează foliculul pilos şi cauzează uscarea şi căderea părului.

Cele mai periculoase substanţe care se pot regăsi în compoziţia produselor de îngrijire pentru copii, sunt acidul salicilic, ureea, coloranţii, conservanţii în cantitate mare, acidul boric (conţinut în pudrele de talc), camforul, fenolul, violetul de genţiană. In funcţie de durata utilizării şi suprafaţa de piele pe care se aplică, aceste substanţe le pot provoca micuţilor reacţii toxice sau reacţii iritativ-alergice, precizează medicul dermatolog Adriana Diaconeasa. Reacţiile alergice apar la 24-48 de ore de la aplicarea produsului pe piele. La apariţia acestora este implicat sistemul imunitar al copilului. Toate aceste boli care ne afectează grav viaţa pot fi contactate foarte uşor doar din săpunuri. Restul cosmeticelor contribuie la apariţia altor boli, asemănătoare cu cele cauzate de săpunuri.

Săpunul de casăO modalitate de prevenire a acestor efecte nedorite, ar fi utilizarea

săpunului de casă fabricat manual din ingrediente naturale, prin metoda “la

Parabenii

Nitrozaminele

Etanolamina

Page 14: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

14

rece”, în cursul căreia nu este utilizată nici o sursă termică, care este un proces lent ce păstrează active proprietăţile ingredientelor folosite.

La mijlocul anilor 1970, Ann Bramson a scris o carte foarte simplă, cu titlul: “Săpunul: cum să-l produci şi să te bucuri de el” şi a dat cumva semnalul pentru renaşterea producerii manuale a săpunurilor fine. Tradiţia a continuat prin activitatea plină de inventivitate a Barbarei Bobo în domeniul producerii săpunurilor şi a plantelor medicinale, la sfârşitul anilor ‘80, precum şi prin contribuţia horticultoarei Micki Kuhlmann la sfârşitul anilor ‘90, care produceau săpun natural, fin şi relaxant, pe bază de ulei de măsline, parfumat cu uleiuri esenţiale pure şi având în textură diferite plante.

Săpunurile naturale pot fi produse manual din uleiuri vegetale, îmbogăţite cu plante şi extracte din plante, miere, argilă, lapte de capră şi uleiuri esenţiale.

Astfel, se poate fabrica săpun pentru o gamă variată de necesităţi :- pentru piele sensibilă : cele mai bune sunt cele pe bază

de apă termală , calmând pielea uscată , sensibilă şi predispusă la alergii. Apa termală reduce acneea , excesul de sebum şi eczemele. Aceste săpunuri oferă o îngriire delicată specială pentru acest tip de piele.

- săpunuri împotriva celulitei : pentru acestă problemă există săpunuri pe bază de ulei de rozmarin şi ienupăr. Un astfel de complex activ reduce celulita, îmbunătăţeşte circulaţia sangvină şi elimină surplusul de apă şi toxine. Rozmarinul tonifică organismul iar ienupărul contribuie la îmbunătăţirea metabolismului pielii.

-săpunuri cu efect exfoliant: săpunul cu granule de ceai verde şi vitamina A este ideal pentru exfolierea facială şi corporală, mai ales dacă este însoţit de mişcări circulare uşoare pe pielea udă.Ceaiul verde are şi efectul de refacere a pielii.

-săpunuri activatoare ale circulaţiei: săpunurile care conţin scorţişoară şi ulei de măsline, contribuie la buna circulaţie a sângelui şi au propietăţi de regenerare a pielii.

- şi mai există şi săpunuri cu ulei de ricin care elimină mătreaţa şi stopează căderea părului, reâandu-i vigoarea şi strălucirea.

De ce este atât de important să folosim săpun natural?

Page 15: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

15

Pielea absoarbe cu uşurinţă o varietate de lichide şi substanţe solubile în ulei prin intermediul porilor. Din moment ce atât substanţele benefice cât şi cele dăunătoare sunt absorbite cu uşurinţă, trebuie să fim atenţi ce produse folosim.

Pielea noastră acţionează ca o barieră protectoare, chiar autovindecându-se în cazul anumitor vătămări sau răni, însă fiecare expunere toxică afectează această barieră şi inhibă capacitatea sa naturală de a funcţiona.

Pentru ca săpunurile naturale să fie totodată şi produse de îngrijire, trebuie să se folosească un amestec de uleiuri vegetale (măsline, floarea soarelui, cocos, palmier, ricin, etc), fiecare dintre acestea aducând anumite proprietăţi în produsul final (condiţionare a pielii, hidratare, înmuiere a ţesuturilor, curăţare). Se amestecă uleiurile vegetale cu o anumită cantitate de sodă caustică dizolvată în apă, ceai sau suc de fructe.

În cazul în care se utilizează mai multe tipuri de uleiuri, acestea trebuie cântărite separat deoarece fiecare are un indice de saponificare diferit (adică necesită o cantitate diferită de sodă caustică pentru a se transforma în săpun). Calcularea necesarului de sodă caustică şi de apă, în funcţie de cantitatea şi tipul de ulei folosit se poate face cu ajutorul tabelului de pe următorul site

http://www.thesage.com/calcs/lyecalc2.php Săpunurile pot fi imbogăţite cu plante, extracte de plante (uleiuri în

care în prealabil s-au macerat muşeţel, gălbenele, levănţică, măceşe, cătină, s.a., o listă lungă, aleasă în funcţie de calităţile particulare ale plantelor şi efectele lor asupra pielii) şi alte ingrediente “balsam” pentru piele precum mierea, propolisul, laptele de capră, diverse argile şi uleiuri esenţiale.

Cele mai folosite uleiuri sunt:

- Uleiul de floarea soarelui (de preferat presat la rece). Este cel mai des întâlnit în supermarket şi cel mai ieftin,  dar proprietăţile lui în săpun nu sunt strălucite. Înmoaie săpunul aşa că nu se vor folosi mai mult de 15% din cantitatea totală de grăsimi.

- Uleiul de măsline. - în săpun nu trebuie ulei extravirgin ci este bun uleiul de măsline rafinat. El previne uscarea pielii, o menţine tânără şi elastică.  Acest ulei poate fi folosit ca bază pentru săpun 40-70% sau chiar 100%.

- Uleiul de cocos. Este un ulei saturat, folosit în general în bucătăriile asiatice. Produce spumă abundentă şi la duritate. Însă mai mult de 20-30% duce la uscarea săpunului.

- Uleiul de palmier. Acest ulei are caracteristici foarte bune în obţinerea unui săpun tare şi o spumă cremoasă şi persistentă, însă nu singur ci în

Page 16: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

16

combinaţie cu uleiul de măsline şi cu cel de cocos. Nici din el nu e indicat să se folosească mai mult de 20%.

- Uleiul de ricin. Este cunoscut mai mult ca tratament pentru păr sau gene. Menţine hidratarea pielii şi se poate folosi tot maxim 20%.

Se mai pot folosi şi uleiul de porumb, de soia sau diverse amestecuri între ele şi cel de floarea soarelui. Pot fi folosite în proporţie de maxim 20% din cantitatea totală de grăsimi.

Exemple de amestecuri care pot fi folosite pentru prepararea săpunurilor:

o 200g ulei de cocos, 400g ulei masline, 100g ulei ricin, 200g ulei palmier, 100g ulei floarea soarelui. 275-412 ml apa/ 148 gr soda

o 400 ml. ulei masline + 200 ml. ulei floarea soarelui + 200 ml ulei palmier + 200 porumb / 250-375 lichid / 128 gr. Soda

o 200 ml ulei masline + 200 palmier + 100 floarea soarelui + 200 unt +200 cocos / lichid 225-338 ml / 127 gr. Soda

o 200 ulei masline + 200 unt + 100 ulei floarea soarelui +200 palmier / 175-260 ml lichid / 93 gr. soda

Partea experimentalăPentru săpunurile de rufe, se folosesc grăsimi lichide sau solide, apă,

sodă caustică la care se poate adăuga şi făină de grâu. Se foloseşte echipament de protecţie, mănuşi, ochelari.

Grăsimile, cca. 3 kg. sunt topite în bain-marie ( își trage originea din alchimie căci bain-marie (baia Mariei ) face referire la Maria din Israel, sec. III î.e.n, Alexandria, care a inventat și alte ustensile pentru alchimie). Făina se amestecă cu aproximativ 1 kg. de grăsime.

1 kg. de sodă caustică se toarnă în cca. 5 l. de apă, şi se amestecă până la dizolvarea completă. În acest amestec se toarnă făina amestecată cu grăsimea şi restul de grăsime, şi se amestecă continuu până se obţine o compoziţie de consistenţa unei budinci.

După ce este preparat, săpunul se toarnă în forme de lemn şi se lasă “la odihnă” 24-48 de ore, pentru ca reacţia de saponificare să continue. După ce este scos din forme, poate fi tăiat şi pus la uscat cca. 4-6 săptămâni.

Deoarece în timpul procesului de fabricare săpunul natural nu este supus nici unei surse termice, proprietăţile ingredientelor folosite se păstrează active şi în produsul final.

Procesul de uscare şi de maturare este esenţial pentru caracteristicile finale ale unui săpun natural: printre altele rezistă mai mult la utilizare, este mai emolient şi foarte blând cu pielea.

Page 17: Procese Tehnologice de Obtinere a Sapunului.docx

17

Săpunul natural se aseamănă întrucătva cu un vin bun: îi trebuie un timp pentru a-şi definitiva calităţile.

Bibliografie:

http://www.thesage.com/calcs/lyecalc2.php

http ://ro.wikipedia.org/wiki/sapun

http://www.sfatulmedicului.ro/dictionar-medical/sapun_4415

http://sapunnatural.wordpress.com/tag/fabricarea-sapunului/

http://www.crispedia.ro/Procedeul_Solvay

http://luthelo.blogspot.com/2010/07/ce-coloranti-naturali-putem-folosi-

la.html

Istoria săpunului -Horia Dumitru Oprea

Handmade Soap Book - Melinda Coss

Soap Book - Sandy Maine