Compoziția chimică și metode de obținere a săpunurilor

1. Compoziţia chimică şi metoda de obţinere a săpunurilor

Săpunurile sunt săruri cu diferite metale ale acizilor graşi cu cel puţin opt atomi de carbon în moleculă cu sau fără adaosuri de materiale de umplutură şi alţi ingredienţi speciali (substanţe de parfumare, dezinfectante, emoliente, de colorare).

Săpunurile se obţin prin combinarea grăsimilor de origine vegetală sau animală precum seul, uleiul de floarea soarelui, cocos, bumbac, ricin şi de palmier, cu o substanţă alcalină, precum soda caustică, potasa caustică, sodă calcinată sau carbonat de potasiu printr-un proces chimic numit saponificare. Uleiurile vegetale lichide se utilizează la fabricarea de săpun, de obicei în amestec cu grăsimi solide sau hidrogenate.

Săpunul este cea mai veche substanţă tensioactivă, şi a fost folosită pentru prima dată în urmă acum 4500 de ani. Numele de săpun, se pare că vine conform unei vechi legende, de la Muntele Sapo, unde erau sacrificate animale. Ploaia a amestecat grăsimile cu cenuşa pe malul râului Tibet. Femeile au observat că acest amestec le uşura munca, şi au început să folosească acest sol lutos, imbibat cu amestecul de grăsimi la spălatul rufelor.

Săpunurile sunt considerate agenţi activi de suprafaţă deoarece prin stuctura lor moleculară şi compoziţia chimică prezintă proprietăţi tensioactive cum ar fi: o putere mai mare sau mai mică de udare, emulsionare, spălare, spumare.

Puterea de spălare a săpunurilor se datorează structurii moleculare asimetrice a acestora alcătuită dintr-o grupare polară, hidrofilă şi insolubilă în uleiuri, formată dintr-o grupare anionică şi o grupare nepolară hidrofobă dar solubilă în uleiuri, formată dintr-un rest hidrocarbonat (ce conţine 8-18 atomi de carbon).

grupare nepolară grupare polară

Figura 1 Structura moleculei de săpun

În procedeul obişnuit de fabricare a săpunului se încălzeşte grăsimea cu aburi introduşi direct la 100ºC şi se adaugă soluţia de hidroxid de sodiu, pentru a obţine o emulsie. Îndată ce se formează săpun, viteza de reacţie creşte brusc, fiindcă săpunul topit este un bun dizolvant atât pentru grăsime cât şi pentru hidroxidul de sodiu. Produsul astfel obţinut conţine toată glicerina, rezultată din reacţia de saponificare şi multă apă. Pentru adăugarea unei soluţii concentrate de clorură de sodiu se separă săpunul miez, topit, la fund ramânâd un strat apos, care conţine glicerină. Săpunul miez conţine 62-64% acizi graşi şi el poate fi utilizat ca săpun de rufe. Pentru fabricarea săpunului de toaletă, săpunul miez (obţinut din grăsimi mai pure) se usucă până ce conţinutul în acizi atinge 80-85% apoi i se înglobează un parfum şi se presează la rece în bucăţi (plăci de săpun). Se taie apoi plăcile de săpun în bare de 90/50cm după care sunt uscate cu scopul de a fixa conţinutul de apă în masa de săpun, a menţine plasticitatea şi de a evita tendinţa de fisurare sau stratificare. După uscare are loc tăierea transversală a barelor de săpun, imprimarea formei finale, marcarea şi ambalarea produsului finit.

2. Clasificarea săpunurilor

Săpunurile se pot clasifica după compoziţia chimică şi după destinaţie.

În funcţie de compoziţia chimică săpunurile se clasifică în:

- săpunuri de sodiu, care sunt solide şi solubile în apă

- săpunuri de potasiu care sunt lichide şi solubile în apă;

- săpunuri de aluminiu, mangan, calciu, bariu, care sunt solide şi insolubile în apă.

În funcţie de destinaţia lor săpunurile se clasifică în: săpun de rufe, de semitoaletă şi de toaletă.