صناعة الصابون بالطريقة الباردة والساخنة
يحضر الصابون الصلب في الصناعة بتصبين الدهون والشحوم وزيوت الزيتون والنخيل وجوز الهند ، أي غليسيريدات الحموض الدسمة .
ومن أول المهام التي يتوجب على الشخص المصنع للصابون معرفتها المواد الأولية اللازمة له واهم الزيوت والدهون المستخدمة ونوع الصابون الذي يريد أنتاجه .
اولا - الطريقة الباردة في صناعة الصابون
تنتج الطريقة الباردة صابونا مختلطا بالغليسيرين ، وتعتبر هذه الطريقة غير أقتصادية للمصانع ذات الطاقات الكبيرة التي يهمها استرجاع الغليسرين الناتج عن تصبن المواد الدسمة نظرا لقيمته الأقتصادية ، اما المصانع الصغيرة فتعتبر هذه الطريقة أقتصادية للاسباب التالية :
- الطريقة الباردة أسهل من طريقة تحضير الصابون مع استرجاع الغليسرين .
- لاتتطلب عمليات كثيرة كعمليات التمليح والغسيل .
- إن بقاء الغليسرين مع الصابون يعطي الجلد طراوة والشعر طراوة ونعومة ، لكن يخشى ان يكون المنتج حاويا على مواد دسمة غير متصبنة أو قلوي حر (غير متفاعل) وهي ذات تأثير سيء على الجلد .
- ولاتصلح هذه الطريقة إلا للمواد الدسمة سهلة التصبن مثل زيت جوز الهند ، زيت النخيل ، وزيت الزيتون ، او المواد الدسمة الحاوية على نسبة من الحموض الدسمة الحرة .
مبدأ الطريقة الباردة في صناعة الصابون :
تعتمد هذه الطريقة على تحضير الزيوت ( بحسب مواصفات الصابون المطلوب ) ولاحاجة لعملية التسخين اما في حال استخدام مواد دسمة صلبة يتم تسخينها واذابتها عند الدرجة 60- 70م ثم تضاف الى باقي الزيوت ويتم العمل في قدر كبير من الكروم ثم يضاف هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) بتركيز 20- 25% مع التحريك المستمر حتى يصبح القوام غليظا ، ويمكن إضافة المواد المراد إضافتها (كالمواد المالئة والعطور والألوان ...) بعد إضافة القلوي .
ثم تصب العجينة في قوالب خشبية أو معدنية وتغطى بالقماش لتحفظ حرارة الصابون (حرارة تفاعل القلوي مع المادة الدسمة)
يترك الصابون ثلاثة ايام على الاقل ليتم التفاعل ثم يقطع ويختم ، ولايتم استعماله إلا بعد مرور أسبوعين على الأقل .
طريقة حساب المواد اللازمة للصابون :
- للحصول على نوع معين من الصابون وبمواصفات محددة يجب تحديد نوع الزيوت الداخلة في عملية التصبن حيث ان لكل مادة دسمة قرينة تصبن وقرينة يود وقرينة حموضة مختلفة وتنتج صابونا له خواص مختلفة عن الحموض الدسمة الاخرى .
- ويجب تحديد نوع القلوي المستخدمة : هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية) للصابون الصلب او هيدروكسيد البوتاسيوم (البوتاس الكاوي) للصابون الطري .
- وكمية الماء اللازم إضافتها والتي تحسب بعدة طرق :
اما على اساس حجم كمية المادة الدسمة (40% من كميتها)
او من اضافتها إلى الصودا الكاوية بالحصول على تركيز 20-25%
او تضاف بنسب محسوبة بين المادة الدسمة والقلوي المستخدم .
ولحساب اي خلطة صابون يمكن استخدام حاسبة الصابون التي تعطي معلومات مفصلة عن اي خلطة زيوت :
التطبيق العملي للطريقة الباردة في صناعة الصابون :
1- نحضر المواد الاولية اللازمة للتصنيع بعد معرفة كميات الزيوت والقلوي والماء التي نريدها من خلال الاستعانة (بحاسبة الصابون) .
2- في حال وجود مواد دسم غير سائلة نقوم بإذابتها كما ذكرنا مسبقا
3- نبدأ بأضافة المحلول القلوي بالتدريج ومع التحريك المستمر بحيث نترك فاصل زمني بين الإضافة والأخرى ، ونستمر بالتحريك حتى نحصل على مزيج قوامه غليظ وتصبنه جيد وقد تستغرق مرحلة التحريك حتى ساعة او ساعتين بحسب الزيوت المستخدمة .
4- تضاف مواد الإضافة المرغوبة مثل العطر او الصباغ عند مرحلة التصبن الجيد (مرحلة ظهور الأثر)
5- تصب العجينة في قالب خشبي أو أي قالب ذو اشكال هندسية تعطي جمالية لقطع الصابون وتغطى جيدا بقطعة قماش لأتمام التفاعل .
6- بعد مرور ثلاثة أيام نقوم بتحديد قيمة الph بالطريقة التالية :
- نحل كمية صغيرة من الصابون في قليل من الماء ثم نغمس قطعة صغيرة من( ورق الph ) في هذا المحلول ومن خلال اللون الذي يظهر نستطيع تحديد قيمة ph المنتج .
يمكن اجراء قياس الph بعد انتهاء المرحلة 4 وفي حال تجاوزت قيمة ph التعديل 8 تعدل قلوية المنتج بإضافة محلول لحمص الليمون مع التحريك حتى الوصول إلى النتيجة المطلوبة .
7- ثم يغلف الصابون بحسب الرغبة ولايستعمل إلا بعد مرور أسبوعين على الأقل .
ثانيا - الطريقة الساخنة في انتاج الصابون
تطبق هذه الطريقة في المصانع الكبيرة من اجل الحصول على :
- الغليسرين غالي الثمن .
- صابون جيد كامل التصبن وخال من المواد الدسمة غير المتصبنة ومن القلوي الحر .
تتم العملية بعدة مراحل بعد إرسال الزيوت والدهون ومحلول الصود الكاوي إلى مراحل الطبخ وهي :
1- الغليان :
وتتم بنار مباشرة او بواسطة البخار المباشر أو غير المباشر .
2- التمليح :
تعد هذه المرحلة من المراحل الهامة والدقيقة وعليها تتوقف جودة الصابون ونقاوته وانتاجه بشكل اقتصادي .
حيث ينفصل طبقتين :
- طبقة علوية مشكلة الصابون .
- طبقة سفلية مشكلة من بقايا الصابون والغليسرين والملح المنحل في الماء .
3- الغسيل :
بعد فصل الطبقة السفلية تغسل طبقة الصابون القلوية ويتم ذلك بغليها في الماء النقي ثم تمليحها .
4- غليان التنقية :
يغلى الصابون الخام الناتج عن المرحلة السابقة وقد يضاف إليه محلول الصودا الكاوية لإتمام عملية التصبن ، وفي النهاية يضاف الملح اللازم لفصل الصابون .
5- الترقيد :
تحتاج عملية الترقيد لعدة ايام ينفصل المزيج بعدها إلى ثلاث طبقات :
- طبقة علوية : وهي الصابون الخام ويحوي على رطوبة تبلغ 33% وإذا تمت عملية النصنيع وفق الشروط النظامية تنتج صابون خام خال من الشوائب مثل (الزيوت والشحوم غير المتصبنة ، القلويات الحرة ، الغليسرين ، الصابون المعدني)
- طبقة وسطى : وهي خليط من مواد ذات لون داكن ويرجع هذا اللون لوجود صابون معدني .
- طبقة سفلية : وهي محلول بقايا الصابون وملح الطعام ونسبة ضئيلة من الصودا الكاوية .
ماهي مرحلة التمليح (فصل الصابون) ؟
تهدف هذه العملية الحصول على صابون نقي من المواد العالقة ولفصل الماء الفائض الموجود في عجينة الصابون .
يفصل الصابون عن الماء والغليسرين باستخدام الملح بحالتين :
- برش مسحوق الملح فوق الصابون مع المزج الجيد .
- بإضافة محلول الملح وهي الأفضل مع المزج الجيد .
تتطلب كمية الملح المضافة دقة عالية ، فإذا كانت اقل من الكمية اللازمة لعزل الصابون بقي الصابون عالقا في المحلول السفلي ، اما إذا كانت اكبر من الكمية اللازمة للعزل بقي بعض المحلول بمافيه عالقا بالصابون .
تتوقف كمية الملح على مايلي :
- كمية الماء العالقة في المزيج الغروي .
- نوع مزيج الزيوت المصبنة فمنها مايعطي صابونا حبيبيا يسهل فصله بالتمليح كزيت اىزيتون وزيت بذرة القطن ، ومنها مايعطي صابونا غرويا يصعب فصله بالتمليح كزيت جوز الهند وزيت نوى النخيل .
ملاحظة : لايمكن تمليح صابون زيت جوز الهند بمفرده إلا بصعوبة كبيرة وإذا فصل بالتمليح نتج صابونا هشا لايمكن تقطيعه .
التفسير الفيزيائي لعملية تمليح الصابون ؛
إن المحلول الغروي المتشكل بعد عملية التصبن هو عبارة عن ملح صوديومي للاحماض الدسمة مشبعا بالماء فإذا أضيف محلول مركز من كلور الصوديوم ازدادت شوارد الصوديوم عن حد الأشباع مما يؤدي إلى عزل الملح الصوديومي للاحماض الدسمة طافيا على السطح لان كثافته أقل من كثافة المحلول الملحي الذي يسحب معه المواد العالقة ضمن كتلة الصابون .
أي ان دور الملح هو تخليص الكتلة الغروية من المحلول العالق فيها للحصول على كتلة صابونية رطوبتها أقل ونقاوتها اعلى .
طريقة عمل الصابون بالطريقة الساخنة :
1- نحضر المواد الاولية اللازمة للتصنيع .
2- نسخن كمية الزيوت المحسوبة للخلطة مع التحريك حتى بدء الغليان .
3- نوقف التسخين ويضاف جزء من المحلول القلوي الساخن بهدوء مع التحريك
4- يسخن وعاء التصبن مع التحريك المستمر مع مراقبة ph الوسط كما ذكرنا في الطريقة الباردة .
5- إذا اصبح قوام المزيج الصابوني غليظا وصعب التحريك ، نضيف القليل من الماء الحار ، بعد ثبات قيمة ph الوسط نتوقف عن التسخين ونضيف كمية اخرى من المحلول القلوي .
ونكرر هذه العملية حتى انتهاء كامل كمية القلوي .
6- نستمر بالتسخين اللطيف مع التحريك المستمر حتى الحصول على عجينة ملساء كريمية القوام.
7- يستمر التسخين مع التحريك لمدة ساعة لإتمام عملية التصبن .
8- يضاف المحلول الملحي الساخن المحسوب ، ويستمر الغليان حتى ينفصل الصابون عن المحلول .
9- تعتبر عملية التمليح ناجحة عند تشكل كتلة لينة مرنة سهلة التشكيل .
10- يترك الصابون لليوم التالي حتى يرقد .
11- تفصل طبقة الصابون وتعاد عملية التمليح السابقة (ويمكن إضافة محلول الصودا الكاوية إذا لوحظ ان التصبن لم يتم)
12- تكرر عملية التمليح حتى الحصول على صابون نقي ph=8
13- يتم تليين الصابون عند الدرجة 70 م وتعجن جيدا ويضاف لها المواد المرغوبة من عطورات واصبغة .
14- توضع العجينة الصابونية في القالب وتترك لتجف وتحفظ