المپياد جهاني شيمي
 صابون‌ها (قسمت سوم)
صابون‌ها (قسمت سوم)زنگ تفريح شيمي
زنگ تفریح 216، فرایندهای تولید صابون، روش سرد

 

<<قسمت قبلی

 

فرایندهای تولید صابون

تولید صنعتی صابون شامل فرایندهای مکرر که خود شامل فرایند مداوم اضافه کردن چربی و برداشت محصول می‌شود، می‌باشد. تولید در مقیاس کوچک‌تر شامل فرایندهای گروهی می‌شود. در این ضمینه سه گونه وجود دارد: فرایند سرد (colf-process)، که در این فرایند، واکنش اساسا در دمای اتاق روی می‌دهد، فرایند نیمه جوشان یا فرایند داغ (hot-process)، که در آن واکنش در شرایطی نزدیک دمای جوش انجام می‌شود، و فرایند کاملا جوشان (fully boiled process)، که در آن واکنشگرها حداقل یک بار جوشانده می‌شوند و گلیسیرین دوباره جمع آوری می‌شود. فرایند سرد و فرایند داغ (نیمه جوشان) ساده‌ترین روش‌ها هستند و معمولا توسط صنعتگران خرده و افراد علاقه‌مند برای تولید صابون‌های دستساز دکوری استفاده می‌شوند. در این روش گلیسیرین در صابون باقی می‌ماند و واکنش برای روزهای بسیاری بعد از قالب گیری صابون ادامه می‌یابد. در روش فرایند داغ نیز گلیسیرین باقی می‌ماند ولی با وجود دمای بالاتر، واکنش تقریبا در ظرف، قبل از قالب گیری صابون تکمیل می‌شود. این فرایند ساده و سریع است و روشی است که در کارخانه‌های کوچک در سرتاسر جهان استفاده می‌شود.

 

صابون دستساز فرایند سرد همچنین با صابون تولیدی صنعت از لحاظ چربی اضافی مصرفی متفاوت است، علاوه بر این قلیای مورد استفاده نیز فرق دارد (در فرایند سرد، چربی اضافی فوق چربی (superfatting) نامیده می‌شود) و گلیسیرین باقی مانده نیز به عنوان عامل مرطوب کننده استفاده می‌شود. البته، گلیسیرین صابون را نرم‌تر می‌کند و مقاومتش را در برابر خمیری شدن در صورت خیس ماندن افزایش می‌دهد. صابون فرایند داغ نیز گلیسیرین باقی مانده دارد (بهتر است که روغن بیشتری اضافه شود و چربی باقی بماند تا قلیای بیشتری اضافه کنید و در آخر قلیای اضافی باقی بماند) و این روش هم طرفداران و موافقان خود را دارد. اضافه کردن بیشتر گلیسیرین و فراوری این صابون تولید صابون گلیسیرینی می‌کند. صابون فوق چرب، که شامل چربی اضافه است، نسبت به صابون کم چربی بیشتر دوستدار پوست است. البته، اگر چربی زیاد از حد اضافه شود، می‌تواند سبب شود که بعد از شستشو روی پوست حس چرب بودن ایجاد شود. گاهی اوقات یک اضافه‌ی نرم کننده مانند روغن جوجوبا (jojoba oil) یا کره درخت روغن قلم (shea butter) در نقطه trace (در روش سرد، نقطه‌ای که فرایند صابونی شدن به اندازه‌ای پیشرفت کرده که صابون در حال غلیظ شدن است را می‌گویند) اضافه می‌شود بر اساس این عقیده که تقریبا تمامی قلیا مصرف می‌شود و روغن اضافی از فرایند صابونی شدن خارج شده و دست نخورده باقی می‌ماند یا در فرایند داغ تولید صابون، بعد از اینکه روغن‌های اولیه صابونی می‌شوند این کار انجام می‌شود، بنابراین روغن‌ها در محصول صابون نهایی دست نخورده باقی می‌مانند. فوق چرب کردن همچنین می‌تواند توسط یک فرایند به نام تنزیل قلیا (lye discount) انجام شود، که در این فرایند، به جای اضافه کردن چربی اضافی، از قلیای کمتری استفاده می‌شود.

روش سرد

حتی در فرایند صابون سازی به روش سرد نیز مقداری گرما برای پیشبرد واکنش نیاز است. دما معمولا به اندازه کافی برای ذوب کردن چربی تامین می‌شود. ظرف واکنش برای مدتی بعد از مخلوط کردن مواد گرم باقی می‌ماند تا اطمینان حاصل شود که قلیا (هیدروکسید) به طور کامل مصرف شده است. این صابون بعد از تقریبا حدود 48-12 ساعت قابل استفاده است اما در حالت حداکثر کیفیت خود برای استفاده برای چند هفته نیست.

تولید صابون به روش فرایند سرد نیازمند اندازه‌گیری دقیق قلیا و مقدار چربی و محاسبه سرعت آن‌ها در واکنش است که این کار با استفاده از جداول صابونی شدن انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که محصول مقدار اضافی هیدروکسید یا چربی واکنش نداده‌ نداشته باشد. جداول صابونی شدن همچنین برای فرایند داغ نیز باید مورد استفاده قرار گیرد، ولی برای صابون سازی به روش کاملا جوشان نیاز نیست.

کسی که به روش سرد صابون سازی می‌کند اول مقدار صابونی شدن چربی‌های موجود در جداول صابونی شدن نگاه می‌اندازد. این مقدار برای محاسبه‌ی اندازه‌ی مناسب قلیا مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان زیاد قلیای واکنش نداده در صابون مقدار زیاد pH را نتیجه می‌دهد و می‌تواند پوست را سوزانده یا زخمی کند. از طرف دیگر قلیای ناکافی باعث چرب شدن صابون می‌شود. اکثر صابون سازان دستورالعمل‌های خود را با مقدار کمتر 4-10% قلیا تنظیم می‌کنند بنابراین تمام قلیا تبدیل می‌شود و مقدار اضافی چربی برای مزایای نرم‌کنندگی پوست باقی می‌ماند.

قلیا در آب حل می‌شود. سپس روغن‌ها گرما داده می‌شوند یا اگر در دمای اتاق به صورت جامد باشند ذوب می‌شوند. زمانی که روغن‌ها همه مایع شدند و قلیا به طور کامل در آب حل شد، آن‌ها را با هم مخلوط می‌کنیم. این مخلوط قلیا – چربی با هم تا زمانی که دو فاز (روغن و آب) تشکیل یک امولسیون کامل دهند مخلوط می‌شوند. تشکیل امولسیون به آسانی به صورت شهودی از روی نشانه‌های مرحله‌ی "trace" که غلیظ شدن مخلوط است قابل تشخیص است. (امروزه صابون سازان تازه کار گاهی اوقات از مخلوط کن چسبناک برای سرعت بخشیدن به فرایند استفاده می‌کنند). trace درجات مختلفی دارد. بسته به اینکه چگونه مواد اضافی روی مرحله trace اثر می‌گزارند، آن‌ها را می‌توان به trace سبک، trace متوسط یا trace سنگین اضافه کرد. بعد از هم زدن بسیار زیاد، مخلوط به همنواختی (consistency) یک پودینگ رقیق تبدیل می‌شود. "trace" کاملا به ویسکوزیته وابسته است. روغن‌های اساسی (essential oils) و روغن‌های عطری (fragrance oils) را می‌توان همراه با روغن‌های صابون سازی اولیه اضافه کرد، ولی مواد اضافی جامد نظیر مشتقات گیاهی، گیاه، بلغور آرد جو، یا مواد اضافی دیگر به طور معمول اکثرا به trace سبک اضافه می‌شوند، دقیقا زمانی که مخلوط شروع به غلیظ شدن می‌کند.

 

محتویات ظرف سپس به قالب‌ها ریخته می‌شوند، و توسط دستمال یا روکش گرم نگه داشته می‌شوند، و به همان صورت به مدت 12 الی 48 ساعت رها می‌شوند. (صابون‌های شیر یا صابون‌های دیگر همراه با شکر اضافه شده استثنا هستند. این نوع صابون‌ها معمولا به عایق کردن (روکش گزاشتن) نیاز ندارند، به دلیل حضور شکر که سرعت واکنش را افزایش می‌دهد و گرما آزاد می‌کند.) در طول این زمان، عادی است که صابون به یک فاز ژلی برود، در این اثنا صابون مات برای چند ساعت قبل از اینکه دوباره مات شود به چیزی شفاف تبدیل می‌شود.

بعد از دوره‌ی عایق بودن، صابون به اندازه‌ای سخت است که از قالب خارج شود و به چند تکه بریده شود. در این زمان، امن‌تر است که از صابون استفاده کنید، تا زمانی که صابونی شدن ذاتا در جریان است. البته، صابون‌های تولید شده به روش فرایند سرد معمولا توسط قرار دادن در محفظه خشک کن به مدت 2 – 6 هفته قبل از استفاده اصلاح و سخت می‌شوند. در طول مدت این اصلاح، مقادیر باقی مانده‌ی قلیا از مرحله‌ی trace با صابونی شدن مصرف شده و آب اضافی بخار می‌شود.

 

قسمت بعدی>>

 

 

1390/12/21لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 المپياد شيمي

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد شيمي
 پيوندها
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  3933
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  3933