مولف : واحد تحقیق و توسعه شرکت شیمی آسیا گستر
صابون از نمک سدیم یا پتاسیم اسیدهای چرب مختلف تشکیل شده است. صابون ها از هیدرولیز قلیایی چربی و روغن های طبیعی (اسیدهای چرب بل گلیسرولها) همچون پیه، روغن های نارگیل، تالو، زیتون و نخل تولید می گردد.
بررسی روشهای تولید صابون در جهان
دو نوع روش تولید صابون در دنیا مرسوم میباشد که روش اول روش ناپیوسته (Batch) و روش دوم روش پیوسته (Continuous) میباشد که در ادامه هر دو روش را بررسی مینمائیم.
روش ناپیوسته Batch Method
یکی از روش های که گذشته مورد استفاده قرار میگرفت و در اکثر کارخانجات با ظرفیت نسبتاً کم و برای تولیدات خاص انجام میشد، روش ناپیوسته بود. همانطور که میدانید ماده اولیه اصلی مصرفی در تولید صابون، انواع چربی ها از منشاء حیوانی یا گیاهی می باشند.
منشاء حیوانی در تولید صابون حدود سه چهارم کل چربی مصرفی در صنایع صابون سازی دنیا تالو (Tallow) را در بر میگیرد. این ماده شامل مخلوط گلیسرین ها است که از چربی های جامد که بوسیله بخار پالایش شده است بدست می آید.
با استفاده از روش ناپیوسته اسید چرب درون مخزن (Kettle) ریخته شده و بوسیله سود خنثی می شود که اصطلاحاٌ این روش را “روش کیتل” (Kettle Process ) مینامند.
واکنش اصلی تولید صابون که به صابونی شدن (Saponification) نیز شهرت دارد عبارتست از:
گلیسرین + استئارات سدیم + استئارات گلیسرین + سود
معمولاً صابون به دو صورت پخت گرم و پخت سرد تولید می گردد. صابون های تولید شده از پخت گرم دارای کیفیت بالاتری است و برای مصارف بهداشتی همچون حمام و دستشویی استفاده میگردد.
صابون تولید شده از پخت سرد دارای کیفیت پایین تر نسبت به صابون های پخت گرم میباشد و اغلب جهت رختشویی استفاده می گردد. در این روش پس از خنثی سازی اسید چرب توسط محلول سود جهت جداسازی فاز صابون از ناخالصیها آن را با آب نمک چندین بار شستشو می دهند.
صابون مذاب تولید شده را در پخت سرد بلافاصله جهت انتقال به مراحل تکمیلی تولید تخلیه میکنند، اما در پخت گرم آن را برای مدت ۲۴ الی ۷۲ ساعت رها میکنند که اصطلاحاٌ در صنعت صابون سازی به آن “دم کردن” می گویند.
هدف از رها کردن صابون در این زمان، تکمیل واکنش و جداسازی فازها از هم میباشد. تشخیص پایان صابونی شدن توسط اندازه گیری میزان اسید چرب در تانک پخت انجام می گردد.
پس از تکمیل مرحله واکنش شیمیایی، جهت جداسازی ناخالصی ها، از آب نمک استفاده می گردد. با افزودن آب نمک به تانک یک سیستم دو فازی تشکیل گردیده و ناخالصیها به لایه زیرین منتقل می گردد.
فاز صابونی توسط پمپ به غلطک های سرد کننده منتقل شده و دمای صابون به دمای محیط کاهش پیدا میکند و جامد می شود. صابون بدست آمده دارای آنالیز زیر می باشد.
- میزان سود ۰/۰۰۲ تا ۰/۱ درصد
- میزان نمک ۰/۳ تا ۰/۶ درصد
- میزان آب حدود ۳۰ درصد
برای کم کردن رطوبت، صابون تولید شده وارد خشک کن می شود و رطوبت آن به میزان استاندارد (حدود ۱۲ درصد) کاهش پیدا میکند. به منظور اختلاط و هموژنیتی شدن بیشتر، صابون وارد دستگاهی بنام پلادر (Plodder) می شود.
در دستگاه پلادر صابون توسط یک حلزون در حال گردش فشرده میگردد و بصورت رشته خارج می شود و توسط یک برش دهنده به قطعات ریز بریده می گردد و سپس قطعات ریز وارد دستگاه مخلوط کن (Mixer) می گردد.
انواع مواد افزودنی شامل رنگ، اسانس، تثبیت کننده، نرم کننده پوست، ضد خورندگی و … به مخلوط کن اضافه می گردد. بعضی از این مواد افزودنی که به مخلوط کن اضافه میگردد عبارتند از :
- محلول پتاس (Caustic Potash )
- سیلیکات سدیم (Sodium Silicate )
- محلول سود (Caustic Soda)
- سودااش (Soda ash)
- تری سدیم فسفات (Tri sodium Phosphate)
- نانولین (Nanolyne)
- بی کربنات سدیم (Sodium bicarbonate )
- اتیل دی آمین تترا فسفات (Etyle Diamine Tetracetate )
- اکسید تیتانیوم ( Titanium oxide)
به منظور توزیع یکنواخت مواد اضافه شده و استحکام بیشتر، صابون از بین چند غلطک (mill) عبور میکند. غلطک ها بصورت استوانه افقی که در خلاف جهت ساعت می چرخند و صابون را شکل ورقه های نازک فشرده شده در می آورد. صابون سپس وارد دستگاه پلادر دوم می گردد.
در این مرحله صابون بار دیگر فشرده میشود و از دورن یک قالب گرم عبور میکند و بصورت نوار پیوسته خارج می گردد. در مسیر خروجی، صابون سرد گردیده و توسط یک دستگاه برش، به اندازه های مورد نظر برش داده می شود. قطعات بدست آمده در مرحله آخر در قالب قرار گرفته و به فرم نهایی در آمده و بسته بندی میگردد.
روش پیوسته Continuous Method
امروزه با پیشرفت علم و تکنولوژی در کارخانجات تولید صابون ، این محصول بیشتر به صورت پیوسته تولید میگردد. در روش پیوسته ابتدا چربی توسط آب هیدرولیز می گردد و تولید اسید چرب گلیسرین می نماید. اسید چرب بدست آمده توسط محلول سود خنثی شده و صابون تشکیل می شود.
واکنشهای انجام شده در برج هیدرولیز و خنثی سازی در زیر آمده است.
گلیسیرین + اسید استئاریک + آب + استئارات گلیسریل
آب + استئارات سدیم(صابون) + سود +اسید استئاریک
چربی های مورد استفاده که به عنوان مواد اولیه نیز محسوب میگردد متنوع است و دارای یک نوع گلیسرید نمی باشند. از آنجا که حلالیت و سختی نمکهای سدیم بدست آمده از اسیدهای چرب، بطور قابل ملاحظه متفاوت می باشند، بنابراین در کارخانجات تولید صابون برای تولید محصولات مشخص از مواد اولیه مختلف استفاده می شود.
برای مشاهده مراحل صابون سازی میتوانید به صفحه طرز تهیه صابون در آزمایشگاه مراجعه نموده و فیلم مربوطه را تماشا فرمایید
تماس با کارشناسان 