Compozitia Chimica si Metode de Obtinere a Sapunurilor

1. Compoziia chimic i metoda de obinere a spunurilor

Spunurile sunt sruri cu diferite metale ale acizilor grai cu cel puin opt atomi de carbon n molecul cu sau fr adaosuri de materiale de umplutur i ali ingredieni speciali (substane de parfumare, dezinfectante, emoliente, de colorare).

Spunurile se obin prin combinarea grsimilor de origine vegetal sau animal precum seul, uleiul de floarea soarelui, cocos, bumbac, ricin i de palmier, cu o substan alcalin, precum soda caustic, potasa caustic, sod calcinat sau carbonat de potasiu printr-un proces chimic numit saponificare. Uleiurile vegetale lichide se utilizeaz la fabricarea de spun, de obicei n amestec cu grsimi solide sau hidrogenate.

Spunul este cea mai veche substan tensioactiv, i a fost folosit pentru prima dat n urm acum 4500 de ani. Numele de spun, se pare c vine conform unei vechi legende, de la Muntele Sapo, unde erau sacrificate animale. Ploaia a amestecat grsimile cu cenua pe malul rului Tibet. Femeile au observat c acest amestec le uura munca, i au nceput s foloseasc acest sol lutos, imbibat cu amestecul de grsimi la splatul rufelor.Spunurile sunt considerate ageni activi de suprafa deoarece prin stuctura lor molecular i compoziia chimic prezint proprieti tensioactive cum ar fi: o putere mai mare sau mai mic de udare, emulsionare, splare, spumare.

Puterea de splare a spunurilor se datoreaz structurii moleculare asimetrice a acestora alctuit dintr-o grupare polar, hidrofil i insolubil n uleiuri, format dintr-o grupare anionic i o grupare nepolar hidrofob dar solubil n uleiuri, format dintr-un rest hidrocarbonat (ce conine 8-18 atomi de carbon).

grupare nepolar grupare polarFigura 1 Structura moleculei de spun

n procedeul obinuit de fabricare a spunului se nclzete grsimea cu aburi introdui direct la 100C i se adaug soluia de hidroxid de sodiu, pentru a obine o emulsie. ndat ce se formeaz spun, viteza de reacie crete brusc, fiindc spunul topit este un bun dizolvant att pentru grsime ct i pentru hidroxidul de sodiu. Produsul astfel obinut conine toat glicerina, rezultat din reacia de saponificare i mult ap. Pentru adugarea unei soluii concentrate de clorur de sodiu se separ spunul miez, topit, la fund ramnd un strat apos, care conine glicerin. Spunul miez conine 62-64% acizi grai i el poate fi utilizat ca spun de rufe. Pentru fabricarea spunului de toalet, spunul miez (obinut din grsimi mai pure) se usuc pn ce coninutul n acizi atinge 80-85% apoi i se nglobeaz un parfum i se preseaz la rece n buci (plci de spun). Se taie apoi plcile de spun n bare de 90/50cm dup care sunt uscate cu scopul de a fixa coninutul de ap n masa de spun, a menine plasticitatea i de a evita tendina de fisurare sau stratificare. Dup uscare are loc tierea transversal a barelor de spun, imprimarea formei finale, marcarea i ambalarea produsului finit.

2. Clasificarea spunurilor

Spunurile se pot clasifica dup compoziia chimic i dup destinaie.

n funcie de compoziia chimic spunurile se clasific n:

- spunuri de sodiu, care sunt solide i solubile n ap- spunuri de potasiu care sunt lichide i solubile n ap;

- spunuri de aluminiu, mangan, calciu, bariu, care sunt solide i insolubile n ap.

n funcie de destinaia lor spunurile se clasific n: spun de rufe, de semitoalet i de toalet.

Spunul de rufe poate fi de mai multe feluri: cu consisten tare (solid), cu consisten pstoas i sub form de fulgi.

Spunul de rufe de consisten tare se prezint sub form de calupuri de form paralelipipedic, cu gramaje diferite, avnd marcat prin tanare denumirea produsului, marca firmei productoare, etc. Acesta prezint suprafa neted, o mas compact omogen i nelipicioas n seciune, culoare alb glbuie sau cafeniu deschis (n funcie de cantitatea de substane de nlbire i colorare pe care l are). n timpul splrii trebuie s spumeze att n ap cald ct i n ap rece de duritate normal.

Spunul de rufe de consisten solid se difereniaz n funcie de procentul de acizi grai pe care l conine n spun de tip 60 de tip 72 i se produce n dou clase de calitate n mai multe variante fiecare.

Spunul sub form de past se produce n patru tipuri care se difereniaz ntre ele prin procentul de acizi grai din compoziie (tip I cu 58-60%, tip II cu 38-40%, tip III cu 38% si tip IV cu 30%) i se folosete mai mult n industrie dect pentru uzul casnic.

Spunul sub form de fulgi se prezint sub form de romburi mici sticloase, subiri, de culoare alb-glbuie, uor solubil n ap i este foarte spumant. Se obine din materii de calitate superioar ce conin n principal un procent ridicat de acizi grai, i anume de 83%, i este destinat splrilor fine. Se produce n dou variante parfumat i neparfumat.

Spunul de semitoalet se obine din materii prime de calitate superioar fr colorani i alte adaosuri. Se gsete n dou variante: tip obinuit cu 60% acizi grai i tip superior cu 72% acizi grai.

Spunul de toalet are un coninut mare de acizi grai, un coninut mic de alcalii libere i o umiditate redus. El mai conine substane de parfumare persistente, colorani, substane de supragresare n funcie de sortiment.

Spunurile de toalet pot fi de mai multe feluri: spun obinuit, superior (fin i extrafin), deodorizante i bactericide, medicinale, pentru copii i pentru ras.

Spunurile de toalet fine i extrafine conin adaosuri speciale cu efect emolient: ulei de cocos, de palmier, casein, acid stearic, lanolin, care ofer capacitate de spumare abundent. De asemenea acestea mai conin i substane de supragresare speciale, substane de colorare i parfumare.

O categorie special de spunuri de toalet sunt cele medicinale care sunt spunuri neutre, cu adaosuri de substane medicamentoase cu efect terapeutic pentru diferite afeciuni ale epidermei. Din aceast categorie fac parte: spunurile cu sulf, borax, gudron de fag sau de sulf.

3. Proprieti de calitate ale spunurilor

3.1 Proprieti organoleptice

Proprietile organoleptice sunt determinate cu ajutorul organelor de sim, rezultatul obinut fiind hotrtor pentru acceptarea sau respingerea unui produs.

Aspectul se verific vizual constatndu-se starea suprafeei, prezena defectelor, integritatea formei produsului, omogenitatea seciunii, claritatea tanrii.

Consistena se examineaz prin palpare i apsare normal pe suprafa cu ajutorul degetelor. Spunul de consisten solid nu se deformeaz, nu permite imprimarea de urme sau de adncituri pe suprafa. n seciune consistena trebuie s fie omogen, fr tendine de statificare sau sfrmare.

Mirosul se examineaz asupra bucii de spun i asupra unor mici poriuni frmntate ntre degete. Se constat persistena unui miros caracteristic datorat substanelor de parfumare sau prezena unui miros de rnced specific materiilor prime utilizate.

Culoarea se apreciaz prin compararea cu o mostr etalon i se urmrete uniformitatea culorii la suprafa i n seciune, prezena petelor, a punctelor negre sau nchiderea culorii.

Odat cu analiza organoleptic a spunului se verific i ambalajul de prezentare n special la spunurile de toalet. Ambalajul de prezentare trebuie s asigure meninerea calitii spunului n termenul de valabilitate, s asigure protecie mecanic. De asemenea nu trebuie s fie deformat, deteriorat, grafica s fie sugestiv, s reflecte coninutul i s ofere informaii utile pentru cumprtori.

3.2 Proprieti fizico-chimice

Proprietile fizico-chimice sunt determinate prin analize de laborator, n scopul cunoaterii valorilor reale i confruntarea acestora cu valorile nscrise n standarde. Proprietile determinate sunt: cantitatea de substane grase totale, alcalinitatea caustic liber, coninutul de clorur de sodiu, umiditatea spunului.

Cantitatea de substane grase totale reprezint cantitatea total de substane grase insolubile n ap care se obine i se pot extrage din spun prin descompunerea cu un acid mineral, de obicei cu acidul sulfuric.

Coninutul de acizi grai saponificai favorizeaz calitatea spunului astfel cu ct este mai mare cu att calitatea este mai bun. Prezena n spun a substanelor grase nesaponificabile i a celor nesaponificate influeneaz negativc calitatea acestuia ducnd la modificarea compoziiei i a proprietilor organoleptice n timpul pstrrii i utilizrii.

Alcalinitatea caustica liber a spunului se datoreaz reaciei de hidroliz n urma creia rezult o anumit cantitate de alcalii. Alcalinitatea trebuie s fie ntre anumite limite deaorece excesul afecteaz pielea n timpul splrii, iar existena unei cantiti prea mici duce la scderea capacitii de splare i degresare i poate determina rncezirea n timpul depozitrii. La spunul de toalet alcalinitatea caustic liber este de maxim 0.07%.

Umiditatea spunului trebuie s fie n limitele prescrise deoarece excesul de ap favorizeaz apariia defectelor de nflorire i de griare n timpul pstrrii i utilizrii. De exemplu umiditatea la spunul de toalet standard este de max. 25%, iar la cel de tip superior max. 18%.

Coninutul de clorur de sodiu din spun este foarte important deoarece excesul poate favoriza apariia clivajului sau a petelor de sare. La spunul de toalet este prescris un coninut de sare de 0.5%.

4. Defecte ale spunului 1. Rncezirea are loc ca urmare a oxidrii acizilor grai sub aciunea oxigenului n prezena luminii, a umiditii relative a aerului, a microorganismelor i a impuritilor. Se manifest prin miros neplcut, pete la suprafa, inchiderea culorii. Cauzele rncezirii sunt: utilizarea unor materii prime grase cu capacitate mare de oxidare, proporia prea mare de grsimi nesaponificabile, lipsa alcalinitii libere, compoziii de parfumare greit alese.

2. Petele negre i nchiderea la culoare a spunului se datoreaz proporiei prea mari de uleiuri vegetale i acizi naftenici, impuritilor din materiile prime sau folosirii unor instalii insuficient curate.

3. nflorirea spunului se manifest prin apariia unui strat alb de sare la suprafa, ca urmare a migrrii electrolitului, clorura de sodiu, din interior. Cauza principal a apariiei acestui defect este uscarea insuficient a spunului dup rcire.

4. Apariia de solzi i a aspectului mat se datoresc temperaturii necorespunztoare de la operaia de comprimare pilotare. Cnd temperatura este mic apare aspectul mat, iar cnd este mare apare aspectul solzos.

5. Clivajul se manifest prin consisten necorespunztoare, lipsa plasticitii i apariia crpturilor. Cauzele sunt: rcirea brusc a spunului, procentul prea mare de electrolit.

6. Griarea spunului se manifest prin apariia unei structuri gruncioase i se datorete uscrii neuniforme a spunului.

Bibliografie

1. Stanciu I., Calitatea i sortimentul mrfurilor nealimentare, Ed Oscar Print, Bucureti, 1998

2. ((( www.biblioteca.ase.ro3. ((( www.wikipedia.org

PAGE 2