صنعت صابون سازی و فرمول تولید صابون

انواع صابون ها

صابون به گروه های ذیل طبقه بندی میشوند.

1. صابون آرایشی (صابون توالت یا toilet soap)
2. صابون شستشو(washing soap)
3. صابون دارویی که جهت مداوا به کار میرود.(medicated soap)

انواع صابون آرایش یا صابون توالت جهت شستن دست ها و حمام و غیره بکار میرود. در صورتیکه صابون شستشو جهت البسه، ملافه ها و سایر منسوجات پنبه‌ای بکار میرود. صابون دارویی به عنوان دارو جهت مداوا به کار میرود.

مواد اولیه تولید صابون

مواد اولیه‌ در تولید صابون شامل: روغن ها و چربی ها، قلیا ها

روغن ها و چربی ها

واژه عمومی روغن بر اساس خصوصیات متفاوتشان که در مقاله انواع چربی ها و روغن ها آمده است، به سه دسته مجزا و متمایز طبقه بندی میشوند.

الف) روغن نیاتی یا غیر فرار (vegetable or fixed oil)
ب) روغن های معدنی (by expression)
ج) روغن های فرار گیاهی(extraction)

روغن های معدنی از از نقطه نظر تولید کنندگان صابون مورد استفاده‌ای ندارند در حالیکه فقط روغن های فرار گیاهی به مقدار کم جهت ایجاد بوی خوش در صابون به کار میرود. به غیر از ایجاد بوی خوش تاثیر دیگری بر روی صابون ندارند.

قلیا ها

یکی دیگر از مواد اولیه مهم در تولید صابون، سو کاستیک میباشد که از نظر شیمیایی هیدروکسید سدیم نام دارد. سود کاستیک از الکترولیز نمک تهیه میشود که کلر یا پودر سفید کننده محصول فرعی(by product) آن خواهد بود. پتاس کاستیک یا هیدروکسید پتاسیم یکی دیگر از انواع قلیا های صابون سازی است. پتاس کاستیک در تولید صابون های نرم (شامپو) بکار میرود در حالی که سود کاستیک در تولید صابون سخت استفاده میشود.

انواع قلیا ها در صنعت صابون سازی

بطور کلی قلیا های ذیل جهت صابونسازی مصرف میشوند.

الف) سود کاستیک
ب) پتاس کاستیک
ج)کربنات سدیم یا سوداش

سود کاستیک پرک از نوع جامد آن گرانتر اسن و به سرعت در آب حل میشود. سود کاستیک بسیار آتشگیر است لذا بسیار دقت کنید.

روش های تولید صابون

تولید صابون عبارت است از هنر ترکیب شیمیایی روغن ها با قلیا های کاستیک. یک نسبت و ارتباط روشن و معینی بین آن دو وجود دارد.

تغییرات شیمیایی پس از ترکیب دو ماده فوق، ممکن است طبق معادلات ذیل اتفاق بیفتد.

اسید چرب+ گلیسرین = روغن
روغن ها + سود کاستیک = نمک سدیم اسید چرب (صابون) + گلیسرین

گلیسرین آزاد شده توسط روغن ها تقریبا 9 تا 10 درصد میباشد.

چهار روش مرسوم و متداول جهت تولید صابون وجود دارد که برای تولید صابون در مقیاس کم عموما توسط روش سرد انجام میگیرد. در این روش روغن ها یا چربی ها مستقیما با مقدار لازم از سود کاستیک (قلیاب یا LYE)، یا به عبارتی دیگر سودکاستیک حل شده در آب، در درجه حرارت معمولی مخلوط میشوند.

تولید صابون در صنعت به روش قالبگیری انجام میشود.

روش تولید گرم و سرد صابون

به جز ذوب روغن های جامد یا چربیها و آماده سازی روغن ها و چربیها جهت ترکیب با قلیاب کاستیک، نیاز به حرارت نمیباشد. زیرا در اثر ترکیب روغن و قلیاب کاستیک حرارت طبیعی ایجاد میگردد. جهت ایجاد یک محصول صابون یکدست و یکنواخت لازمست که چربیها و روغن‌ها مثل قلیاب کاستیک از بالاترین خلوص برخوردار باشند. هر چند روغن ها نباید به طور غیر طبیعی متعفن یا حاوی اسید های چرب متعدد باشند. از آنجائیکه روغن‌های گوناگون نیاز به درصد‌های متفاوت از سود کاستیک دارند و در روش تولید صابون سرد، دقیقا مقادیر محاسبه شده از روغن و قلیاب با یک دیگر مخلوط میشوند، لذا اگر روغنها استحاله شده باشند، باعث خراب شدن صابون میگردد.

روش تولید سرد

روش تولید سرد صابون بسیار آسانست. تولید سرد نیاز به ماشین آلات پیچیده صنعتی ندارد. وسایل مورد نیاز تولید صابون شامل مخزن ذخیره سازی کوچک جهت حل کردن سود کاستیک، یک لگنچه جهت مخلوط کردن روغن‌ها و محلول سود کاستیک و یک قاب یا جعبه سرد کردن صابون به عنوان قالب میباشد. البته میتوان از یک ماشین برش جهت برش صابون بصورت قطعات یکنواخت استفاده نمود. سایر وسایل مورد نیاز شامل چگالی سنج و یک جام شیشه‌ای بلند جهت تست قدرت محولول سود کاستیک میباشد.

فرمول تولید صابون به روش سرد

دستور العمل های ذیل برای تولید صابون توسط روش سرد پیشنهاد میگردد.

فرمول شماره 1

1. روغن ماهی 25 کیلوگرم
2. روغن نارگیل 20 کیلوگرم
3. روزین 5 کیلوگرم
4. قلیاب سود کاستیک بابونه 31 درجه 25 کیلوگرم

فرمولبندی فوق، صابون خالص با بالاترین کیفیت را تولید مینماید. برای تولید صابون با کیفیت ضعیف‌تر، ممکن است از فرمولبندی ذیل استفاده گردد.

فرمول شماره 2

1. روغن دانه پنبه 10 کیلوگرم
2. روغن بادام زمینی 25 کیلوگرم
3. روغن ماهی 10 کیلوگرم
4. روزین 5 کیلوگرم
5. قلیاب سود کاستیک بابونه 38 درجه 25 کیلوگرم
6. پودر سنگ صابون (soap stone powder) 2 تا 5 کیلوگرم

نکات مهم تولید صابون

قبل از شروع ساخت یک بچ (یک وعده تولید) صابون، قلیاب کاستیک با قدرت مورد نیاز را باید تهیه نموده و آماده نگهداشت. بطور کلی نیم کیلوگرم قلیاب سود کاستیک بابونه 38_40 درجه جهت صابونی کردن یک کیلوگرم چربی یا روغن مورد نیاز است. یک غلیاب بابونه 38 _40 درجه در اثر حل کردن یک کیلوگرم سود کاستیک (جامد) در 3 کیلوگرم آب بدست می‌آید. دقت در وزن کردن چربی وقلیاب مقدمه موفقیب در تولید صابون با کیفیت مطلوب است. اگر مقدار قلیاب کافی نباشد، صابون تولید شده نرم و اسفنجی شکل خواهد بود. ولی اگر مقدار قلیاب بیش از حد لازم باشد، صابون بدست آمده سخت و شکننده خواهد بود.

روش ساخت قلیاب سود کاستیک

هنگام ساخت قلیاب کاستیک، مقدار مورد نیاز سودکاستیک را به یک مخزن آهنی کوچک منتقل نموده و مقدار آب لازم را به آن اضافه می‌نمایند. پس از چند دقیقه محلول خیلی داغ خواهد شد بطوریکه مخزن آهنی را نمیتوان لمس نمود. محتویات مخزن یباید به طور پیوسته با هم ترکیب تا کلوخه های بزرگ در ته مخزن نچسبد. که باعث اتلاف وقت میشود. لذا متناوبا باید محتویات ترکیب را بهم زد.

هنگامیکه محلول سرد شد، فقط قدرت آن را توسط چگالی سنج، اندازه گیری و تست مینمایند. قدرت محلول را میتوان توسط افزودن آب یا هیدروکسید سدیم تا میزان مورد نیاز تنظیم نمود.

اضافه نمودن باقی ترکیبات

اکنون مقادیر مورد نیاز از روغن ها، قلیاب، روزین و سایر اجزاء تشکیل دهنده را که باید جهت تولید صابون با یک دیگر ترکیب نمود را وزن نموده و روزین را بهصورت پودر درشت خرد می‌نمایند. بخشی از روغن در داخل دیگچه دیگری حرارت میبیند. روزین را داخل آن کم کم مخلوط نموده و حرارت میدهند تا همه روزین داخل روغن حل گردد. بقیه روغن به داخل لگنچه اضافه میشود. آن ها را کاملا مخلوط مینمایند. سپس پودر سنگ (تالک) را در داخل روغن حل و آن را بهم میزنند. با رسیدن دما به 80_90 درجه فارنهایت، مقدار دقیق قلیاب سود کاستیک (در دمای برابر با روغن) را به صورت جریان باریکی اضافه و مجموعه توده مواد را پیوسته توسط همزن چوبی یا استیل بهم میزنند.

عملیات صابونی شدن

زمانیکه مخلوط روغن و محلول کاستیک غلیظ شدند، باید آنها را توسط ملاقه به داخل قالب ها منتقل نمود. در آنجا عملیات صابونی شدن تشدید خواهد شد. درجه حرارت مخلوط واکنش را تا 180 درجه فارنهایت بالا میبرند. قالب را  باید با روکش مناسب بپوشانید. عملیات صابونی‌شدن معمولا در حدود 6 تا 12 ساعت و یا حتی بیشتر به طول می‌انجامد. دقت کامل در مراحل تولید باعث خروج صابون محکم و لطیف ما میگردد. مزه تند، تلخ و زننده در اثر مزه مزه شدن صابون دارای علت استفاده کمتر از حد هیدروکسید سدیم است.

در صورتی که سوالی در رابطه با تولید صابون دارید میتوانید سوال خود را در بخش نظرات  یا از پشتیبانی بپرسید.