Εργαστηριακή άσκηση ΣΑΠΩΝΟΠΟΙΗΣΗ

Βασικές γνώσεις

Τα λιπαρά οξέα που βρίσκονται μέσα στο λάδι αντιδρούν με το καυστικό νάτριο και δίνουν σαπούνι και νερό σύμφωνα με την αντίδραση:

RCOOH + NaOH -> RCOONa + H₂O

Η απορρυπαντική δράση των σαπώνων οφείλεται στη χημική δομή τους. Η ανθρακική αλυσίδα R αποτελεί το λιπόφιλο μέρος το οποίο προσανατολίζεται, όπως λέμε, στη λιπαρή ακαθαρσία, ενώ με την υδρόφιλη ρίζα -COONa  σχηματίζει γαλάκτωμα, που εύκολα απομακρύνεται με το νερό. Ο αφρός που σχηματίζεται βοηθάει επίσης στη μηχανική απομάκρυνση του ρύπου. Μειονέκτημα των σαπουνιών αυτών είναι ότι στο σκληρό νερό, όπου υπάρχουν ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου, σχηματίζουν δυσδιάλυτα άλατα με αποτέλεσμα να μη δουλεύουν τόσο καλά.

Υλικά

• Λάδι ελαιόλαδο κανονικό ή τηγανισμένο. Στη δεύτερη περίπτωση θα χρειαστεί ίσως να διηθηθεί για την απομάκρυνση τυχόν ιζημάτων. Ένα κοινό σουρωτήρι κουζίνας είναι ότι πρέπει.
• Καυστικό νάτριο. Διατίθεται στο εμπόριο, σε χρωματοπωλεία με καθαρότητα περίπου 92-93% ή σε κεντρικά φαρμακεία με ακόμα μεγαλύτερη καθαρότητα (98%) και μεγαλύτερη τιμή.
• Αιθέριο έλαιο (λεβάντα, χαμομήλι, tabac, φασκόμηλο, δενδρολίβανο ή ότι άλλο γουστάρετε). Προαιρετικό!
• Νερό (βρύσης ή, καλύτερα, απιονισμένο)
• Καλούπι (το εργαστήριο διαθέτει πλαστικά κουπάκια από γιαούρτι)

Προετοιμασία

1. Μετράμε σε ένα ογκομετρικό κύλινδρο 30 ml νερό
2. Ζυγίζουμε 12,4 g ΝαΟΗ
3. Ζυγίζουμε 100 g λάδι

Πορεία

1. Διαλύουμε το NaOH στο νερό. Θα πρέπει να διαλυθεί τελείως (να γίνει διαυγές). ΠΡΟΣΟΧΗ!!! Η διάλυση είναι ισχυρά εξώθερμη το οποίο σημαίνει ότι το σκεύος που θα χρησιμοποιήσουμε θα θερμανθεί (γύρω στους 80^ο). Επίσης σε περίπτωση που πέσει στο χέρι μας θα πρέπει να ξεπλυθεί αμέσως με αρκετό τρεχούμενο νερό.
2. Ρίχνουμε το λάδι.
3. Αναδεύουμε καλά το μίγμα
4. Θερμαίνουμε σε χαμηλή φωτιά για 5-10 ? (που και που αναδεύουμε)
5. Αφήνουμε λίγο να κρυώσει.
6. Αναδεύουμε αρκετά μέχρι να πήξει.
7. Το ρίχνουμε στο καλούπι
8. Την άλλη μέρα το βγάζουμε από το καλούπι
9. Το αφήνουμε 3-6 μήνες να «ωριμάσει»

Παρατηρήσεις

• Η μέθοδος που περιγράφηκε στην άσκηση είναι μια μικρή παραλλαγή της λεγόμενης θερμής μεθόδου. Στην ψυχρή μέθοδο φέρνουμε το διάλυμα NaOH και το λάδι στην ίδια θερμοκρασία (37 – 45 ^oC) και ανακατεύουμε μέχρι να πήξει. Δεν πήζει όσο στη θερμή και αργεί λίγο να στεγνώσει για να βγει από το καλούπι αλλά είναι καλύτερο σαπούνι και συνίσταται όταν έχουμε καθαρό λάδι για να μη χάσει τις ευεργετικές του ιδιότητες.
• Οι ποσότητες που δίνονται στην άσκηση είναι υπολογισμένες για ελαιόλαδο και για 8% υπερλίπανση (ο όρος αναλύεται παρακάτω). Για να φτιάξετε περισσότερα από 1 σαπούνια θα πολλαπλασιάσετε ανάλογα όλα τα ποσά. Π.χ. για 1 Kg λάδι (1000 g) θα χρειαστείτε 124 g ΝαΟΗ και θα το διαλύσετε σε 300 ml νερό.
• Ο όρος υπερλίπανση σημαίνει ότι έχει υπολογιστεί στην αντίδραση να περισσεύει περίπου 8% λάδι. Η περίσσεια του λαδιού μετατρέπεται σε γλυκερίνη και κάνει το σαπούνι μας πιο απαλό με το δέρμα, χωρίς να χάνει καθόλου την απορρυπαντική του δράση. Αν το σαπούνι σας έχει περίσσεια σόδας, τότε κατά την ωρίμανση σκεπάζεται με μια άσπρη σκόνη που είναι απλή μαγειρική σόδα που προήλθε από την αντίδραση της με το διοξείδιο του άνθρακα: 2NaOH + CO₂ -> Na₂CO₃ + H₂O. Σε αυτήν την περίπτωση καλό είναι να παρατείνουμε λίγο το χρόνο ωρίμασης (6 ? 9 μήνες).

Χρήση: Το σαπούνι που παρασκευάζουμε κάνει για όλες τις χρήσεις: χέρια, σώμα, μαλλιά, πιάτα, ρούχα, πλακάκια. Ο αφρισμός είναι ανάλογος του τύπου του λαδιού που χρησιμοποιούμε αλλά σε γενικές γραμμές είναι λιγότερος των χημικών (σαπουνιών). Για περισσότερο αφρισμό το τρίβουμε με λίγο χλιαρό νερό πάνω σε ένα σφουγγάρι. Το ίδιο κάνουμε και για το σώμα, και για τα πιάτα. Στα μαλλιά μπορούμε να το βάλουμε κατευθείαν πάνω στο κεφάλι. Για να πλύνουμε ρούχα ή το τρίβουμε πάνω στο ρούχο, ή διαλύουμε τρίμα σαπουνιού σε λίγο χλιαρό νερό και φτιάχνουμε ένα ομογενές παχύρευστο υγρό το οποίο το τοποθετούμε στο κέντρο της πλύσης στο ειδικό δοχείο που χρησιμοποιούμε στα υγρά απορρυπαντικά πλυντηρίου.