بحث حول الصابون و طريقة تحضيره

Sponsor
Instant Download


صورة خارجية
moshax
اضغط علي الصورة لتكبيرها
بحث حول الصابون و طريقة تحضيره نبذة تاريخية:

لم تعرف متى و أين بدأت أولى المحاولات لتحضير مواد التنظيف فقد وجدت آثار في أنحاءعديدة من العالم تبين أن البشر كانت لديهم حرفة أو كان المكان معدا لتصنيع موادمشابهة للصابون ومن تلك الأماكن العثور على ما يشبه معمل الصابون قد تحجر بشكلهالطبيعي في آثار مدينة بومباي في صقليةالتي اندثرت عند انفجار بركانها الشهير قبل ألف سنة كما اكتشفتآثار تدل على هذه المهنة في مصر القديمة وفي بلاد ما بين النهرين. المهندس جليل حسينسلمان في قسم النشاط الصناعي في وزارة البيئة يقول: وصفت صناعة الصابون من قبل بعضالمؤرخين في القرن الأول الميلادي ولكنها لم تصبح صناعة مقاربة للمعنى المعروف فيوقتنا الحاضر إلا في القرن الثالث الميلادي وذلك بالنسبة إلى أوروبا وقد تطورت هذهالصناعة هناك وعلى نفس الأسس القديمة التي ابتدأت عن طريق مزج الشحوم الحيوانية معالرماد القلوي وقد بقي الاعتقاد أن الصابون مزيج فيزيائي من هذه المواد حتى عام 1800 للميلاد عندما اثبت احد الكيميائيين الفرنسيين بأنه مركب كيميائي.
وفيالفترة نفسها تقريبا تمكن باحث آخر من فصل مادة الغليسيرين من عملية تصنيع الصابونوكان ذلك دليلا قويا على حدوث تفاعل كيميائي أدى إلى إنتاج مادة غريبة لم تكن أصلافي خلطة الصابون، كانت المادة القلوية(القاعدية) تعزل من رماد حرق بعض النباتات إذ يعاملالرماد بعد اكتمال الحرق مع الماء وهذا يؤدي إلى إذابة المواد القاعدية فيه وتتمعملية تصنيع الصابون بواسطة هضم الشحم الحيواني في قدور خاصة في الماء القاعديالمعزول وتشير الكتابات الفرعونية إلى توفر ينابيع لمياه طبيعية قاعدية كانت تستعملآنذاك في تحضير الصابون من هضم الشحوم الحيوانية فيها كما أنه ومنذ أول ذكر لصناعةالصابون قبل ألفي سنة وحتى العام 1937 كانت صناعة الصابون متشابهة من الناحيةالمتعلقة بأسلوب تحضير تلك المادة(طريقة الوجبة) وخلال هذه الفترةالطويلة كانت الاختلافات والتطورات تعنى بطرق معاملة المواد الدهنية قبل الاستعمالثم في طرق فصل الصابون وتنقيته وفي معاملاته النهائية و إضافة الألوان والعطورإليه.
أما في العام 1937 فقد حدثت نقلة تاريخية في مجال تكنولوجيا صناعة الصابونحيث أنتجت أول وحدة صناعية لتحضير الصابون بأسلوب العمليات المستمرة في مدينةكوينسي في أميركا حيث استعمل فيها الأسلوب المعروف بالطريقة المستمرة لتحلل الشحومتحت ضغط عال ومعادلة الحوامض الناتجة.
لقد ازدهرت صناعة الصابون ازدهارا كبيرافي عصر النهضة الحديثة والى العام 1940 في بداية ازدهار صناعة المنظفات الجديدةبشكل مساحيق ومنظفات سائلة وخلال أقل من ربع قرن أزاحت هذه الصناعة الجديدة الصابونمن الصورة وجعلته في مرتبة ثانية وقد شهدت المرحلة السابقة تطورات عديدة طرأت علىالعملية الإنتاجية لصناعة الصابون أدت إلى تحسين نوعية المنتج وشجعت التنافس بينالمصانع لتسويق منتجاتها في الأسواق.


تحضير الصابون:

تعريف: يعرف الصابون بأنه أملاح الصوديوم أو البوتاسيوم للحوامض الشحمية والتيأهمها حوامض الأولييك و اللوريك و المرستيك و البالميتيك و السيريك وكما هو معلوم فإنجميع تلك الحوامض تتولد من التحلل المائي للشحوم الحيوانية والزيوت النباتية التيتكون أصلا بشكل إسترات الغليسيرين و الغليسيرول ومن وجهة نظر الكيمياء العضوية فيمكنتحفيز تحلل أي ايستر إما بالحامض أو بالقاعدة وعند إجراء التحلل المائي باستعمالوسط قاعدي ينتج ملح الحامض الشحمي مباشرة والذي يسمى صابونوالتفاعل في هذه الحالةيسمى تفاعل "الصوبنة".

المواد اللازمة:يمكن تقسيم المواد الأولية التي تدخل في صناعة الصابون إلى ستة أقسامأولها الزيوت: زيت الزيتون، زيت القطن، زيت الخروع، زيت السمسم، زيت الكتان وزيتاللوز، أما الدهون الحيوانية فمنها: دهن البقر، دهن الغنم، الدهن الناتج عن غليالعظام، الدهن الناتج عن غلي الجلود وعن المواد الأخرى، أيضا المواد القلوية و أكثرها استعمالا هي الصودا الكاوية، البوتاس الكاوية، كاربونات الصوديوم، كاربوناتالبوتاسيوم وكذلك المواد (المالنة) ويستفاد منها في تقوية الصابون وزيادة وزنه مثلكلوريد الصوديوم، سليكات الصوديوم، سليكات المغنزيوم (التالك)، النشا، بربوراتالصوديوم والرمل الناعم، بالإضافة إلى العطور إذ يجب اختيار العطور المناسبة لنوعيةالصابون لأن الخطأ في ذلك يؤدي إلى روائح غير مقبولة ومن العطور المستخدمة فيالصابون زيت اليانسون، زيت اللوز المر، زيت اليوسف، زيت الليمون، زيت الياسمين و زيتالفانيلا وغيرها من المواد الأولية وكذلك المواد المثبتة التي يستفاد منها لتثبيتالعطور المستخدمة ومن هذه المواد الزبدة، بلسم بيرو، زيت الصندل، المسك و بنزواتالبنزيل وغيرها و أخيرا فإن الصابون يحتاج بحسب أنواعه إلى مواد لتلوينه مثل مادةالأزلين، الصنوبر، الكلوروفيل، أملاح النحاس الزرقاء و أملاح الحديد الصفراءوغيرها.

مراحل صناعة الصابون:يمكن تقسيم المراحل التي يمر بها تصنيع الصابون و إنتاجه إلى قسمينأساسيين: مرحلة الصوبنة، مرحلة التجفيف و التعبئة إذ أن عملية الصوبنة هي: تحللالزيوت أو الدهون تحللا مائيا بوجود القلويات ما يسبب تكون أملاح الحوامض الدهنيةأو الدسمة(صابون) و الغليسيرين، وقد وجد أن الحوامض المشبعة مثل حامض الكابريك وحامض اللوريكوغيرها التي يتراوح عدد ذرات الكربون فيها بين 10 ـ 14 ذرة كربون تنتج أفضل أنواعالصابون لذا يعد زيت النخيل وزيت جوز الهند من المصادر المهمة لتصنيع الصابون الجيدبسبب احتوائها على دهن حامض اللوريك ومن أهم طرق الصوبنة هي الصوبنة بالوجبات والتيتتم في خزان أسطواني الشكل مفتوح من الأعلى ذي قاع خرطومي تدخل بالخزان أربعةأنابيب تفيد في نقل الزيت، الصودا الكاوية، الماء المملح، الماء الاعتيادي، و الخزانمجهز بالبخار المباشر الذي يعمل على رفع درجة الحرارة وتحريك المزيج وتسخين الموادالأولية التي تشتمل على الحامض المقطر والشحم الحيواني وزيت معين مثل زيت جوز الهندوتخلط بحسب النسب المقررة لها التي تختلف باختلاف الصابون ودرجة جودته ويرافق سحبالمواد الأولية سحب محلول الصودا الكاوية الذي يكون بتركيز نحو 40 % ثم يسلط علىالخليط بخار مباشر تحت ضغط 10كغم / سم2 وهذا يساعد على مزج المواد ورفع درجةحرارتها إلى الحد المقرر لحصول التفاعل الكيميائي وبعد اكتمال التفاعل تتوقف عمليةضخ البخار الساخن و يضاف الماء لتخفيف الماء الملحي. تكون نسبة الصابون في هذهالمرحلة نحو 50 % وبعدها تجرى عملية غسل المزيج بالماء الاعتيادي الذي يساعدأيضا على تخفيف المحلول، إن المواد الصابونية ذات الكثافة القليلة تتصاعد لتطفومكونة الطبقة العلوية إما الطبقة السفلى (اللاي) فهي الماء والشوائب حيث تمثلالأخيرة خليطا من الغليسيرين بنسبة 8 بالمائة وملح الطعام وقسم من الصودا الحاويةومواد أخرى غريبة، تسحب طبقة الشوائب الثقيلة من أسفل الخزان وتوضع في خزانات أخرىلاستخلاص الغليسيرين والصودا الكاوية و الأملاح وباقي الشوائب وبعض من الصابون غيرالجيد المقبول فنيا. يسحب الصابون الجيد الحاوي أكثر من 60 بالمائة من الصابون النقيونحو 0.04 بالمائة من هيدروكسيد الصوديوم و 0.4 بالمائة من ملح الطعام إلى مازجة لإضافة مواد أخرى خاصة المواد الملونة.


طرق أخرى:

الصوبنة المستمرة:الصوبنة المستمرة وتتم ضمن وحدة متخصصة لها تتألف هذه الوحدة منمضخة تغذية رئيسة التي هي عبارة عن عشر مضخات مكبسية وظيفتها تزويد عملية الصوبنةبالمواد الأولية وفقا للنسب المحدودة إضافة لذلك تحتوي وحدة الصوبنة على جهازالتصوبن وجهاز تبريد وخزان (اللاي) و أجهزة فصل و أخيرا جهاز لضبط نوعية الصابون. يضخاللاي الحاصل من عملية الصوبنة السابقة إلى جهاز الصوبنة في الوقت نفسه الذي نضخفيه المواد الدهنية و الشحمية ومحلول الصودا الكاوية إلى الجهاز نفسه حيث تكون معاللاي محلولا متجانسا يستمر في مزج تلك المواد وخلطها بواسطة الخباطة(المازجة) الموجودة فيالجهاز ومن المعلوم أن اللاي ضعيف الامتزاج مع الدهون و الشحوم لذا يساعد وجود بعضمن الصابون داخل جهاز التصويب في عملية المزج ثم يعجل في التفاعل. إن طريقة الصوبنةالمستمرة تعتمد مباشرة على الحوامض الشحمية وليس على الإستر(ملح عضوي). إن التفاعل يجري تحتضغط وحرارة عالية حيث درجة الحرارة في حدود 120 مْ والضغط بحدود 2.5 كغم / سم2فيبقى ماء التحلل بحالة سائلة تحت هذا الضغط وتلك الحرارةو تسخن الخامات الدهنية معأكسيد الخارصين بوصفها عاملا مساعدا ثم ترسل مع محلول التحليل من أسفل عمود خاصيدعى عمود التحلل فتطفو على سطح المحلول بسبب كثافتها الواطئة مسببة ذوبان الموادالدهنية الصاعدة. إن التقاء التيارين الصاعد والنازل يؤدي إلى حدوث التحلل مسبباتصاعد الحوامض الشحمية ونزول الغليسيرين مع الماء حيث يفصل عن الماء بالتبخر أماالحوامض الشحمية المتصاعدة فإنها تجفف وترسل إلى جهاز تحت ضغط مخلخل لتصفيتها ثمتضخ إلى جهاز الصوبنة فتتعادل مع المحلول القلوي المركز وتتحول إلى صابون يتركالصابون للتر كيد داخل خزانات ليفصل الصابون الجيد عن الصابون غير الجيد.

الصوبنة الساخنة:في هذه الطريقة يتمغلي الزيت و الشحم مع هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد البوتاسيوم، فيطريقة الإغلاء هذه يوضع مزيج الزيت والشحم في قدر خاص مجهز بأنابيب بخار مباشرةو غير مباشرة ويضاف محلول الصودا الكاوية و يسخن المزيج ويرج البخار المباشر، إن الرجيساعد في حصول التصادم بين القلوي و مزيج الزيوت ما يسهل عملية التصوبن و يعجلها، بعدإكمال التصوبن يفصل الصابون عن الغليسيرين المنتج بإضافة ملح الطعام إلى المزيج حيثأن الصابون لا يذوب في المحلول الملحي لذا يطفو على السطح لخفة وزنه (قلة كثافته (تاركا الغليسيرين والملح ذائبين. في عملية الفصل هذه يتوقف الرج بالبخار ويتركالمزيج فترة من الزمن عند درجة حرارة معينة فيكون الصابون طبقتين العليا تمثلالصابون المصفى والسفلى تمثل صابونا أقل نقاوة يسحب محلول الغليسيرين من أسفل القدرحيث يستخلص ويستعمل ثانية.

الصوبنة الباردة:تستعمل هذه الطريقة في تصنيع بعض أنواع صابون التواليت و صابون الحلاقةوتعتمد هذه الطريقة أساسا على مزج المواد الدهنية مع المحلول القلوي ثم يرج المزيجتحت درجة لا تزيد عن 40 مْ وترك المزيج ثم يرج ثانية بعدها ليحفظ مدة 24 ساعة تحتدرجة 40 مْ ، من المعلوم أن الغليسيرين يبقى ممزوجا مع الصابون المحضربتلك الطريقة و من المفيد أن نذكر هنا أن الصابون البوتاسيومي (مثل صابون الحلاقة)يحضر بهذه الطريقة التي لا يستعمل فيها ملح الطعام حيث أن الأخير يسبب في تكوين صابونصوديومي .



مرحلتا التعبئة و التجفيف:وقد تسبق تلك المرحلة مرحلة التنعيم أو الطحن التي تعدمن المراحل المكملة و التي بها يرسل الصابون السائل إلى اسطوانات مبردة تقع الواحدةفوق الأخرى التي تختلف في سرعتها إذ ينتشر عليها الصابون بشكل غشاء فيتجمع وتتحولالمادة الصابونية من اسطوانة إلى أخرى حتى تنفصل عن الاسطوانة الأخيرة بسكاكينثابتة لتخرج بشكل أشرطة يدفع الصابون إلى الجفنة التي تعمل تحت ضغط مخلخل حيث يسحبالبخار من أعلى الجهاز أما الصابون فانه يتجمع في قعر المجففة ويدفع الصابون إلىماكينة تشبه ماكينة فرم اللحم فيقطع بشكل اسطواني ويخزن داخل خزانات إذ تكون نسبةالمواد الدهنية فيه بين (76 ـ 80 بالمائة) وتسحب منه وجبات موزونة وتضاف إليه نسبمعينة من المواد الملونة والمعطرة وتمزج مزجا جيدا داخل جهاز خلط بعدها ترسل الخلطةإلى مجموعة اسطوانات كابسة لتتجانس ثم تضغط ليخرج الصابون بالأشكال المطلوبة ثميجفف بالهواء وتبصم عليه العلامة المميزة له بعدها يغلف ويعبأ في صناديق ثميسوق.


تجربة لتحضير الصابون:

المواد اللازمة:
15 غرام زيت الزيتون.
20 مل إيثانول.
20 مل محلول NaOH بتركيز 2.5 مولر
100 مل محلول ملح الطعام NaCl مشبع
5 مل محلول HCl بتركيز 0.1 مولر
ماء مقطر
زيت البرافين
5 مل من محلول CaCl2 أو MgCl2 بتركيز 0.1 مولر
فينول فثالين
ورق pH

الأدوات اللازمة:
نظارات واقية
دورق حجم 250 مل
دورق حجم 200 مل عدد 2
ابرتين
5 أنابيب اختبار
مخبار مدرج حجم 50 مل
قضيب زجاجي للتحريك
قمع و ورق ترشيح
صفيحة تسخين



الجزء العملي للتجربة :
أ- تحضير الصابون
أ. ضع زيت الطبخ في دورق سعة 250 مل ثم أضف وبحذر شديد 15 مل ايثانول و15 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم.
ب. حرك المحلول جيدا باستخدام قضيب زجاجي وسخنه على سخانة كهربائية بحذر شديد .
ت. واصل التحريك أثناء التسخين لحوالي نصف ساعة حتى تختفي رائحة الكحول ويصبح الخليط لزج بدرجة عالية جدا .
ث. أوقف التسخين وبرد الدورق قليلا. ثم صب الخليط اللزج في محلول كلوريد الصوديوم المشبع وحرك جيدا .
ج. رشح الصابون باستخدام قمع بوخنر واشطف الصابون بكمية قليلة من الماء المقطر .

ب. فحص خصائص الصابون
أ. خذ كمية قليلة من الصابون وحاول أن تغسل يديك بها . إذا استخدمت زيت فوق الكمية اللازمة , سوف تشعر بملمس زيتي فوق يديك , إذا شعرت بملمس لزج فوق يديك هذا يعني انك استخدمت قاعدة أكثر من اللازم.
تحضير كريم اليدين:

مقدمة

كريم اليدين يستخدم لمنع جفاف اليدين أو لمعالجة الجلد الجاف وتركه طريا ناعما . كريم اليدين يتكون من مكونات مختلفة تشمل :
1- المطريات مثل زيت البرافين وشمع النحل.
2- المواد الحامية أو المانعة كالشموع والزيوت المعدنية .
3- المرطبات وهي تحافظ على رطوبة الجلد مثل الجليسرين .
4- المذوبات . تذيب طبقة الزيت في طبقة الماء مثل الصابون الصناعية .
5- مركبات طبيه مثل البوركس والذي يعمل ضد البكتيريا والفطريات , Na2B4O7
6- الماء وهو يحمل جميع المكونات الأخرى ويشكل الجزء الأكبر من الكريم.
7- العطر وبعض المركبات الكيميائية الأخرى التي تحسن من خصائص الكريم.

المواد اللازمة:
13 غرام شمع أبيض (شمع نحل)
1 غرام بوركس
45 مل زيت البرافين
165 مل ماء زهر
بعض نقاط العطر

الأدوات اللازمة:

نظارات واقية
قفازات واقية
دورق حجم 250 مل عدد 2
قضيب زجاجي للتحريك عدد 3
مخبار مدرج حجم 50 مل
صفيحة تسخين
عبوة جميلة للكريم
الجزء العملي للتجربة
أ- علم دورق بعلامة أ ودورق آخر بعلامة ب .
ب- أضف زيت البرافين والشمع الأبيض للدورق أ .
ت- حرك الخليط بقضيب زجاجي وسخن الدورق فوق سخانة كهربائية بحذر شديد .
بعدما ينصهر الشمع , ابعد الدورق عن السخانة واتركه يبرد .
ث- للدورق ب أضف ماء الورد و البوركس .
ج- حرك الخليط بقضيب زجاجي وسخن الدورق فوق سخانة كهربائية حتى يذوب جميع البوركس . ابعد الدورق عن السخانة واتركه ليبرد .
ح- بعدما يبرد الخليطين , اخلطهما معا بتحريك قوي .
د. أضف بعض نقاط العطر و اخلط جيدا .
ذ. انقل الكريم إلى علبة جميلة .
__________________

صورة خارجية
moshax
اضغط علي الصورة لتكبيرها
Give your smileto every oneButGive your heartto only one


ساعدنا في حذف المحتوي المخالف اذا كنت تري انا هذا الموضوع مخالف: اضغط هنا للابلاغ


معلومات حول بحث حول الصابون و طريقة تحضيره

التعليقات علي بحث حول الصابون و طريقة تحضيره
اضافة تعليق

تعليقات الفيسبوك

تعليقات الموقع