تولید و ساخت انواع صابون

شرکت مهندسین مشاور ، ارایه دهنده ی فرمولاسیون انواع محصولات شوینده خانگی و صنعتی با بهترین کیفیت و مقرون بصرفه برای تولید کننده در خدمت شما علاقه مندان به تولید می باشد و شما را در تولید و ساخت انواع صابون  همراهی می کند.

صابون به عنوان واژه‌ای برای نمک اسیدهای چرب یا محصولات آرایشی-بهداشتی بکار می‌رود.

از صابون‌ها در نقش «مواد فعال در سطح» (Surfactant) برای امولسیون کردن روغن‌ها نیز بهره می‌گیرند.

این عمل باعث می‌شود تا روغن‌ها به کمک آب جابجا شوند. صابون‌ها در کاتالیزورها، روانکارها و مواد افزایش دهنده ویسکوزیته کاربرد دارند.

تولید و ساخت انواع صابون ها

 

از آنجایی که صابون‌ها همگی نمک اسیدهای چرب هستند، فرمول عمومی آنها به صورت $$(RC{O}_{\mathrm{۲}}^{-}{)}_n{M}^{n+}$$ است که در آن $$R$$ یک گروه آلکیل، $$M$$ فلز، و $$n$$ بار کاتیون محسوب می‌شود.

در طبقه‌بندی صابون‌ها، از نقش $$M^{n^{}}$$ بهره می‌گیرند. اگر M شامل فلزات قلیایی سدیم یا پتاسیم باشد، صابون، آرایشی است و برای شستشوی دست و صورت کاربرد دارد.

زمانی که به جای M، عنصر لیتیوم را قرار دهیم، محصول به عنوان صابون لیتیومی شناخته می‌شود که در تولید گریس‌های با کیفیت نقش اساسی دارد.

در صورتیکه M شامل کاتیون‌های فلزات قلیایی خاکی منیزیم و کلسیم باشد، به آن‌ها «صابون‌های فلزی» (Metallic Soap) می‌گویند.

صابون‌های آرایشی

صابون‌هایی که به منظور شستشو و پاک کردن دست و صورت استفاده می‌شوند شامل دو قسمت هستند:

بخش آب دوست و بخش آب گریز.

ذرات و مولکول‌های روغن و چربی که در آب نامحلول هستند، با بخش آبگریز این صابون‌ها همراه می‌شوند و بخش آب دوست صابون‌ها شکل‌های کروی را در اطراف این ذرات تشکیل می‌دهند.

به بیان دقیق‌تر،‌ بخش آب دوست صابون در آب و بخش آبگریز در آلودگی‌ها حل می‌شود.

در مرحله بعد، بخش آبدوست صابون، مولکول‌های آبگریز را آبپوشی می‌کند که در اینصورت با وجود مقدار کافی آب، آلودگی‌ها از بین می‌روند.

صابو‌ن‌های غیر آرایشی

 

 

صابون‌ها اجزای اصلی بیشتر گریس‌ها و مواد افزایش دهنده ویسکوزیته را تشکیل می‌دهند.

گریس‌ها امولسیون صابون‌های کلسیم و لیتیوم هستند. از صابون‌های فلزی دیگر همچون آلومینیوم، سدیم و مخلوطی از آن‌ها نیز استفاده می‌شود.

این صابون‌ها در افزایش گرانروی روغن‌ها نیز کاربرد دارند. در دوران باستان، روان کننده‌ها با اضافه کردن آهک به روغن زیتون تولید می‌شدند.

صابون‌های فلزی همچنین در فرمولاسیون رنگ روغن‌های جدید برای بهبود رئولوژی این رنگ‌ها بکار می‌روند.

 

صابون‌های فلزی

در تهیه بیشتر صابون‌های فلزات سنگین از خنثی‌سازی اسیدهای چرب خالص استفاده می‌شود.

در صنعت پلاستیک‌ سازی، صابون‌های فلزی در تولید محصولات PVC،‌ فرآوری پلاستیک‌ها و محصولات پلیمری شامل پلی‌آمیدها، پلی‌اتیلن‌ها، پلی‌پروپیلن و … کاربرد دارند.

 

ساختار صابون‌

کربوکسیلیک اسیدهایی که دارای زنجیر کربنی بیش از ۸ اتم کربن باشند،‌ از خود خاصیت آب‌دوست و آبگریز بروز می‌دهند.

خاصیت اول به دلیل حضور پیوند $$C{O}_{2}H$$ و خاصیت دوم به دلیل حضور آلکیل است.

این شاخصه با عنوان «دوگانه‌دوست» (Amphiphilic) شناخته می‌شود. اسیدهای چرب با بیش از ده اتم کربن، تقریبا در آب محلول‌ناپذیر هستند و به دلیل چگالی کمتر،‌ هنگام اختلاط با آب،‌ روی آن شناور می‌شوند.

بر خلاف پارافین‌ها و دیگر آلکان‌ها که در آب به صورت توده‌ای حالت می‌گیرند، این اسیدهای چرب در سطح آب به طور یکنواخت پخش می‌شوند.

این امر در نهایت سبب می‌شود که بخش قطبی مولکول که شامل کربوکسیل است با آب پیوند هیدروژنی دهد و یک لایه مولکلولی را در سطح آب پدید آورد.

در مقابل، زنجیرهای هیدروکربنی، در کنار یکدیگر و به دور از آب قرار می‌گیرند. موادی که به این صورت در سطح آب جمع می‌شوند و خواص سطحی آب را تغییر می‌دهند، با عنوان «مواد فعال در سطح» (Surfactants) شناخته می‌شوند.

سورفکتانت‌ها به طور گسترده در روش‌های ازدیاد برداشت و استخراج نفت خام کاربرد دارند.

 

حل شوندگی در آب

نمک فلزات قلیایی اسیدهای چرب، حلال‌پذیری بیشتری نسبت به خود اسیدها دارند.

همچنین، خاصین دوگانه دوست این مواد سبب شده تا به عنوان سورفکتانت‌هایی قوی شناخته شوند.

از اصلی‌ترین نمونه‌های این نوع از ترکیبات می‌توان به صابون‌ها و «مواد شوینده» (Detergent) اشاره کرد.

این مواد دارای موکول‌هایی شامل زنجیر هیدروکربنی با سرِ ناقطبی و همچنین سر قطبی – عموما یونی – هستند.

علت استفاده از این مواد به عنوان پاک کننده، خاصیت سورفکتانت بودن آنها است که موجب کاهش «کشش سطحی» (Surface Tension) می‌شود.

این امر عامل نفوذ بر روی مواد و «تَر» (Wet) شدن سطوح آنها است.

 

مشکلات صابون

 یکی از این مشکلات، خاصیت اسیدی ضعیف اسیدهای چرب است که معمولا دارای $$p{K}_a$$ برابر با ۴/۹ هستند.

محلول صابون‌های قلیایی با pH در حدود ۹، خاصیتی بازی دارند. اگر pH محلول‌ صابون‌ توسط آلودگی با اسید، کاهش پیدا کند، اسیدهای چربی که در آب نامحلول هستند به صورت رسوب در می‌آیند.

مشکل دیگر، وجود آب سخت یا در واقع حضور نمک‌های کلسیم و منیزیم در آب است.

حضور این کاتیون‌های دو ظرفیتی سبب افزایش میسل‌ها و تجمع آنها به صورت رسوب می‌شود.

 

تولید و ساخت صابون‌های آرایشی

 

ساخت صابون از گذشته تقریبا ثابت باقی مانده است. در روم باستان با ترکیب کردن آب باران، خاکستر زغال و چربی حیوانات ساخت صابون انجام می‌گرفت.

البته تولید صابون شامل مراحل سخت و زمان‌بر بود. در ابتدا چربی باید ذوب و پس از آن محلول خاکستر به آن اضافه می‌شد.

از آنجایی که آب و روغن در یکدیگر حل نمی‌شوند، این مخلوط را به طور منظم و با حرارت ثابت هم می‌زدند تا چربی‌ها حالت ذوب شده خود را از دست ندهند.

با این کار یک واکنش تقریبا آرام بین چربی‌ها و هیدروکسید اتقاق می‌افتاد.

زمانی که چربی و آب به طور کامل در یکدیگر حل می‌شد، به مخلوط زمان می‌دادند تا سرد شود.

به هنگام سرد شدن، یک نمک مانند سدیم کلرید برای جداسازی صابون از آب اضافی، به مخلوط اضافه می‌کردند.

با این کار، صابون به سمت بالا حرکت می‌کرد و با جداسازی آن،‌ طی چندین ماه، واکنش صابون تکمیل می‌شد.

تولید صابون‌ها مستلزم بکارگیری روش «صابون‌ سازی» (Saponification) از تریگیلیسیرید‌ها است.

تریگیلیسیریدها از چربی‌های حیوانی یا گیاهی تشکیل شده‌اند.

یک محلول قلیایی که به طور معمول شامل سدیم هیدروکسید است سبب هیدرولیز تریگیلیسیرید به نمک اسیدهای چرب می‌شود. این واکنش با تولید گلیسیرین همراه است که در مواردی به عنوان نرم‌کننده از آن بهره می‌گیرند و این ماده را از صابون خارج نمی‌کنند.

جهت تولید صابون‌های آرایشی، تری‌گیلیسیرید از نارگیل،‌ زیتون و روغن پالم استخراج می‌شود.

نوع اسید چرب استفاده شده در تولید صابون‌ها بر میزان خاصیت آنها تاثیرگذار خواهد بود.

به عنوان مثال، صابون تولیدی از دانه‌های روغنی، صابونی نرم و ملایم است. اگرچه استفاده از روغن زیتون در تولید صابون‌ها به علت ملایمت مثال زدنی آن، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این نوع محصول تولیدی به نام صابون کاستیل نیز معروف است. البته واژه کاستیل در مواردی به مخلوطی از روغن‌ها هم اطلاق می‌شود که درصد بیشتری از آنها شامل روغن زیتون هستند.

 

سخن آخر

 

شرکت  مهندسین مشاور مفتخر است در زمینه ی ارایه ی فرمولاسیون ”تولید و ساخت انواع صابون” در قالب فرمولاسیون و روش تولید  و ایجاد خطوط تولید در خدمت علاقمندان به تولید می باشد .

 

برای فرمولاسیون محصول مد نظر خود فقط یکبار هزینه کنید .فرمولاسیون های ارايه شده توسط گروه مهندسین مشاور قابل رقابت با برترین برندهای داخلی و خارجی می باشد. 

 

 

  برای ارایه ی تولید و ساخت انواع صابون با ما در تماس باشید …