1 - 2 - Expérience : synthèse d'un savon

 

La fabrication d'un savon peut aussi s'appeler synthèse d'un savon. Une synthèse, c'est la préparation d'une espèce chimique, à partir d'autres espèces chimiques. Les substances de départ sont appelées les réactifs, et les substances obtenues sont les produits de la transformation. Le savon produit de la transformation a pour réactif la soude et l'huile (ester).

 

Pour faire notre savon, nous avions le choix entre deux types de saponifications   :                                                                                               

   -la saponification à froid, où la réaction se déroule à une température comprise entre 20 et 40 degrés. Froid n'est pas le terme le plus approprié car il faut chauffer l'huile pour enclencher le procéssus de saponification, procéssus qui de plus dégage de la chaleur lorsque la soude réagit avec l'huile. Mais dans ce cas pourquoi la nomme-t-on ainsi ? Et bien tout simplement car par comparaison à la méthode de la saponification à chaud (voilà donc la 2ème méthode pour produire du savon) cette méthode n'est soumise à aucune autre source de chaleur que celle de sa réaction.

   -la saponification à chaud, méthode préférée des industriels car la réaction qui se déroule à une température élévée comprise entre 80 et 100 degrés est plus rapide.

La méthode de la saponification à chaud comme celle à froid, consiste a porter à ébullition le mélange graisse/soude. Pour la saponification à froid, le mélange nécessite quelques semaines de séchage avant son utilisation. En effet, au début de sa production, l'alcalinité de l'hydroxyde de sodium n'est pas encore totalement annulée par les huiles acides. Le savon est donc légèrement caustique et peut brûler la peau. Cet effet s'atténu au cours des semaines de sèchage et l'on finit par obtenir notre fameux pain de savon dont le PH est compris entre 7.5 et 8. 

Pour la saponification à chaud, il suffit de laisser chauffer le mélange quelques heures jusqu'à ce que celui-ci soit totalement saponifié. Une fois la saponification terminée, il reste a retirer du mélange l'excès de soude (pour les mêmes raisons que la saponification à froid) à l'aide d'une méthode que l'on appele le relargage. Cette méthode consite à faire agir une solution salée pour diminuer la solubilité de la soude dans le savon. Une fois le savon purifié on peut ajouter des ingrédients tels que des parfums ou des colorants.

  . Le glycérol produit est généralement extait de la plupart des savons produits industriellement afin d'être revendu aux industries cosmétiques pour ses propriétés hydratantes, mais il peut être conservé dans les savons produits artisanalement.

 

C'est la méthode de la saponification à chaud que nous avons décidé d'expérimenter en utilisant le dispositif du chauffage à reflux.

Nous avons placé le mélange dans le ballon où il sera porté à ébullition grâce au chauffe ballon. La vapeur produite par la transformation s'introduit dans le tube réfrigérant, placé au dessus du ballon. Là, le contraste entre la température de l'eau et la vapeur entraîne la condensation de la vapeur d'eau (son retour à l'état liquide). Cette vapeur liquéfiée retombe dans le ballon. Ce montage évite donc les pertes de matières.

C'est dans le ballon que se déroule la réaction de la saponification.

         Montage du chauffage à reflux.

          Et voilà le produit obtenu : du savon associé à du glycérol. 

 

 

 

Une fois le produit obtenu, nous le faisons agir avec une solution salée afin de diminuer la solubilité du savon dans une phase aqueuse. Cette méthode s'appelle le relarguage et permet au savon de précipiter, c'est à dire de se solidifier. Ce corps solide naissant tombe au fond du liquide dans lequel il baigne. 

  Méthode de la filtration sous vide permettant de séparer le savon de l'eau à laquelle il est mélangé. On utilise cette technique de séparation car c'est la plus rapide et  efficace. Cette méthode consiste à créer une différence de pression entre l'intérieur d'une fiole et l'extérieur par l'intermédiaire de deux tuyaux : un relié à une trompe d'eau, et l'autre lié au premier ainsi qu'à la fiole qui aspirera l'air de celle-ci grâce à la chute d'eau du premier tuyau auquel il est relié. Le produit de notre synthèse est placé au-dessus de la fiole, dans un entonnoir associé à un filtre et voit tout son liquide aspiré vers l'intérieur de la fiole du fait de la différence de pression. Les résidus n'ayant pas pu traverser le filtre constituent l'élément solide de notre synthèse. 

 

     

                 

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