تهیه صابون در آزمایشگاه
بررسی واکنشهای تهیه صابون با استفاده از چربیها و بررسی خواص چربیها

روندهای صابون سازی ، عملاً از 2000 سال است که بدون تغییر باقی مانده است . روش عمل ؛ هیدرولیز قلیایی ( صابونی شدن ) چربی است . از نظر شیمیایی ، معمولاً چربیها همان تری گلیسریدها هستند . روند صابونی شدن شامل حرارت دادن چربی با محلول قلیایی است . اصولاً در گذشته این محلول قلیایی از طریق شست و شوی خاکستر چوب ، یا از تبخیر آبهای قلیایی که در طبیعت یافت می شوند به دست می آمد . امروزه قلیاب صابون پزی ( سدیم هیدروکسید ) به عنوان منبع قلیا به کار می رود . محلول قلیایی ، چربی را به اجزاء تشکیل دهنده ؛ نمک اسید کربوکسیلیک با زنجیر طویل ( صابون ) و الکل ( گلیسرول ) هیدرولیز می کند . وقتی نمک معمولی اضافه می شود صابون رسوب می کند . برای خارج کردن سدیم هیدروکسید اضافی و سدیم هیدروکسیدی که وارد عمل نشده است ، آن را شسته و ذوب کرده و قالب گیری می کنند .
عمل صابون در پاک کنندگی :
مولکول صابون دارای سر قطبی است ، که در آب حل می شود ( نمک کربوکسیلات ) و دارای دم طویل هیدروکربنی است که در روغن محلول است . دم هیدروکربنی صابون در ماده روغنی حل می شود و سر یونی خود را در خارج از سطح روغن نگاه می دارد و به همین دلیل ، توانایی انحلال و تمیز کردن چربی و کثافات را دارد .
تهیه صابون :
در این آزمایش از چربی حیوانی صابون تهیه خواهیم کرد . چربیهای حیوانی و روغنهای گیاهی استرهای ، اسیدهای کربوکسیلیک با وزن مولکولی زیاد و گلیسرول است . از نظر شیمیایی ، این چربیها و روغنها را تری گلیسریدها می نامند .
رایجترین چربیها و روغنهایی که در تهیه صابون مصرف می شوند ، چربیهای حیوانی و پیه آب کرده از منابع حیوانی و نخل و نارگیل و روغن زیتون از منابع گیاهی هستند . معمولاً صابون سازها پیه آب کرده را با روغن نارگیل مخلوط می کنند و عمل صابونی کردن را روی این مخلوط انجام می دهند .
صابون حاصل در اصل ، شامل نمک اسیدهای پالمتیک ، استئاریک و اولئیک به دست آمده از پیه و نمک لوریک اسید و نمک میریستیک حاصل از روغن نارگیل به منظور تهیه صابون نرمتر و محلولتر اضافه می شود .
در شکل زیر ساختار ؛ استئاریک اسید ، پالمتیک اسید ، و اولئیک اسید حاصل از پیه و میریستیک اسید و لوریک اسید حاصل از روغن نارگیل را مشاهده می کنید :
چربیهای معمولی در واکنشهای ویژه استرها شرکت می کنند ، واکنش مهم و کاربردی چربیها ، هیدرولیز قلیایی آنهاست . محصول این هیدرولیز ، نمک اسیدهای چرب است که به عنوان صابون مورد استفاده قرار می گیرند . این واکنش مهم را صابونی شدن می گویند .
در شکل زیر واکنش صابونی شدن را مشاهده می کنید :
در شکل زیرمکانیسم واکنش صابونی شدن یا مکانیسم واکنش هیدرولیز قلیایی استرها را مشاهده می کنید :
برای تهیه صابون هر چربی یا روغن گیاهی را می توان مورد استفاده قرار داد ، اما چربی جامد بهتر است .
روش کار تهیه صابون :
10 گرم از یک روغن یا چربی را در یک بالن 250 میلی لیتری بریزید و به آن محلول سود که از حل کردن 10 گرم سود یا پتاس در داخل 36 میلی لیتر محلول 50 درصد ، آب و اتانول 95 درصد حاصل شده است ، اضافه نمائید . با استفاده از یک مبرد عمودی مخلوط را حدود 30 دقیقه روی چراغ گاز با شعله ملایم رفلاکس یا بازروانی کنید . پایان واکنش وقتی است که در محلول روغن مشاهده نشود . سپس الکل را تقطیر کنید و مقطر حاصل را به ظرف مخصوصی منتقل نمائید و به مسئول آزمایشگاه تحویل دهید . باقیمانده ؛ صابون ، گلیسرین و مقداری قلیا و الکل است . اکنون 50 گرم سدیم کلرید را در 150 میلی لیتر آب حل نموده و آن را سرد کنید و مخلوط حاصل از واکنش را به سرعت در آن بریزید و مخلوط را برای چند دقیقه به هم بزنید و سپس در حمام یخ قرار دهید . مخلوط باید به دمای معمولی برسد . پس از مدتی صابون جدا می شود . صابون را به وسیله صاف کردن از محلول جدا نمائید و دو بار با آب سرد بشویید و در معرض هوا قرار دهید تا خشک شود .
در تهیه صابون به طریق صنعتی ، گلیسرول را به عنوان یک محصول جانبی با ارزش جدا می کنند