Petit lexique de chimie pour savonnière
Ce petit lexique a été écrit pour les savonnières non-chimistes. En effet je suis parfois abasourdie par les définitions libres de certaines savonnières. Tout le monde a néanmoins compris que la soude c'est corrosif et prend des précautions (gants, lunettes, blouse, matériel propre à la savonnerie).
Ce lexique est loin d'être exhaustif mais sera complété au fur et à mesure.
Acide/base:
sans rentrer dans la chimie pure pour les néophytes, il suffit de savoir les acides et les bases marchent par couple. On dit qu'une molécule est acide si elle a tendance à donner un atome d'hydrogène à une molécule basique. la molécule basique a tendance à attirer un atome d'hydrogène supplémentaire.
A-H + B- <=> A- + B-H
Acide1 Base2 Base1 Acide2
l'eau (H20) est à la fois acide faible et base faible.
l'eau peut donner un H: H20 <=> OH- + H+
mais l'eau peut prendre un H: H20 + H+ <=> H30+
en résumé: 2 H20 <=> OH- + H30+
Dans l'eau l'acide le plus fort est H30+ et la base la plus forte OH- (ce OH que l'on trouve dans NaOH ou KOH).
voir aussi la définition du pH.
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Acide gras:
en chimie un acide gras est une molécule avec une tête acide et une queue carbonnée peu réactive hydrophobe contenues dans les graisses animales et végétales. En biochimie, les acides gras sont une catégorie de lipides comprenant les acides gras et leurs dérivés.
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Base forte:
l'hydroxyde de sodium ou soude NaOH et l'hydroxyde de potassium KOH sont dits base forte car en solution ces sels se dissocient en ions Na+/K+ et hydroxyde OH-, la plus forte des bases dans l'eau.
NaOH = Na+ + OH- et KOH = K+ + OH-
Ne touchez jamais directement un savon pas fini ou les bases fortes. Votre peau contenant des acides gras, vous risquez de les saponifier et donc de graves brulures! En cas de projection ou de contact accidentel, NEUTRALISEZ avec du vinaigre blanc de cuisine (ou tout autre vinaigre acide): OH- + H30+ = H2O
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Glycérol/glycérine:
c'est le deuxième produit de la réaction de saponification. A cause de sa nature chimique (3 fonction alcool), le glycérol est hydrosoluble. et attire l'humidité. Dans les cosmétiques, le glycérol est souvent utilisé comme humectant, agent hydratant, solvant et lubrifiant.. Le glycérol se présente sous la forme d'un liquide transparent, visqueux, incolore, inodore, non toxique et au goût sucré.
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indice de saponification:
c'est la masse de KOH (exprimée en mg) nécessaire pour neutraliser les acides gras libres et saponifier les acides gras estérifiés contenus dans 1 g de matière grasse. on le détermine avec KOH et non NaOH car la détermination se fait plus facilement avec un liquide (KOH donne des savons liquide!!!).
L'indice de saponification est propre à chaque matière grasse. Il permet de déterminer la qualité de l'huile ou de la cire et aussi de calculer la quantité de soude ou de potasse nécessaire pour la saponification. Pour le calcul, voir lye factor
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indice d'iode:
c'est la masse de diiode (I2) exprimée en g capable de se fixer sur les insaturations (double liaison le plus souvent) des acides gras de 100 g de matière grasse. C'est une valeur de test en laboratoire. Aucune huile distribuée ne comporte d'iode.
Plus l'indice d'iode = est bas, plus le savon final sera dur! L'indice d'iode d'un savon est la somme des indices d'iode de chaque huile de sa composition pondéré par leur quantité. On estime qu'un savon dur idéal doit avoir un indice d'iode inférieur à 55.
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INS value (docteur robert mcdaniell, "essentially soap"):
la INS value sert à évaluer l'équilibre des huiles dans un mélange. On calcule la INS value d'une huile en déduisant l'indice d'iode à l'indice de saponification . la INS value d'un savon est la somme des INS value de chaque huile pondérée par sa quantité. la INS value idéale est empiriquement à 160. Au dessus de 160, le savon sera dur, moussera beaucoup et sera asséchant. En dessous de 160, le savon sera plus mou et moussera moins et sera hydratant.
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Lye factor / coefficient de base NaOH ou KOH:
c'est la quantité de base nécessaire à la saponification totale d'un gramme de matière grasse.
La formule de calcul du lye factor est simple. On prend l'indice de saponification (sap value en anglais), qui représente la quantité de KOH (en mg) qu'il faut pour saponifier 1g d'une huile particulière. On le divise par 1000 pour avoir le coefficient de KOH. pour obtenir le coefficient de NaOH, il suffit de diviser le coefficient de KOH par 1,40275. Ce chiffre représente la différence de masse de NaOH et de KOH nécessaire pour saponifier la même quantité d'huile (Na+ est plus léger que K+).
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pH:
potentiel d'hydrogène. Dans l'eau l'acidité est mesurée à l'aide l'échelle des pH (1 à 14); le pH est inversement proportionnel à l'acidité du milieu. plus le chiffre est bas, plus la solution est acide et plus le chiffre est grand plus la solution est basique.
le pH d'un savon est d'environ de 10 et celui de la peau 5. Cependant ne vous affolez pas, le ph du coca-cola est compris entre 2 et 4 comme le jus de citron. L'essentiel est que toute la soude utilisée a été consommée dans la réaction de saponification d'où l'intérêt de la cure de 4 semaines pour la technique à froid.
Voir aussi la définition des Acide/base.
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Saponification :
transformation d'un mélange d'acides gras et d'une base forte (NaOH ou KOH) en un mélange de savon et de glycérol/glycérine (image extraite de wikipédia). C'est une réaction lente mais totale! Elle ne s'arrête que quand il n'y a plus d'acide gras ou de soude.
Donc si on ne s'est pas trompé dans les proportions de graisse et de soude, il n'y a aucun danger après les 4 semaines de cure...
pour accélérer la réaction:
- on peut maintenir une température élevée (méthode à chaud ou chauffage après méthode à froid)
- agiter le mélange base/graisse pour permettre aux réactifs de se rencontrer plus facilement et maintenir l'émulsion.
acides gras base forte savon Glycérine
(NaOH ou KOH) (carboxylate de Na ou K)
L'utilisation de NaOH donne des savons solides et de KOH des savons liquides.
Ce sont les ions Na+ ou K+ qui donne la texture du produit.
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savon :
c'est R-COO-, la molécule détergente issu de la saponification. R est la partie hydrophobe, qui va attirer les graisses et les saletés hydrophobes. COO- est la partie hydrophile, qui va entrainer les saletés piégées par R dans l'eau de rinçage. Les eaux très calcaires ont tendance à neutraliser le pouvoir hydrophile de COO (beaucoup d'ions Ca+), les savonniers industriels ajoutent des anticalcaires à leur savons (comme l'EDTA, ce qui est pas top top)
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