Capítulo II
Funções técnicas e cálculo
para processamento
industrial
Este capítulo é dedicado às formulações
e tabelas de uso
prático, cotidiano
e imediato, devendo estar
sempre à mão
para consulta e aplicação
dos seus dados
com eficiência
e rapidez durante
o processamento dos materiais.
2.1 – Constantes:
2.1.a – Constante
de Baumé (Bé) = 145,88.
Utilizada
para determinar o peso específico
de soluções aquosas;
P =
__145,88__ c = __145,88__
(145,88 – n) (145,88 + n)
onde n = graus Baumé;
p = peso específico
> água; c = peso
específico < água.
2.1.b – Constante
de saponificação comercial = 0,0716.
Aproximação por excesso de
0,04% a 0,5% pela média
das gorduras comerciais.
Exemplo
de utilização:
Para neutralizar 100 Kg de
sebo, quanto
é necessário de hidróxido
de sódio (soda
cáustica) comum
encontrado no mercado?
Determina-se
o índice de saponificação (I.S.), (ver1.3.b,cap.I).
Supondo
que o índice
obtido seja 198, teremos:
Multiplicando-se
o valor obtido pela
constante, o produto
será a quantidade já
em quilogramas
de soda cáustica
tecnicamente pura, ou
seja:
(I.S.)
= 198 pureza
do produto = 96%
Assim,
procedemos;
198 X 0,0716 = 14,1768---► 14,1768 X 100 = 1417,68---►
1417,68 ÷ 96 = 14,7675,
ou 14,80 kg
(arredondamento sem risco).
Com esse valor
obtido se determina a concentração da lixívia pretendida.
2.2 – Determinação
de lixívias:
O
que é a lixívia?
Quando
dizemos que para
neutralizar uma gordura ou óleo
precisamos de 14,80 kg de soda cáustica, como no exemplo
acima, devemos entender
que essa “soda”
não reage com
o “óleo” simplesmente
sendo adicionada e misturada. As “bases” são materiais alcalinos
cujo potencial
elétrico positivo
é muito alto
em relação
a um ácido
graxo (ácido
fraco). Assim,
quando entra em
contato com
um óleo
ou gordura, a
superfície reage com
tanta energia
que produz uma película
(um filme)
ao redor das “escamas”
secas, como
fosse um verniz
protetor e não
permite a continuação da reação que é
interrompida por falta
de contato.
Portanto,
o modo correto
para se obter uma reação completa, é abaixar esse potencial elétrico
e aumentar a superfície
de contato entre
os materiais. Isso
se consegue, simplesmente adicionando água às bases.
Ocorre que a água
em abundância
permite uma reação de ótima eficácia porém, de baixo
rendimento pois
quanto mais
“diluído” o potencial da soda mais lenta será a reação,
além disso, o excesso
de água produz um
sabão de baixa
qualidade e quase
impossível de ter
uma forma definida,
pois “vira um mingau”.
Logo,
a experiência de longos
anos na produção
de sabão, permitiu ao homem definir e quantificar a água conforme o produto
que pretende apresentar.
Este
aprendeu a produzir o sabão
de grão (cap.1), fabricado com grandes quantidades de água
adicionadas em várias etapas até a conclusão do sabão,
para obter uma boa reação entre os
materiais e, para
eliminar a água
e ainda aproveitar
a glicerina, “salinizava” (colocava muito sal), por meio de
várias lavagens do material
na caldeira, chegando, por fim ao “grão”, sabão de
alta qualidade
e ótima durabilidade.
Conheceu, também, a fabricação
dos sabões reduzidos à pasta, produzidos com
baixa quantidade
de água e reação
rápida que,
para conseguir que esta seja completa,
depende de mecanismos potentes que
efetuem uma mistura íntima
dos materiais e acabem produzindo sabão de alta qualidade.
E,
finalmente, hoje
se produz sabão por
meio de equipamentos
que recebem e eliminam a água e mesmo a glicerina, se interessar a separação desta do sabão
produzido.
Assim,
sabemos agora, que
a água é um
fator importante
na fabricação do sabão
e que “lixívia”
é apenas uma solução
alcalina, logo,
iremos aprender abaixo
em que
quantidades ela
melhor se adapta à produção
para cada tipo de trabalho.
2.2.a – concentração das lixívias:
Determinar a
quantidade de NaOH puro
(100%) para o ácido
graxo a ser
neutralizado (proceder conforme
2.1.b).
Dividir o valor obtido pelo peso em gramas por litro de NaOH correspondente
em graus
Baumé (Bé) da tabela (2). O resultado será em
litros.
Conforme
valor acima,
14,1768 kg de NaOH
(puro), teremos, para
uma lixívia forte
(38°Bé), conveniente para
produzir um
sabão de “pasta”:
Indo
à tabela (2) na coluna
que lemos (38°Bé), veremos seu correspondente
em gramas por litro de solução
de NaOH, 441g, portanto:
14,1768 ÷ 0,441 kg ≈
32,1470 litros de lixívia
Observar que o resultado
é fornecido em litros
e precisamos trabalhar com
(Kg).
Para a obtenção da quantidade em quilos
localiza-se na mesma tabela o peso específico correspondente
aos 38°Bé e multiplica-se pelo resultado acima,
que foi fornecido em
litros, assim se obterá os quilos
necessários, como
segue:
32,1470 X 1,352 = 43,4630 kg
de lixívia de 38°Bé
1,352 = peso
específico (p.e.) = densidade
Desse
modo é possível
a determinação da quantidade
de lixívia em
qualquer concentração
para que se
neutralize completamente um material graxo determinado.
É claro que os acertos virão apenas
com a prática
na fabricação, pois,
somente depois
de pronto e completamente
curado um sabão,
será possível a quem
não está habituado a produzi-lo, verificar prováveis defeitos. Portanto,
é aconselhável ao iniciante, produzir o mínimo possível em cada partida até saber, de fato, trabalhar com o sabão.
TABELAS AUXILIARES
Tabela 1
Densidades das soluções de
NaCL (sal marinho)
SAL-NaCL
|
P.específico
|
SAL-NaCL
|
P.específico
|
1%
2%
3%
4%
5%
6%
7%
8%
9%
10%
11%
|
1,0073 g/ml
1,0145 g/ml
1,0217 g/ml
1,0310
g/ml
1,0362
g/ml
1,0437
g/ml
1,0511
g/ml
1,0585
g/ml
1,0660
g/ml
1,0733
g/ml
1,0810
g/ml
|
12%
13%
14%
15%
16%
17%
18%
19%
20%
21%
22%
|
1,0886
g/ml
1,0962
g/ml
1,1038
g/ml
1,1115
g/ml
1,1194
g/ml
1,1273
g/ml
1,1352
g/ml
1,1431
g/ml
1,1511
g/ml
1,1593
g/ml
1,1676 g/ml
|
Na
fabricação de sabões
preparados a frio
pelo processo de empaste, quando
estes são
feitos a partir
da gordura de coco,
palmiste ou babaçu,
é interessante a aplicação desta tabela, pois esses materiais
permitem grandes quantidades
de água com
sal sem
perder a consistência e a
boa aparência final.
Obs. – Esses produtos são sempre de qualidade
inferior aos preparados
com alta
pureza das matérias
primas sem
adição de cargas
(p.ex.água salgada).
Também não
se prestam para ser
processados em equipamentos
de compressão, possibilitam apenas o corte com facas ou arame em mesas
próprias.
Tabela 2
Relação entre
graus Baumé (Bé) e a densidade de concentração
das lixívias de NaOH (soda cáustica)
e KOH (potassa cáustica)
por litro.
Graus (Bé)
|
Dens. P.e.
|
NaOH
g
|
KOH
g
|
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
|
1,000
1,007
1,014
1,022
1,029
1,037
1,045
1,052
1,060
1,067
1,075
1,083
1,091
1,100
1,108
1,114
1,125
1,134
1,143
1,152
1,163
1,171
1,180
1,190
1,200
1,210
1,220
1,231
1,239
1,252
1,263
1,274
1,285
1,297
1,308
1,320
1,332
1,342
1,352
1,370
1,384
1,397
1,410
1,424
1,439
1,454
1,469
1,484
1,499
1,515
1,530
1,546
1,563
1,580
1,597
1,615
|
0
6
12
21
28
35
42
49
56
63
70
79
87
95
104
112
123
134
144
156
167
177
188
200
212
225
239
253
266
283
299
316
332
348
364
381
399
420
441
462
483
506
528
553
575
602
629
658
691
721
750
|
0
9
17
26
36
46
58
67
78
88
99
109
119
132
143
153
167
178
188
203
216
228
242
255
269
282
295
309
324
338
353
368
383
398
416
432
449
469
487
506
522
543
563
582
605
631
655
679
706
731
756
779
811
840
870
902
|
Destacamos
as colunas correspondentes
aos 38°Bé e 50°Bé porque, com o hábito, o
Leitor perceberá que
serão as mais
usadas para referência
prática.
Dispondo
da tabela (2) acima
e do peso molecular do óleo ou gordura é possível determinar a quantidade necessária para neutralizar qualquer tipo de graxo disponível.
Na
tabela a seguir
forneceremos os índices principais dos mais
conhecidos materiais
graxos.
Tabela 3
Índices principais dos óleos e gorduras
mais comuns
Graxos
|
P.e.
|
I.S.
|
I.I.
|
Aparência
|
Obs.
|
Á.esteárico
Oleína
Linhaça
Ó. Arroz
Girasol
Milho
Soja
Algodão
Amendoim
Rícino
Oliva
Palma
B. porco
Sebo boi
Sebo ossos
Palmiste
Coco
breu
|
0,910
0,900
0,935
0,927
0,925
0,922
0,926
0,925
0,919
0,967
0,917
0,945
0,934
0,947
0,9250,952
0,915
1,08
|
212
202
193
190
194
190
194
198
197
183
193
207
198
198
190
250
262
178
|
5
86
188
92
135
119
135
117
99
88
88
58
77
46
55
18
10
0
|
Branco
Oleosa
Amarelo
Claro
Amarelado
Claro
Amarelo
Amarelo
Claro
Verde
Verde
Amarelo
Branco
Branco
Pardo
Branco
Branco
Amarelo
|
Agulhas
Escura
Secante
Líquido
Secante
Semi/sec
Líquido
Líquido
Líquido
Líquido
Líquido
Sólido
Sólido
Sólido
Sólido
Sólido
Sol.bril
vítreo
|
P.e. = Peso específico
I.S. = Índice de saponificação
I.I. = Índice de iodo
Na tabela acima anotou-se o peso
específico médio
de várias amostras, o índice de saponificação mais
alto de cada
uma das amostras, o índice
de iodo mais
alto das mesmas amostras
e a aparência orientou-se pela cor
predominante em temperatura
ambiente.
Os materiais tabelados acima têm predominância
absoluta na fabricação
de sabões e derivados, sendo reservado a outros que dela não
constam algum tipo
de trabalho específico
ou regiões
que escasseiam estes,
como, por
exemplo, o Japão que
se especializou em produzir
sabões e sabonetes
de óleo de peixe.
Tabela 4
Quantidades de NaOH e KOH necessárias para neutralizar os principais graxos
(considerar hidróxidos tecnicamente puros)
Materiais graxos
|
I.S.
|
NaOH %
|
KOH %
|
Ácidos graxos do sebo
Ácidos graxos do palmiste
Ácidos graxos do coco
Ácidos graxos do rícino
Ácidos graxos da soja
Ácido esteárico
Oleína
Linhaça
Arroz
Girassol
Milho
Soja
Algodão
Amendoim
Mamona
Oliva
Palma
Banha (porco)
Sebo (bovino)
Sebo (de ossos)
Palmiste
Coco
Breu
|
205
260
266
188
199
212
202
193
190
193,5
191
192
194
193,5
181,5
192
199
195,5
198
191
248
253
178
|
14,70
18,63
19,06
13,44
14,25
15,18
14,45
13,80
13,60
13,83
13,64
13,70
13,86
13,83
12,97
13,70
14,20
13,96
14,14
13,64
17,70
18,07
12,70
|
20,50
26,02
26,62
18,80
19,90
21,20
20,20
19,30
19,00
19,35
19,10
19,20
19,40
19,35
18,15
19,20
19,90
19,55
19,80
19,10
24,80
25,30
17,80
|
2.3 – Peso molecular médio.
O peso molecular médio é facilmente obtido através
do índice de saponificação (I.S.), pois o produto dos dois índices é
56.000. sendo assim, teremos:
(I.S.) X (P.M.) = 56.000
Exemplificando:
- A gordura de coco
tem o (I.S.) = a 262 segundo a tabela 3, portanto:
(P.M.) = 56.000 ≈ 214
262
Tabela 5
Peso molecular dos graxos
mais comuns
Matéria graxa
|
P.M.
|
Material graxa
|
P.M.
|
Á. graxos – sebo
Á. graxos – palmiste
Á. graxos – coco
Á. graxos – rícino
Á. graxos – soja
Ácido esteárico
Oleína
Linhaça
Arroz
Girasol
Milho
Soja
|
273
215
211
298
281
264
277
290
295
289
293
292
|
Algodão
Amendoim
Mamona
Oliva
Palma
Banha (porco)
Sebo (bovino)
Sebo (ossos)
Palmiste
Coco
Breu (claro)
|
289
289
309
292
281
286
283
293
226
221
315
|
Tabela com valores
aproximados para uso
prático
Uma
observação importante
é que o (P.M.) é determinado
para um radical do glicérido e este
está ligado a um álcool
tribásico, portanto, temos três radicais, para efeito de cálculo do índice
de saponificação (I.S.). O valor obtido
na fórmula ou
na tabela deve ser
multiplicado por (3) no denominador da fórmula
do (I.S.), ou considerar
apenas uma molécula
de hidróxido de potássio.
Conforme
o cálculo do (I.S.) (1.3.b – pág. 20):
I.S. = 1g X 56g X 1.000 X 3
790g ou 264 X 3 =
792 ≈ 790
logo, 1g x 56g X 1.000 X 3 = 212 = I.S.
264 X 3
Desprezar casas decimais.
Olá marcus. Estou no fabrico de sabonetes e produtos afins artesanais (hidratantes, sais, sachês, aromatizantes) e ainda não tenho muita expereiência com este trabalho. mesmo assim, aos poucos, vou aprendnedo mais e adquirindo clientes. Ultimamente, utilizo a base para sabonete em barra e a base para sabonete líquido da marca "Nossa Terra", que é o que há de possibilidade de ser encontrado em São Luís-MA. Tudo que produzo é extraído de sites como o momento da arte, arte feita, etc. Hoje descobri sei site e achei muito interessante suas receitas. Fiquei bastante interessada pelos Noodles e gostaria de saber como adquirí-los, assim como o custo. Também gostaria de saber se você fornece essências e o valor. de já, agradeço. Obrigada.
ResponderExcluirAna Cláudia, boa noite.
ExcluirSEM O SEU E-MAIL NÃO TENHO COMO ENTRAR EM CONTATO
Olá Marcus, espero que tudo esteja bem contigo.
ResponderExcluirDesejo comprar sua glicerina,quanto custa e qual a quantidade mínima?
Obrigada.
Andréa
Boa noite Andrea.
ExcluirO Sabão-Nosso.., ainda não está comercializando.
Abraços, Marcus.
Marcus,
ResponderExcluirMandei email voce ainda não respondeu estou querendo comprar o noodles.
raiodaluz@yahoo.com.br
Boa noite Rita.
ExcluirO Sabão-Nosso.., ainda não está comercializando.
Abraços, Marcus.
Marcus,
ResponderExcluirmandei um email mas ainda não tive resposta.
Estou querendo comprar a forma grande e o nodless.
Rita
Boa noite Rita.
ExcluirO Sabão-Nosso.., ainda não está comercializando.
Abraços, Marcus.
Boa Tarde,gosto muito de suas publicações parabéns pelo seu trabalho.
ResponderExcluirEstou fazendo minha propria base glicerinda mas o grande problema é a materia prima,muitas empresas não fornecem para pessoa física,e aquelas que fornecem pelo amor de Deus que lastima,péssimo atendimento,entrega demorada sem contar o preço absurdo.(se puder me fornecer nome de algum fornecedor ou se você mesmo fornece produtos quimicos gostaria de contato).Tenho algumas duvidas sobre a base de glicerina,faço ela apenas aquecendo as gorduras(rápido e fácil de fazer).Gostaria de saber como retirar totalmente a cor caramelo da base(adicionei hipoclorito mas não retira toda a cor),e como incorporar o dioxido de titaneo sem que ele se deposite no fundo.Aguardo resposta abraço.(renatozanata@terra.com.br)
Boa noite Renato.
ExcluirJá lhe enviei resposta diretamente, porém creio que esqueci de falar sobre o dióxido de titânio:
O dióxido sempre precipitará, pois é um sólido insolúvel, existe, todavia o Hombitan (Alemão) que dá um ótimo resultado, contudo, seu custo o torna inviável pelo pouco que se pretende para branquear sabonetes.
Se você fizer sua base com gordura de côco quase isenta de água e pouquíssimo álcool o resultado será um branco perolizado de ótima qualidade e, nem se fale, do que é a superioridade de um sabonete feito a frio de gordura de côco!!
Abraços, Marcus.
Aos amigos que aqui comentam.
ResponderExcluirEstou em fase de edição de dois vídeos sobre as bases glicerinadas e numa delas veremos a base fundamental branca e seu método de fabricação artesanal.
Em poucos dias ela será postada.
Abraços a todos, Marcus.
Marcus. Gostaria de saber sobre fornecedores de matéria prima. Pode me ajudar? abraço
ResponderExcluirGuilherme. guibr58@gmail.com
Olá , se fala muito em dissolver a soda em escamas mas eu gostaria de saber como mudar a concentração da soda liquida a 50% para outras concentrações como 30%, 36%, 38% ou outras que eu desejar,
ResponderExcluirEstou tentando fazer sabão de óleo usado e não tenho obtido sucesso, meu sabão fica duro e quebradiço.
Meu email: hudson.tec@bol.com.br, desde já obrigado.