SABÃO, ARTE E FILOSOFIA
domingo, 6 de maio de 2012
CAPÍTULO VIII - SABÃO FUNDAMENTAL
Capítulo VIII
Sabão básico ou industrial
Definição: Os sais dos ácidos graxos superiores ligados a uma base
alcalina são,
por definição,
um sabão.Isso implica obrigatoriamente na separação
da glicerina anteriormente
ligada ao ácido
graxo. Teremos, então:
Glicérido + álcali = sabão básico + glicerina (cap.I)
Na indústria, porém, o conceito
de sabão básico
é de ordem prática:
vai de encontro a um
material produzido originalmente
com a finalidade
de derivação conforme
interesses técnicos,
econômicos ou
outros. Deve, portanto,
ter características
definidas, uniformes e constantes: definidas para garantir a produção, uniformes para garantir a padronização e constantes para garantir a qualidade.
A partir dessas informações
iremos comentar as variáveis
técnicas, práticas
e econômicas do produto, processos industriais
contínuos ou
de partidas (lotes),
automação e mão-de-obra.
Como
sabemos, as gorduras ou óleos são glicéridos, i. é, o radical
graxo está ligado à glicerina.
Quando provocamos a saponificação, esta
se separa e fica em suspensão
dissolvida na água restante da reação. Podemos salinizar
(lavar com salmoura) na caldeira
a massa total,
eliminando assim, o máximo
possível da glicerina
disponível, deixando o sabão formado, praticamente puro.
Esse método
porém, quase
não é mais
utilizado, sendo preferível praticar o
desdobramento dos ácidos graxos previamente (cap.I) obtendo-se produtos superiores
e com maior
facilidade. Os ácidos
graxos obtidos têm maior
índice de neutralização e limpeza
(conseqüência do tratamento)
e é prático saponificar
os ácidos graxos
com lixívias
fortes (39ºBé ou
+). Em seguida,
seca-se o produto obtido nas colunas de vácuo,
simples e rápido,
o produto sai tecnicamente perfeito.
O interesse econômico crescente
pela glicerina
torna esta prática
constante pelas grandes
usinas, com
tanques de desdobramento com capacidade acima de 100 toneladas,
saponificando até 20 toneladas/hora em período integral.
Entretanto, em escalas
modestas de produção, ainda
porque a glicerina
contida no produto acabado
com fins
de toucador proporciona qualidade incomparavelmente superior,
conferindo ao produto um maior valor de mercado,
compensando, assim, a desvantagem
econômica que
se nota. Para
produzir sem
desdobrar, é muito
importante dar
toda a atenção
à qualidade da gordura,
qualquer delas serve, o sebo bovino porém, é usado quase
exclusivamente, deve-se proceder
às análises prévias(cap.VII)
para que a
saponificação transcorra sem “ tropeços” e a qualidade
final seja impecável.
O método mais
comumente empregado e muito
prático é o de empaste
a quente com
lixívias de médias
a altas (25 a 38 Bé ou
+), quando se completa
a neutralização e com o material ainda quente, pode-se secar em vácuo
moderado para não
destilar a glicerina.
Existem vários métodos experimentais onde
o sabão básico
é produzido continuamente, muitos já foram praticados mesmo
antes da II Grande
Guerra, obtendo êxito
completo desde
a saponificação até a retirada
da glicerina através
de alto vácuo
produzidos em torres
de destilação e arraste em câmaras de condensação
barométrica, no entanto, esses métodos não se propagaram industrialmente
devido a limitação
tecnológica da época,
custo muito
baixo da mão-de-obra
e, principalmente, a falta de divulgação, por motivos óbvios, logicamente. Devemos considerar
que para um complexo industrial já
instalado, torna-se difícil investir maciçamente em sistemas inovadores e ainda
pouco previsíveis. Devido
a estes fatores,
nós percorremos o tempo
e ainda hoje
esses processos
são raros
na prática, entretanto,
a níveis oficinais existem, sistemas altamente
produtivos e eficientes
para saponificação, desdobramento e refino das gorduras. As pessoas
ligadas ao ramo,
vez por
outra, deparam-se com
tais métodos,
ou mesmo
os criam ou aperfeiçoam os já existentes.
Obtido o sabão técnico, este
deve ser transformado em
industrial ou
básico. Esta fase
é, de fato, a de maior
custo imobilizado (equipamento).
Inicialmente o produto
é bombeado (ver esquema
às págs.146 e 147) para uma câmara
de vácuo onde
instantaneamente elimina o excesso de água, para um compressor aonde, progressivamente,
vai sendo esmagado contra as paredes deste até
ser expelido por
uma peneira com
raspadores, afixada à boca de saída do equipamento.
No processo conhecido
como extrusão, cai sobre
um segundo
e até um
terceiro compressor,
sendo que o último
contém um cone
com temperatura
controlada e cortes desenhados para obtenção de barra com
perfis variados, sendo esta secionada em
tamanhos definidos
por cortadores automáticos.
Algumas empresas vendem o material apenas
processado pelas peneiras de compressão, conhecido
comercialmente pelo
nome de “nudos” de sabão,
um produto
muito versátil
para as indústrias
do ramo de menor
porte.
Processo de
acabamento do sabão
Fig.19 – Da fase líquida
ao empacotamento
Processo de secagem contínua
Fig.20 –
Bombeamento da fase de saponificação à secagem e extrusão
Sabonetes de toucador
O sabão básico é o ponto de partida para a fabricação dos sabonetes,
que são,
na prática, o resultado
da preparação desta matéria-prima.
Primeiramente, devemos colorir o material, para isso é, extremamente
importante, que
ele esteja puro,
sem cor
residual ou
seja, um branco
neve ou,
no máximo, levemente
acinzentado pérola, disso depende a qualidade dos tons
desejados. O procedimento é colocar o material em um misturador (tipo sigma ou rotativo com braço mecânico),
sobre este
se coloca a quantidade de corante
desejada, preferencialmente em pasta,
deixa-se o equipamento ligado até se perceber o
envolvimento uniforme da cor na massa,
deve-se, então, passa-lo por um
laminador (calandra), de 3,4 ou 5 rolos (quanto maior o número de passagens,
melhor a homogeneização
obtida). Os equipamentos de vários rolos
possibilitam muitas passagens de uma só vez,
tornando o processo eficaz
e econômico. É comum
se aproveitar a laminação para
se inserir aditivos
que não
sejam voláteis (pós ou
pastas medicamentosas, se for o caso, entre outros). Não se
deve colocar nesta fase nenhum tipo de perfume, pois as lâminas formadas são
muito finas e de grande
superfície e ainda
relativamente quentes,
mesmo com
o controle da temperatura
provocariam uma evaporação maciça
destes. A perfumação é aconselhável que se faça com
o produto novamente
no misturador, com
este ligado até
a secagem aparente,
passa-se então o material
para os compressores
(extrusão) com as peneiras
para formar os nudos (espaguetes). Está então,
o processo concluído, ficando o produto
em condições
de ser transformado em
barra, sendo esta cortada
e estampada na forma desejada em
prensas de pedal
ou pastilhadeiras automáticas, isso quem
determina, normalmente, é o volume da produção.
Nas grandes fábricas, o processo é
executado seqüencialmente (linear), passando o sabão
ainda líquido
desde a câmara
de vácuo até
a ponta da última
compressora recebendo os componentes (corantes, perfumes,
aditivos,etc) na linha
de produção, conforme
o estágio de conveniência, saindo a barra com corte automático,
acondicionamento ambiental, estampagem,
encaixotadoras, palletização e transporte
para o mercado
consumidor, isso
tudo numa velocidade
espantosa.
Duas receitas para sabão básico
Com ácidos graxos
A receita é muito simples, conta mais a capacidade do equipamento,
que deve manter
a massa móvel,
sendo necessário para este fim, calor suficiente
e uniforme no encamisamento durante toda a operação. Contando também
com batedores
robustos e bem
distribuídos no tanque.
Para cada 100Kg de ácidos graxos
de sebo bovino
(I.S.205), são consumidos 45Kg de lixívia
de hidróxido de sódio
de 38ºBé. Com o equipamento
ligado injetar lentamente
a soda até
a neutralização completa, efetuar
uma leitura de pH,
que deverá estar
entre 10,5 e 11 em
uma solução a 1% em
água destilada
a 25ºC, bombeia-se então para
o acabamento.
Com gordura integral
As mesmas observações anteriores valem aqui.
Para cada 100 Kg de sebo bovino
(I.S.192), são consumidos 42,2 Kg de lixívia
de hidróxido de sódio
de 38º Bé. Proceder
do mesmo modo
que na receita
anterior.
A estes casos é plenamente
viável a aplicação
do sistema de reciclagem,
cuidando para que
o tipo de bomba
e tubulações sejam adequados, pois de
outro modo
o processo é impraticável
(reciclador, pág.151).
Processo de reciclagem
Fig.21 – Sistema econômico
para batimento
e mistura de materiais
líquidos e viscosos
O sabonete transparente
Produto considerado pela grande maioria
dos especialistas, como
sendo uma “obra-prima” na arte
da saponificação, a sua elaboração requer os mesmos
quesitos que
são dispensados aos vinhos
nobres, procura-se constantemente
deixá-lo o mais parecido possível a uma gema
lapidada. A sua perfumação obedece a critérios que
uma classe consumidora requintada exige. Os fabricantes costumam segredar
receitas particulares
e peculiares por
tradição. Conseguiu-se assim, a conquista
de uma faixa de mercado
com características
próprias e padrão elevado,
tornando compensador produzir
este matéria.
Seria pura retórica retomar aqui as recomendações
quanto a qualidade
das gorduras e à atenção
dedicada a elas no que
se refere ao tratamento, portanto vamos à confecção
deste tipo de sabão
básico.
Transparência: segredo ou técnica?
Devemos, primeiramente, nos reportar ao fato de que,
quimicamente, o sabão é um produto definido, ou
seja, um sal,
não havendo, portanto,
reação que
altere este estado
de coisas, a não
ser a obtenção
de outros materiais.
Obviamente, nos restam, exclusivamente, alternativas
físicas para nos explicar sobre a transparência ou não de um sabão. Para melhor compreender o fenômeno é necessário, antes de tudo, organizar,
elencando em ordem,
as várias possibilidades de influências físicas inerentes
ao caso, observando em
cada uma, até
que grau
ela é responsável
pela alteração fisiológica referida.
Nós já sabemos que o sabão quimicamente puro e, perfeitamente
equilibrado quanto à neutralização, é branco. Por que? – A composição do sabão
comum é a de um ácido graxo superior ligado a um metal, o ácido graxo ideal
deve partir de uma gordura, portanto rica em hidrogênio. Um fator foi isolado.
O metal de maior incidência é o sódio e nesta ligação, podemos considerar este,
como outro fator. Vejamos: – no espectrômetro o hidrogênio reflete a luz
branca, o sódio no entanto, é um metal e age como tal, uma característica
metálica é o brilho e a reflexão da luz, temos então, um “efeito espelho” em
escala microscópica como um fator multiplicativo uniforme, o sódio está ligado
ao radical graxo por um átomo de oxigênio e isso oferece ângulo suficiente para
refletir vários átomos de hidrogênio da cadeia linear e o branco sobressai
facilmente.
Já podemos deduzir que há nesse fato um percentual de influência
significativa. Outro aspecto a ser considerado é o que nós denominaremos por
“aeração”.
No decorrer do processo fabril, a massa obtida sofre agitação e
movimentos de toda natureza, isso provoca a micronização do ar atmosférico que
está em contato com esta, assim, este acaba sendo envolvido em grandes
quantidades e dispersado no volume de massa durante o trabalho de acabamento.
Isso forma infinitas “cavernas” microscópicas contendo os gases atmosféricos,
oferecendo assim um “vazio” físico que permite trânsito livre para a luz com
todos os comprimentos de onda, o que provoca novamente o “efeito do branco”, a
cor levemente acinzentada é conseqüência da presença do carbono e o perolado
seria uma leve metalização (já mencionada) e a presença do ácido esteárico.
Temos então, conclusivamente, que a estrutura molecular somada à estrutura
física espacial formada pelas “cavernas” oferecem um cenário completo para
viabilizar alterações que modificam parte do resultado pretendido. Continuando,
se nós utilizássemos o hidróxido de sódio quimicamente puro, sem resíduos, nós
obteríamos pontos estruturais na montagem molecular que refletiriam como
pequenas “estrelas” microscópicas fornecendo a claridade suficiente para
suplantar o reflexo branco que nada é, senão, a palidez dos “espelhos”,
provocada pelas impurezas, melhora-se essa condição utilizando-se uma soda
conhecida como “soda Bidds” ou microperolada de alto refino e de custo maior,
logicamente. Outra observação, esta de caráter experimental, é que o sabão
dissolvido em água fria é de aspecto turvo e leitoso, na água quente, porém,
torna-se cristalino, quando se repete a experiência som sabão de ácidos graxos
não saturados (óleos), já na água fria se obtém transparência e se o metal for
o potássio e não o sódio se nota que este efeito se acentua. O motivo é que o
sabão hidrolisa na água, formando pontes de hidrogênio segundo a seqüência:
RNA + HOH = NaOH + HR/HR + RNA = RNa.RH, onde “R” é o radical, o que nos leva a entender que o ácido
graxo, mesmo parcialmente livre, só consegue uma emulsão, ainda que um tanto
acentuada e na água quente, a emulsão chega aos limites da solubilidade, mas
continua “emulsão”, o óleo não se dissocia na água por simples sobreposição de
hidrogênio. Se tivermos a hidroxila o mesmo não ocorrerá, pois (OH) deve se
completar para formar água (HOH) e não é possível (H2OH) ou (H3O) pois o
oxigênio só possibilita 2 ligações, e isso quer dizer que enquanto a mistura
for uma emulsão, o seu aspecto será turvo ou leitoso. Pois bem, se a hidrólise
ocorre na água e é o que torna o fator físico indesejável presente, há duas
alternativas possíveis: uma é reduzir ao
máximo possível a hidrolisação, isso se consegue com a adição de álcool, que em
determinadas proporções inibe em muito a hidrólise porém, prejudica a espumação
abundante ocultando uma característica positiva do sabão. A outra alternativa é
radicalizar, elimina-se a água e pronto, o único “porém” se reserva aos custos,
primeiramente, porque a água no sabonete significa carga (peso), mas também o
custo da eliminação total da água é alto, mas, se ganha em qualidade. O
processo de se retirar o máximo de água também impõe condições, uma delas é
que, retirada esta, não fique o espaço que era ocupado por ela formando as
“cavernas” na massa, assim, a melhor maneira de se suprimir a água é através do
processo a vácuo. Um método bastante eficiente é fazer o material passar várias
vezes pelas câmaras de vácuo em compressores sucessivos em forma de cascatas (3
ou 4 passagens), um procedimento que proporciona ótima transparência ao produto
acabado. Existe ainda, a possibilidade de se montar uma estrutura cristalina
artificial formando uma trama entrelaçada à estrutura do sabão. Por analogia,
nós teríamos uma espécie de colméia cheia de mel, assim, a refração da luz vai
a limites menos distorcivos viabilizando a passagem das ondas luminosas pelo
bloco exposto desde que o limite de espessura não ultrapasse o ângulo de
refração, observando:
Para se chegar a uma montagem dessa natureza costuma-se utilizar
açúcar ou glicose que, por natureza própria, tendem a montar estruturas
contínuas e, sendo normalmente transparente, permite a fixação dos radicais
graxos e não prejudicam a integridade do sabão, desde que em doses determinadas
com critério e equilíbrio.
Outro artifício se relaciona aos radicais ligados ao sódio, é
relativamente simples a idéia, consiste em substituir entre 1% e 3% máximo, o
sódio por potássio ou uma base orgânica, trietanolamina por exemplo, que é uma
base amoniacal de óxido de eteno, tornando-se cuidado de produzir, à parte, a
neutralização com ácidos graxos puros na quantidade de base desejada.
Coloca-se, então, o material obtido na
massa total com a temperatura abaixo dos 60º C, bombeia-se para a câmara de
vácuo e o equipamento produz um ótimo resultado.
A esta técnica pode-se acrescentar 5% do total da massa em
glicose preparada, antecipadamente, com 2% desta em peróxido de hidrogênio de
130 volumes (água oxigenada), para, assim, evitar o escurecimento do sabão. É
muito importante trabalhar em temperaturas abaixo dos 60ºC.
Como última observação, podemos colocar que o material graxo
mais adequado à esta aplicação é o óleo de rícino (mamona), que, pelas suas
características naturais, transmite com muita facilidade transparência ao sabão
produzido, o que não significa que outros tipos de gorduras não possam servir.
Alguns dados do óleo de rícino:
(C17H32OHCOO)3C3H5,
Glicérido do ácido ricinólico
Óleo incolor, levemente verde amarelado, odor suave, sabor leve,
fracamente picante, é bastante consistente e ganha corpo (engrossa) exposto ao
ar, não secante mesmo em forma de finas películas, é por isso, um ótimo
lubrificante, abundante em glicéridos do ácido ricinólico, é completamente
solúvel em álcool, não dissolve em éter de petróleo, difícil rançar, é muito
semelhante ao óleo de coco quanto ao comportamento na saponificação, recebe
lixívias fortes a frio sem riscos de não reagir. O seu sabão natural é branco e
transparente, suporta, também, altas concentrações salinas.
Características físicas principais:
Ponto de solidificação; de –10 a –18°C, de seus ácidos graxo; de
2 a –3°C, índice de saponificação (I.S.); de 176 a 183, índice de iodo (I.I.);
de 82 a 88, peso molecular médio (P.M.); de 290 a 300.
Uma receita para sabonete transparente
(processo
mecânico)
Para cada 100Kg de óleo de rícino, usa-se 39,8kg de lixívia de
hidróxido de sódio a 38ºBé, aquecer o óleo até 80ºC e, lentamente, injetar a
lixívia em jato fino sem muita pressão, com o batedor ligado, quando se
completar a neutralização o produto estará totalmente líquido e formará uma
fina película na superfície se a máquina parar, em separado, deve-se preparar
duas misturas: a primeira é de 5% a 7% do total da massa em glicose de milho
adicionada de 2% do seu peso com peróxido de hidrogênio (água oxigenada) de 130
volumes, a segunda é um sabão de trietanolamina com 2% da massa total em ácido
oléico, com aproximadamente 30% do seu peso em trietanolamina ou ainda, pode-se
aplicar essa quantia em dietanolamina de ácidos graxos de gordura de coco. Este
material terá a consistência de uma pasta de cola escorrendo da espátula em
fios grossos, quando a temperatura da massa estiver abaixo de 60ºC, com o
batedor ainda ligado, colocam-se as duas misturas, sendo a primeira o sabão de
trietanolamina. Depois de bem misturada, então se coloca a segunda mistura,
deixa-se bater por poucos minutos (5 a 10) e bombeia-se para o equipamento com
as torres de vácuo em funcionamento. Antes do bombeamento pode-se colorir o
material, o perfume é, normalmente, injetado no segundo estágio de compressão,
saem, então, as barras com ótima transparência, que são cortadas e estampadas.
O óleo pode ter sebo de ótima qualidade misturado, apenas se
deve balancear a lixívia correspondente, e pode-se também, fazer esta receita
para fôrmas e cortes, bastando para isso se acrescentar em torno de 8% de
álcool 96º, misturar bem e envasar nas fôrmas, normalmente redondas ou ovais,
aguardar a solidificação, efetuar os cortes e deixar maturar, depois se quiser
pode-se estampar. O produto está pronto.
Logicamente, não se deve esperar o mesmo acabamento que se obtém
no equipamento sob vácuo. A qualidade, no entanto, é equivalente, apenas o
processo é bem mais lento na produção.
Assinar:
Postar comentários (Atom)
Fascinante. Vou ter que fazer cálculos para uma quantidade bem menor, mas as explicações são claras. Muito obrigado pela partilha e disponibilidade. Abraço, daqui deste lado do Atlântico. Ana Maria Duarte
ResponderExcluirEstou muito contente em fazer parte,deste seleto grupo de pesquisadores e por que não adoradores da saboaria artesanal,poisjá estou nisso a uns30 anos,e sempre aprendendo mais com gente maravilhosa iguais a v.sa. DOM MARCUS! Ficaria grato se Vsa.confirmasse p/mim a quantidade de água e soda(pode ser a liquida) do sabão noodlless,e se posso fazer com óleo de soja,fáci lde achar em minha região! Obrigado ! E fique com DEUS!
ResponderExcluirEra o blog que eu estava procurando.
ResponderExcluirOtima explicaçao. Poderia me enviar por imal o passo a passo de contidades menores como de un quilo de base .con banha de porco. �� Obrigado.
ResponderExcluirParabens e muito obrigado pelo blog. Poderia por favor me passar as medidas do sabāo fundamental com un quilo de sebo de porco para poder Fazer en casa.desde ja meus agradecimentos
ResponderExcluir