différence entre saponification à chaud et saponification à froid

[plume44]

Bonjour à tous

Je réalise chez moi (avec toutes les précautions nécessaires) un savon selon une recette fournit pas un ami savonnier artisanal, à base de mélange d'huiles végétales et de soude caustique. Puis curieuse de nature, je souhaite en savoir plus et "réveiller" de vielles notions apprises il y a quelques décennies au lycée. Je cherche donc quelques info sur internet et tombe sur des vidéos sur la saponification de chimiste aidant nos jeunes étudiants de lycée. Je (re)découvre donc la saponification comme enseigné avec le relargage. Je découvre également que certain mettent de l'éthanol.
Je sais qu'il existe 2 procédés pour faire des savons SAF et au chaudron (procédé marseillais). Ce que je voulais savoir c'est du point de vue chimique quelle est la différence entre ces 2 procédés si on obtient des 2 cotés du savons. Pourquoi dans le cas du procédé de marseille il est nécessaire de faire un relargage avec une solution salée alors que pour la SAF on ne le fait pas. Est ce que quelqu'un peut me donner les différentes réactions en chaine ?

Je ne suis pas chimiste, seulement infirmière

Merci pour vos réponses
-----

[moco]

Chimiquement parlant, la réaction de saponification est la même à chaud et à froid. Elle se produit plus vite à chaud qu'à froid. C'est la seule différence. Et la réaction n'est pas une réaction en chaîne. L'équation n'est pas simple à établit, car l'huile végétale utilisée n'est pas un produit pur. C'est un mélange d'oléate de glycérol, de stéarate de glycérol, de palmitate de glycérol, avec de petites quantités d'autres esters du glycérol. Si je m'intéresse à un seul de ces esters, je peux écrire l'équation décrivant la saponification de l'oléate de glycérol, et plus exactement du trioléate de glycérol, qui dérive de l'acide oléique aussi appelé acide octadécénoïque C18H34O2.
C3H5O3(C18H33O)3 + 3 OH- --> C3H8O3 + 3 C18H33O- + 3 H2O.

Comme c'est un peu difficile de maîtriser cette équation, on a intérêt à la décomposer en deux équations plus simples, et partir de l'acide oléique. Je rappelle que la molécule d'acide oléique C18H34O2 peut s'écrire en réalité C17H33COOH. Je vais appeler R le gros groupe C17H33. Dans la saponification seul le groupe terminal -COOH se modifie. Le reste de la molécule, R, se déplace en bloc, sans modification. Dans ce cas l'équation de la saponification devient :

C3H5(RCOO)3 + 3 OH- ---> 3 RCOO- + C3H8O3 + 3 H2O

où la molécule C3H6O3 est appelée glycérol. C'est un sous-produit de l'industrie de la saponification, car le produit principal est le savon, qui a pour structure RCOONa.

[Bounoume]

ok pour la réaction de saponification... mais dans la méthode de marseille la soupe obtenue depuis le mélange à chaud [graisses+soude ou carbonate de Na] est mélangée on mélange ensuite avec une solution saturée de NaCl, et si je me souviens, les esters d'acide gras précipitent, on les récupère en paillettes solides, on moule ce résidu, on sèche et on vend....
le glycérol demeure dans l'eau de lavage.... comme je suppose les autres composés +- alcalins en excès....

dans la saponification à froid, j'ai compris que, après la macération prolongée......on ne 'lavait' pas la soupe [graisses+soude ou carbonate de Na] ... et alors le mélange séché... le ''savon à froid' contient plein de choses.......
avec le glycérol qui reste dans le savon.... (qui serait alors plus onctueux au contact de la peau???)
mais aussi quoi???
et quelles précautions particulières pour éviter des indésirables OH- dans le savon?

[moco]

Attention, Bounoume ! Dans la saponification à chaud, on part de l'huile végétale qui est formée d'esters d'acides gras. On traite cette huile par la soude, et on obtient une solution de savon et de glycérol. Puis on rajoute une solution saturée de NaCl qui fait précipiter le savon, qu'on filtre ensuite. Mais on ne fait pas précipiter les esters d'acides gras, car d'abord ces sels d'acides gras ne précipitent pas, vu qu'ils constituent l'huile originale, et que de plus il n'y en a plus dans le mélange une fois la saponification effectuée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Bounoume]

les esters d'acide gras précipitent, on les récupère en paillettes solides,

exact, pressé d'aller dîner, j'avais écrit trop vite....
j'aurais dû écrire 'les sels sodiques d'acides gras précipitent, on les récupère en paillettes solides,' ......
.de formule ..R...- COO - Na (probablement peu ionisés je pense.... sauf dilution dans l'eau...)
ce sont bien ces sels qui constituent le savon, n'est-ce pas?
pour le reste de mes remarques, , que peux-tu en dire?
A + .....

[moco]

Je ne connais pas la recette de la macération à froid, que cite Bounoume. Je ne ferai donc pas beaucoup de commentaires à son sujet. Mais elle me paraît discutable, car elle contient encore une partie des ions OH- qu'on met en excès au départ pour saponifier les huiles. Et ces ions OH- ont un effet nocif sur la peau et beaucoup d'autres substances.

[plume44]

Dans la saponification à froid, on mélange de la soude et un mélange d'huiles végétales en excès. Ce qui permet de consommer l'entièreté des ions OH-. En pratique on calcule la quantité de soude pour la quantité des huiles et on ajoute un excédant , en général 8% du volume total. On prépare la solution de soude qui produit de la chaleur et on attend que la température baisse vers 45°. On chauffe les huiles, notamment pour faire fondre les huiles solides à température ambiante (comme beurre de karité ou huile de coco) et on les monte à une température proche de 45°. On mélange ensuite solution de soude+mélange d'huile végétale au mixeur pour faire démarrer la saponification. Un fois la trace obtenue (le mélange devient crémeux) on verse dans un moule. 48H plus tard on peut démouler. Le savon est là encore trop basique. On laisse en cure pendant plusieurs semaine. La réaction continue et le pH baisse. On obtient alors un savon contenant du savon, de la glycérine (glycerol) et l’excès d'huiles végétales qui permet d'avoir un savon appelé savon surgras. La savon est alors près à l'usage. A aucun moment on ajoute de l'eau salée à saturation pour faire précipiter le savon. D'où ma question de départ. Qu'est ce qui justifie que dans le procédé de Marseille on ajoute cette eau salée et pas dans la saponification à froid.

[40CDV20]

Bjr
Ce n'est pas ce que les chimistes appellent une technique de relargage ? En savonnerie, c'est possiblement une simple accélération du process ?
Cdt

[moco]

Le relargage est une technique qui consiste à rajouter de la saumure à la bouillie issue de la saponification à chaud des huiles végétales. Cette bouillie st une solution d'eau de savon (oléate, stéarate et palmitate de sodium), d'un peu de soude NaOH et de glycérol ou glycérine. La saumure est une solution saturée de sel marin NaCl. L'addition de saumure provoque la précipitation du savon qui tombe au fond du récipient et forme un dépôt solide, qu'on filtre. On obtient du savon presque pur, qu'on peut compresser et vendre en pains de savon. Le reste de la solution contient du sel, de la soude et du glycérol. On peut ensuite en extraire le glycérol, qu'on peut utiliser en cosmétique, ou qu'on peut nitrer pour faire de la nitroglycérine, qui est un explosif puissant.

[plume44]

Merci Moco pour ces réponses. Si je comprends bien le relargage, dans la saponification à chaud, sert à séparer le savon des autres constituants. Dans tes messages, je comprends qu'il reste des ions OH- en fin de réaction dans le cadre de la saponification à chaud. J'en comprends que la soude est mes en excès au démarrage ? Pourquoi ? Est ce que cela accélère la réaction ?

[moco]

Oui. On met toujours une excès de soude NaOH dans le mélange initial d'huile végétale. D'une part, parce qu'on ne connaît pas la composition exacte de l'huile végétale, vu qu'elle est formée d'un mélange variable d'esters glycériques, et surtout parce que cela accélère la réaction de saponification de l'huile, surtout en fin de réaction. Le marchand ne veut pas attendre des semaines ou des mois avant de vendre son savon.

[40CDV20]

Bsr
J'en suis resté à cette explication ici même il y a quelques années, peut être même par Moco ?
A froid ou à chaud, c'est la finalité qui change. A froid, il s'agit de savons de toilette/d'hygiène dont l'alcalinité est strictement contrôlée. Quelque fois vendus sous le label "surgras".
A chaud, des savons de nettoyage lessives ou autres, après une étape de carbonatation/séchage pour ramener le pH à une valeur acceptable.
Cdt

[plume44]

merci à tous !