Produrre “da sé” da sempre una grande soddisfazione. Se la produzione in questione è quella del sapone con metodo tradizionale “a freddo”, ancora di più!

Perché oltre a mettere in campo conoscenze e competenze di vario tipo per sperimentare e creare un qualcosa di concreto; permette di ottenere un prodotto molto utile: il sapone!

Un prodotto che utilizziamo tutti i giorni, svariate volte al giorno, in diverse forme a seconda dell’ambito d’impiego: dalla pulizia delle mani, del viso, del corpo, dei capelli… alla pulizia della nostra casa e dei nostri vestiti.

Produrre da zero un sapone, significa partire dalle sue materie prime; ossia olio vegetale, acqua e soda. Con attrezzature e strumenti anche molto semplici, si può attuare una reazione chimica di saponificazione; e con pratici stampini in silicone arrivare alla realizzazione di una saponetta solida. Da utilizzare personalmente, o anche da regalare ad amici o parenti… o perché no!?!

Farla diventare un interessantissimo progetto scolastico!

Ed è proprio questo che vogliamo presentare in questo articolo: il progetto della classe 5° CH dell’Istituto Tecnico Industriale “Leonardo Da Vinci” di Borgomanero.

 

Cos’hanno fatto e cosa potreste ripetere anche voi a casa vostra?

Obiettivo: Preparazione di un sapone deodorante al caffè.

Perché la scelta del caffè? Il caffè è un deodorante naturale ed è in grado di eliminare dalla pelle odori fastidiosi della cucina.

 

Principio del metodo:

La reazione di saponificazione è la reazione che avviene tra un estere e una base forte.

 

 Approfondimento: Esteri / Trigliceridi

 I grassi e gli oli sono miscele di esteri dell’alcol trivalente glicerina con acidi organici denominati   acidi grassi. Tali esteri della glicerina sono chiamati trigliceridi.                                                       

 I trigliceridi si trovano sia nel mondo vegetale che animale e sono sostanze insolubili in acqua.

 Prendono il nome di oli le miscele liquide a temperatura ambiente e il nome di grassi quelle   solide.

 

Oli e grassi (trigliceridi) vengono impiegati per la produzione di sapone attraverso una reazione chiamata saponificazione (Fig.1). La basi solitamente utilizzate per l’ottenimento della reazione sono la soda caustica (idrossido di sodio NaOH) oppure l’idrossido di potassio (KOH). La reazione avviene in soluzione acquosa calda. La reazione di saponificazione rompe il legame del trigliceride tra glicerina e acidi grassi. I sali di acidi grassi ottenuti dal processo sono i saponi.

Gli acidi grassi non sono solubili in acqua. I sali di sodio e di potassio degli acidi grassi sono molto solubili in acqua.

 

 

I saponi sono costituiti da sali di Na e K di acidi grassi a catena lunga (12 ÷ 18) atomi di Carbonio. Ad esempio sono costituiti da 18 atomi di carbonio acidi grassi come l’acido stearico, oleico e linoleico, principali costituenti dell’olio d’oliva.

I sali che costituiscono i saponi sono molecole formate da una lunga catena di atomi di carbonio dotata di un’estremità polare (idrofila = affine all’acqua) e una apolare (affine ai grassi). 

 

Attrezzature:

 

IN LABORATORIO  /  IN CASA

Bicchiere di vetro borosilicato / Recipiente di vetro pyrex

Spatola inox a cucchiaio / Cucchiai in acciaio per dosare gli ingredienti

Navicella di polistirene per pesata / Contenitori in plastica

Bilancia tecnica (sensibilità 0,01g) / Bilancia sensibile al grammo

Sonda per controllo di temperatura / Termometro da cucina

Piastra elettrica riscaldante / Fornello a gas o induzione

Pentola in acciaio inox, Mestolo di legno, Frullatore ad immersione, Stampini in silicone

Teli di pile / vecchia coperta per raffreddamento lento dei saponi

Dispositivi Protezione Individuale (DPI): guanti, occhiali e mascherina

 

Reagenti e sostanze:

• Caffè lungo 125 ml
• Acqua distillata
• Idrossido di sodio (formula NaOH) 48 g; nome commerciale soda caustica (disponibile in scaglie)
• Olio d’oliva 200 g
• Grasso di cocco 150 g
• Ingredienti facoltativi: caffè macinato fresco (per rafforzare azione deodorante); oli essenziali di Limone ed Eucalipto (per azione anti-odorante, anti-micotica e anti-batterica)

Procedimento (prima di procedere indossare guanti, occhiali e mascherina):

1. Preparare del caffè molto lungo;
2. Pesare in navicella circa 48 g di NaOH indossando i DPI opportuni;
3. Filtrare (se necessario) il caffè preparato e prelevare circa 125 ml; (oss.1)
4. Versare lentamente la soda nel caffè (oss.2  ATTENZIONE!) e mescolare fino a completa dissoluzione, coprire il bicchiere contente caffè e NaOH e lasciare raffreddare;
5. Pesare l’olio d’oliva (200 g) e il grasso di cocco (150 g) direttamente nella pentola e mettere a riscaldare su piastra a una temperatura di circa 50°C fino a completa fusione del grasso;
6. Controllare la temperatura della soluzione (caffè e soda) e quando scende a 45°C aggiungere alla miscela olio di oliva e grasso di cocco;
7. Mescolare con frullatore ad immersione fino alla formazione del “nastro”; (oss.3)
8. A questo punto si può inserire nella miscela del caffè in polvere, per colorare e per esaltare il profumo del caffè (aggiungere la polvere a poco a poco). Aggiungere a questo punto anche eventuali oli essenziali (oss.4);
9. Trasferire il composto in stampini in silicone (oss.5). Per decorare la superficie del sapone si possono disporre chicchi di caffè sul fondo dello stampo (oss.6)
10. Coprire gli stampini (impiegati teli di tessuto Pile) in modo da mantenere il calore a lungo (oss.7).
11. Quando le forme di sapone risultano abbastanza solide si possono rimuovere dagli stampini.
12. Prima dell’impiego lasciare riposare il sapone per circa quattro settimane in modo che stagioni e che sia pronto all’uso.

Osservazioni:

 oss.1 = decotti e infusi, utilizzati per colorare e profumare i saponi, si impiegano all’inizio 

            della preparazione.

oss.2 = unire versando piccole quantità di soda nel liquido (MAI fare il contrario!) e              

            mescolare subito dopo ogni aggiunta. La soluzione si riscalderà per reazione  

            chimica fino a circa 80°C.

oss.3 = momento del “nastro”: ad un certo punto, durante la preparazione del sapone, la 

            massa diventa una specie di crema. Se si lasciano cadere alcune gocce di questa

            massa cremosa sulla superficie della stessa si osserva la formazione di “tracce” in 

            rilievo.

oss.4 = se per profumare i saponi si usano oli essenziali, erbe e fiori essiccati o spezie, 

            cioè ingredienti più delicati, l’aggiunta deve essere fatta nella fase del nastro in 

            modo che la soda non danneggi i profumi.

oss.5 = i saponi ottenuti con metodi a freddo hanno consistenza più fluida rispetto a quelli 

            ottenuti con metodi a caldo. Per questo motivo si possono utilizzare stampi con  

            rilievi e forme originali, ad es. le forme di silicone per dolci.

oss.6 = in generale per decorare i saponi si possono usare anche erbe essiccate, come tali

            o impregnate di oli essenziali. In questo modo si può fissare il profumo che durerà 

            più a lungo.

oss.7 = è importante che la massa raffreddi lentamente.

 

 

 Approfondimento: L’azione detergente dei saponi

 L’acqua non è in grado di solubilizzare i grassi per la totale immiscibilità tra l’acqua (polare) e i   grassi (apolari). La presenza in acqua delle molecole di sapone cambia la situazione perché le   molecole di sapone orientano l’estremità apolare (affine ai grassi) verso la macchia di grasso   circondandola e formando aggregati chiamati micelle (Fig. 2). L’estremità polare (idrofila) del   sapone, orientata verso l’acqua, rende solubile la micella. In questo modo la particella di grasso   inizialmente insolubile in acqua acquista l’idrofilicità necessaria ad essere rimossa.

 

 

 Approfondimento: Formulazione dei saponi

 L’azione pulente è data dal sale dell’acido grasso, ma in formulazione è possibile sostituire   l’acqua utilizzata per la reazione chimica, con degli infusi, dei succhi o degli idrolati (in questa   ricetta è stato utilizzato il caffè), oppure aggiungere quasi alla fine della reazione di   saponificazione, ossia al “nastro”, altri ingredienti come polveri, per colorare od oli essenziali,     per profumare. Al fine di arricchire e conferire proprietà aggiuntive al sapone.

 Infusi, decotti, idrolati

 Tutti gli infusi/decotti di erbe o fiori possono essere impiegati per la preparazione del sapone,     in sostituzione alla normale acqua. L’accortezza è quella di lasciarli raffreddare completamente     prima di sciogliervi dentro la soda. Va tenuto conto comunque che il contatto con la soda molto   spesso cancella colore e profumo degli infusi/decotti. Altrettanto interessanti possono essere gli   idrolati, che essendo acque distillate, sono perfetti in sostituzione della normale acqua di   rubinetto, soprattutto se quest’ultima è troppo clorata.

 Oli essenziali, fiori essiccati e spezie

 È possibile profumare, abbellire e colorare il sapone addizionandovi oli essenziali, fiori essiccati,   polveri e spezie. Tutti questi ingredienti vanno sempre aggiunti dopo il momento del “nasto”,     per evitare che la soda li danneggi. I dosaggio sono: oli essenziali da 10 a 20 ml per kg di grasso   utilizzato a seconda dell’intensità di profumazione desiderata. Buona cosa è far adsorbire gli oli   essenziali su di un cucchiaino di amido di mais, per cercare di mantenerne l’aroma il più allungo   possibile. Spezie come polvere di cannella, curry, curcuma, paprika, caffè, etc. vanno usati in   dosaggi di un cucchiaino per kg di grasso utilizzato e permettono di conferire colori diversi al   sapone o anche di avere un effetto scrub sulla pelle. Fiori ed erbe essiccate possono abbellire   ulteriormente il sapone. È sufficiente un cucchiaino per kg di grasso. Si possono mettere sia   all’interno del sapone, che direttamente sulla superficie del sapone una volta versato nello   stampo. Immaginate che tripudio di colori un sapone con petali di Calendula, di Rosa e   Fiordaliso 🙂

 

La classe 5° CH ha preparato, sempre seguendo un procedimento molto simile a quello descritto, anche un sapone alla Calendula a base di olio d’oliva, olio di mandorle e fiori essiccati di Calendula e un sapone alle Rose con petali di Rose essiccate e idrolato di Rose.

Grazie alla prof.ssa M.Gabriella Masnaghetti per aver dato modo alla sua classe di realizzare questa bella esperienza e di averla condivisa anche con noi!

 

Laboratorio di Chimica Analitica – Prof.ssa M.Gabriella Masnaghetti

 Classe 5° CH a.s. 2017-2018  “ITI L. da Vinci” Borgomanero (NO)