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Groupe 9. (Vissenaekens) Projet de Sciences au quotidien : Savons chimiques et

Groupe 9. (Vissenaekens) Projet de Sciences au quotidien : Savons chimiques et naturels. Pour mieux comprendre ce projet, un historique du savon s’impose. Histoire du savon : Des documents écrits datant de 1500 avant J.C nous révèlent que les Egyptiens se fabriquaient du savon avec du sel alcalin (trouvé naturellement dans le Nil) et de l’huile animale ou végétale à des fins médicales. Ils se lavaient régulièrement en prenant des bains à base d’huile parfumée. Cependant, les Egyptiens n’étaient pas les seuls à être conscients de la propreté du corps. Les Grecs et les Romains l’étaient aussi. Ils enrobaient leur corps d’huile d’olive contenant du sable. À l’époque romaine, une légende suppose que le savon aurait été découvert par des femmes lavant leur linge le long du Tibre, rivière située au bas du mont Sapo à Rome. Ces dames avaient remarqué que leurs vêtements devenaient plus propres et cela, avec moins d’efforts. La cause de ce phénomène est très simple : des chercheurs ont découvert que les graisses et les cendres provenant de sacrifices d’animaux, qui se faisaient dans les temples situés au sommet du mont Sapo, se mélangeaient à la pluie et formaient une substance ayant la composition du savon qui s’écoulait jusqu’à la rivière. L’origine du mot saponification proviendrait, selon cette légende, du nom de ce mont. On rencontre le mot sapo pour la première fois dans un texte de Pline l’Ancien (auteur latin du I siècle après J.C.). Il s’agit selon l’auteur d’un produit inventé par les Gaulois pour se teindre les cheveux en roux : il se prépare de préférence avec de la cendre de hêtre et du suif de chèvre. Avec le déclin de l’empire romain, les habitudes d’hygiène corporelle suivent le même courant. Mais vers le VIIIe siècle apparaît le savon à base d’huile végétale et à partir du XIIIe siècle, ce procédé se développe peu à peu à Marseille. Cette ville devient au XVIe siècle le premier fabriquant français de savon. Louis XIV, en 1688, par l’édit de Colbert, fixe les règles de fabrication du savon de Marseille : l’utilisation de graisse est proscrite et il faut utiliser de l’huile d’olive pure. Lors de la Révolution française, le savon de Marseille est concurrencé par l’Angleterre avec les savons jaunes à l’huile de palme et ceux de l’industrie parisienne à base d’huile extraite de graine d’arachide et de sésame. Après 1930, le savon subit la concurrence des poudres à laver puis des détergents synthétiques, liés à l’évolution des tissus et des techniques de lavage. Ce n’est que pendant la seconde guerre mondiale que la production de détergent a réellement commencée aux Etats-Unis, étant donné l’interruption de l’approvisionnement en corps gras et d’huile nécessaire à la fabrication du savon. Pour palier à ce problème, un produit de remplacement synthétique a été inventé afin de fonctionner dans une eau froide et riche en minéraux pour les besoins militaires. Le développement des sciences, de l’industrie, du commerce et de la publicité, la venue de l’eau courante et l’amélioration graduelle du niveau de vie ont depuis contribué à la longue épopée qui a fait du savon un élément de notre quotidien. La composition des différents savons et la réaction de leurs matières premières. Cette partie concerne la structure et le mécanisme de détergence. Pour plus de confort, nous trouverons en noir les explications scientifiques provenant des dictionnaires et autres définitions d’Internet ; et en vert des définitions plus adaptées, accessibles a tous et des explications usuelles concernant le thème abordé. Le savon est une substance qui sert au nettoyage. Il peut se présenter sous forme de bloc (pain), de poudre, de paillettes (lessives) et peut être vendu en solution (savon dit liquide). La différence entre un savon biologique et un savon chimique est que le premier est fait entièrement à partir de matières végétales ou animales. Les fabricants de ce savon font attention à ne pas mettre n'importe quoi dans la composition pour éviter tout risque d'effets nuisibles. Tandis que dans le second, divers agents chimiques sont ajoutés. (Tant pis pour les consommateurs...) Le savon : Le savon est une substance qui résulte d'une réaction chimique dite de saponification, transformation chimique au cours de laquelle un corps gras réagit avec de la soude ou de la potasse. C'est un mélange • de stéarate (acide contenu dans les graisses animales: mouton ou bœuf), • d'oléate (huile végétale:l'huile de coton, de sésame, d'arachide, de palme, d'olive ou de coprah faite à partir de triglycéride), • de soude ou de potasse, • ou seulement d'un oléate. Les alcalis sont utilisés dans la fabrication du savon et sont obtenus à partir des cendres de plantes .Le terme alcali décrit une substance qui est chimiquement une base qui réagit et neutralise les acides. Les alcalis les plus courants sont l'hydroxyde de sodium et l'hydroxyde de potassium. Lors de la saponification, des corps gras (graisses ou huiles) sont hydrolysés en milieu alcalin par une base, généralement de la potasse ou de la soude, à une température comprise entre 80 et 100°C. L'hydrolyse des graisses produit du glycérol et un mélange carboxylates (de sodium ou de potassium) qui constituent le savon. Quand l'alcali est de l'hydroxyde de sodium, le savon est dur et quand l'alcali est de l'hydroxyde de potassium le savon est plus mou, pâteux et parfois liquide. Le savon mou est plus énergétique que le savon dur et il irrite plus la peau. Le savon mou de potasse a toujours existé, en parallèle au savon dur. Il était plutôt utilisé pour des applications professionnelles demandant à la fois une bonne détergence et une faible agressivité, pour l'industrie textile en particulier. On sait maintenant que la réaction chimique de la soude ou de la potasse avec un corps gras donne du savon de sodium ou de potassium et du glycérol Le processus chimique qui aboutit au savon peut s'écrire ainsi : HUILE ou GRAISSE + ALCALI => SAVON + GLYCERINE À la recette de base, on peut ajouter différents additifs facultatifs selon l'effet recherché : • des agents anticalcaires qui s'opposent aux dépôts calcaires dans les canalisations. Dans une eau dure, les molécules du savon réagissent avec les ions calcium et forment des dépôts de sels de calcium. De plus, on a besoin d'une plus grande quantité de savon pour nettoyer. Pour éviter ces inconvénients, on ajoute aujourd'hui aux savons des agents anticalcaires. • des conservateurs, • des colorants, • des parfums, • des agents très gras (huile de coco, d'olive, de ricin, d'amande et la glycérine), • des agents hydratants comme le miel, • des abrasifs pour fabriquer un savon exfoliant (qui « râpe » pour enlever la couche de peau morte), • des huiles essentielles extraites de plantes, • des ingrédients antiseptiques (protège des infections) pour fabriquer un savon antibactérien. Le savon fini ne contient plus ni soude ni huile. Il est constitué principalement de carboxylates de sodium (qui sont les molécules de savon) et contient aussi de la glycérine. La glycérine (ou glycérol) est un sous-produit de la saponification que l'on peut éliminer. Mais on laisse parfois la glycérine car elle apporte ses propriétés hydratantes au savon. Chimiquement, un savon est un sel d'un acide gras. Les acides gras réagissent avec les alcalis suivant la formule classique : R-COOH + NaOH → R-COONa +glycerine acide gras + base sel (savon) + glycérine Il s'agit habituellement d'un sel alcalin (alcalin : contient des bases), d'un mélange de différents acides gras à chaîne longue répondant à la formule R-COONa R représente la chaîne aliphatique de 11 à 17 carbones et pouvant présenter ou non des doubles liaisons. Le savon biologique : Il y a trois modes de fabrication du savon : • savon à froid obtenu par une saponification effectuée à la température de fusion des graisses employées. • savon mi-cuit obtenu par une saponification effectuée à une température inférieure à l'ébullition. • savon cuit obtenu par une saponification prolongée et nécessite plusieurs manipulations successives Pour les savons à froid et mi-cuits, le parfum est incorporé vers la fin de l'opération et se répartit soigneusement dans la masse. Les savons cuits sont aujourd'hui la base la plus importante des savons de toilette parfumés. Une fois la saponification terminée, on réduit la pâte en copeaux et on la fait sécher. Puis, le parfum est incorporé à froid dans ce savon séché et sa répartition est assurée au moyen de machines spéciales mélangeuses et broyeuses. Ensuite, le savon est comprimé dans une machine appelée "boudineuse" puis coupé en morceaux d'une masse déterminée et très souvent estampillé (marqué d'une garantie de qualité) avec une presse à frapper. Un savon de toilette de qualité doit être dépourvu de toute causticité ou alcalinité et être absolument neutre. Il doit avoir été obtenu par une saponification intégrale afin se pouvoir conserver longtemps sans rancir (rance : se dit d'un corps gras qui contracte une odeur forte et une saveur âcre). Les savons à base de glycérine ont une action favorable sur la peau qu'ils rendent blanche et souple. Les uploads/Industriel/ savon-dossier-pdf.pdf