Matériel, principe et protocole

 

     Matériel :

  • Deux éprouvettes graduées de 50 ml
  • Ballon à fond rond
  • Chauffe ballon
  • Réfrigérant à boule
  • 2 béchers
  • Un agitateur
  • Matériel pour réaliser la méthode de Büchner
  • 22 ml d’huile (de cuisine)
  • 30 ml d’éthanol
  • 40 ml de soude commerciale
  • 2 à 3 grains de pierre ponce
  • Solution saturée en sel (la saturation étant de 360g/L à 20 degré Celsius.)



    Principe :

    Pour former du savon il faut permettre une réaction qui se nomme la saponification. Cette réaction s'obtient à l'aide d'huile et de soude à quantité définie placé dans un récipient qui sera mis à ébullition durant  20 à 30 minutes. L'éthanol favorisera le contact entre les différents réactifs et la pierre ponce régularisera l'ébullition.
    Le savon, qui n'est pas très soluble dans l'eau salée, sera placé dans une solution de NaCl afin de récupérer une matière solide.

 

         Protocole expérimentale :

  1. Dans un premier temps s'équiper d'une blouse (qui n'est plus à citer), de gant et de lunette de protection.
  2.  Ensuite mesurer, à l'aide d'une éprouvette graduée, 20mL de solution de soude commerciale, en faisant attention car la soude est très corrosive, et les verser dans un ballon à fond rond.
  3.  Puis à l'aide d'une seconde éprouvette, mesurer 22mL d'huile et les verser dans le ballon.
  4.  A l'aide de la même éprouvette mesurer 15mL d'éthanol, sous une hotte aspirante, et les verser dans le ballon.
  5.  Ajouter 2 à 3 grains de pierre ponce.
  6. Faire circuler l'eau froide dans le réfrigérant à boules en maintenant un petit débit d'eau. Les vapeurs, qui montent dans le réfrigérants de se refroidir et par conséquent de redevenir liquide et de retomber dans le ballon. Cela permet au final d'éviter les pertes de solution liées à l'évaporation.
  7.  Adapter le réfrigérant sur le ballon et lancer le chauffage au thermostat 7 (environ 100 degré pour ébullition) pendant environ 20 à 30 minutes.Schéma du montage utilisé pour la synthèse d'un savon
    Document 1 : Schéma du montage utilisé pour la synthèse d'un savon.

  8. Dans un bécher, verser 100mL d'une solution saturée en chlorure de sodium (rappel : la saturation est de 360g/L à 20 degré Celsius)
  9. Laisser refroidir le contenu du ballon lorsque le temps d'ébullition s'est écoulé. Une fois le contenu du ballon refroidi, le verser dans ce bécher. Remuer avec un agitateur et laisser décanter.
  10. Filtrer le mélange obtenu sous vide à l'aide de la méthode de Büchner et laisser sécher sous aspiration pendant quelques minutes ou sans aspiration mais durant quelques jours.
  11. Le savon est enfin prêt, cependant il ne faut pas avoir l'idée de se laver les mains avec encore car la soude est encore omniprésente et le risque serait de se décaper les mains.


    Méthode de büchner Document 2 : Méthode de Büchner

 

La fabrication du savon est décomposée en plusieurs étapes que l'on retrouve surtout en milieu industriel. Il en existe de nombreuses dont certaines ne sont pas indispensables. Les principales étapes étant : l'empâtage, le relargage, l'épinage, la liquidation, le séchage, le découpage et l'estampillage.

 

  • L'empâtage : On introduit de l'huile et de la soude qu'on porte à ébullition sous agitation pendant un temps dépendant de la quantité. Il peut varier de 30 minutes à plusieurs heures. Ici débute la saponification.
  • Le relargage : Il s'agit ici de verser le produit formé dans une solution saturée en sel et de le séparer par la suite de l'eau.
  • L'épinage : On laisse décanter le produit pour enlever le surplus de liquide.
  • La liquidation : On refait bouillir une dernière fois le savon en le lavant à l'eau "pur". C'est ici que le "maître savonnier" vérifie la consistance de son savon. Le savon repose ensuite durant une période allant de 18 à 48 heures. Après cette période il est qualifié d' "extra pur".
  • Le séchage : Durant cette étape on verse la pâte dans un moule ou dans un récipient et on le laisse sécher pour qu'il durcisse et devienne très solide.
  • Le découpage et l'estampillage (Surtout industrielle): On découpe le bloc de savon formé en cube puis il est marqué d'un pourcentage représentant sa teneur en acide gras ou huile et du nom de l'industrie qui le fabrique. Par exemple : "Savon de Marseille extra pur 72% d'huile."

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