Hoofdstuk 1 Zeepfabricage
Paragraaf 1.1 Fabricage van kernzeep.
Bij de fabricage van zeep onderscheiden we twee fasen. In de eerste fase het maken van kernzeep en vervolgens het verwerken daarvan tot huishoudzeep, toiletzeep en zeeppoeder. Eerst werd zeep in grote open pannen bereid. Elke fase van de bereiding is daarbij goed zichtbaar. De methode werd al honderden jaren geleden gebruikt en nu nog steeds. Nu gebruikt men meestal modernere processen waarbij de reacties continu en in gesloten reactoren plaats vinden. De zeepfabricage is het beste te beschrijven aan de hand van het panproces. Zeep wordt gemaakt door een mengsel van (kokos)olie en (talk)vet te verhitten en dit met natronloog te laten reageren. Oliën en vetten zijn esters van glycerol en vetzuren (triglyceriden). Natronloog is een oplossing van natriumhydroxide (NaOH) in water. Het verzepen of zieden van het olie/vetmengsel door de loog verloopt via de volgende chemische reacties:
-de triglyceriden worden gehydroliseerd onder vervorming van glycerol en vetzuren -de vetzuren worden geneutraliseerd door de loog onder vorming van natriumzeep.
De reacties verlopen alleen volledig bij een overmaat aan natronloog. De zeep wordt van het glycerol/water/loog mengsel gescheiden daar wat keukenzout (NaCl) toe te voegen; het uitzouten. De zeep komt boven drijven en de rest blijft in de onderlaag; de onderloog. Vervolgens moet de zeep een aantal keren worden gewassen om de glycerol en het resterende vuil eruit te verwijderen.
Men kan de zeepfabricage dus in drie fasen onderscheiden: -het verzepen of zieden -het uitzouten en wassen -het afwerken
Het verzepen of vindt plaats in een grote ziedpan. De juiste hoeveelheden olie, vet en natronloog worden via doseerpompen aangevoerd en goed gemengd met stoom om het mengsel op voldoend hoge temperatuur te brengen. De zeep die in het begin wordt gevormd fungeert als emulgator voor het olie/vet mengsel. Door het emulgeren wordt het contactoppervlak vergroot en de verzepingsreactie bespoedigd. Om in het begin reeds over een goede emulgator te beschikken wordt de verzeping vaak op de zeepbodem van een vorig ziedsel uitgevoerd
Na de reactie resteert een homogeen mengsel van zeep, glycerol en water. De zogeheten zeeplijm. Tijdens de reactie wordt warmte geproduceerd zodat het totale mengsel een temperatuur behoudt van ca 115 graden Celsius.
De volgende fase is het uitzouten en wassen. Aan de zeeplijm wordt wat zout (NaCl) in de vorm van pekel of soms als vaste stof toegevoegd. De zeeplijm splitst zich nu in twee lagen. De bovenste laag is de ruwe zeep, daaronder bevindt zich de ruwe zeep, daaronder bevind zich de natronloog. De onderloog bevat naast zout, glycerol en een overmaat natriumhydroxide ook eventuele verontreinigingen die voornamelijk afkomstig zijn van het talkvet. De onderloog wordt aan de onderzijde afgepompt en een nieuwe hoeveelheid onderloog, die minder verontreinigingen en glycerol bevat, Wordt toegevoegd en goed gemengd. Met stoom wordt de temperatuur op peil gehouden. Het mengsel splitst zich weer in twee lagen nadat er de juiste hoeveelheid zout aan is toegevoegd. Na het afpompen van de onderloog kan het spel opnieuw beginnen. Op die manier wordt de zeep wel zo’n 5 tot 6 keer gewassen. De onderlogen worden meermalen gebruikt door de logen met het laagste glycerolgehalte en de minste verontreinigingen te mengen met zeep die nog relatief rijk aan glycerol en verontreinigingen is. De meest gebruikte onderlogen, die dus het meeste glycerol bevatten, worden vervolgens ingedamd Het zout kristalliseert daarbij uit en kan opnieuw worden gebruikt. De geconcentreerde ruwe glycerol oplossing wordt verder gezuiverd en is een waardevol bijproduct. De enkele keren gewassen zeep wordt vervolgens afgewerkt.
Paragraaf 1.2 Het afwerken van de zeep
Het afwerken van de zeep gebeurt door het opnieuw koken van de zeep onder toevoeging van water, kleine hoeveelheden loog en precies de goede hoeveelheid zout. Na afkoeling ontstaat er een zeeprijke bovenlaag, de kernzeep en de zeeparme bodemlaag. Deze bodem die nog wat zeep bevat, dient als emulgator voor een volgende ziedsel. De kernzeep bevat ong. 70% zeep (overeenkomend met 63% vetzuren) met sporen van glycerol, keukenzout en natronloog. Het volledige proces van zieden, uitzouten, wassen en afwerken duurt een aantal dagen. Vandaar dat in moderne installaties het hele proces in een gesloten continu proces gebeurt, dat in slechts enkele uren het olie/vetmengsel in kernzeep omzet. Ook kunnen eerst apart de vetzuren worden gemaakt door olie en vet met water en een katalysator bij hoge temperatuur te splitsen en glycerol en vetzuren. Deze vetzuren worden vervolgens gezuiverd o.a. door middel van destillatie. Vetzuren dienen als grondstof voor de bereiding van talloze afgeleide producten. De productie ervan kan dus op grote schaal en daardoor goedkoper plaatsvinden. Om uit vetzuren zeep te bereiden behoeft nog slechts een nauwkeurig afgepaste hoeveelheid natronloog te worden toegevoegd. Het uitwassen van de glycerol en verontreinigingen is dan niet meer nodig. Dit proces geeft in enkele minuten een geconcentreerde zeepoplossing.
Paragraaf 1.3 Verwerking van kernzeep tot tabletten.
In alle gevallen moet het overtollige water nog uit de kernzeep worden verwijderd. Daartoe wordt de warme zeep via een roterende sproeikop tegen de wand van een vacuümdroogkamer gesproeid. In de droogkamer is er een onderdruk (vacuüm) waardoor een groot deel van het water tijdens het sproeien verdampt. Het vacuüm wordt gehandhaafd door condensatie van de vrijkomende waterdamp in een barometrische condensor. Om het meevoeren van zeepstof te voorkomen leidt men de waterdamp eerst door een cycloon, waarin de aanwezige zeepstof wordt afgescheiden.
De zeep die op de wand van de vacuümkamer is gesproeid en een grootdeel van zijn water heeft verloren wordt met een roterende schraper van de wand verwijderd. Op de bodem van de vacuümkamer bevind zich een transportworm die de zeep afvoert. Deze worm perst de zeep en een conisch gevormde ruimte, die is afgesloten door een plaat met gaatjes. Uit de zeepmassa ontstaan vanwege de aanwezige gaatjes zeepslierten, die door langs kleine stukjes (zeepnoedels) worden gesneden. Zeepnoedels vormen de basis van een stuk zeep. Afgewogen hoeveelhedennoedels worden in een menger gestort en daaraan worden parfum, kleurstoffen en eventuele andere ingrediënten toegevoegd. Na goed mengen van de massa wordt deze verder gehomogeniseerd en geconditioneerd door hem tussen twee gekoelde, draaiende walsen te storten. Tussen deze walsen bevindt zich slechts een kleine opening, zodat de zeep tot een dunne plak wordt samengeperst. Omdat bovendien de ene wals iets sneller draait dan de andere wordt de zeep afgeschoven en blijft hij aan de snelst draaiende wals kleven. Een volgende wals, die weer iets sneller draait en bovendien nog wat minder tussenruimte vrijlaat, pakt de zeep over en maakt de plak nog iets dunner. De zeep wordt nu van de wals afgeschraapt en via een transportworm in een conische ruimte geperst, die is afgesloten door een plaat met ronde gaatjes. Dit apparaat is vrijwel identiek aan dat achter de vacuümdroger en wordt plodder genoemd. Vanuit deze plodder komen de zeepnoedles in een vacuümkamer, om te voorkomen dat er lucht en de zeep wordt opgesloten. De zeep wordt vanuit de vacuümkamer nogmaals in een plodder geperst en verlaat deze via een of twee grote rechthoekige openingen in de afsluitende plodderplaat. Ze ontstaat een eindeloze zeepstang die machinaal in gelijke stukken wordt gesneden. De ruwe stukken zeep worden vervolgens in de tabletvorm gebracht door ze tussen twee stempelhelften te leggen, die met kracht op elkaar worden gedrukt.
Het werkstuk gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden
A.
A.
het kolopt
6 jaar geleden
AntwoordenJ.
J.
het klopt niet
6 jaar geleden