Sabun

Latar Belakang

Sabun adalah kombinasi dari lemak hewani atau minyak tumbuhan dan soda api. Ketika dilarutkan dalam air, ia memecah kotoran dari permukaan. Selama berabad-abad sabun telah digunakan untuk membersihkan, menyembuhkan luka kulit, mewarnai rambut, dan sebagai salep atau salep kulit. Namun saat ini kita umumnya menggunakan sabun sebagai pembersih atau parfum.

Asal usul yang tepat dari sabun tidak diketahui, meskipun sumber-sumber Romawi mengklaim itu berasal dari setidaknya 600 SM. , ketika Fenisia menyiapkannya dari lemak kambing dan abu kayu. Sabun juga dibuat oleh bangsa Celtic, penduduk kuno Inggris. Sabun digunakan secara luas di seluruh kekaisaran Romawi, terutama sebagai obat. Penyebutan sabun sebagai pembersih tidak muncul sampai abad kedua M Pada abad kedelapan, sabun sudah umum di Prancis, Italia, dan Spanyol, tetapi jarang digunakan di seluruh Eropa hingga akhir abad ke-17.

Pembuatan sabun dimulai di Inggris sekitar akhir abad ke-12. Pembuat sabun harus membayar pajak yang tinggi untuk semua sabun yang mereka produksi. Pemungut cukai mengunci tutup panci perebusan sabun setiap malam untuk mencegah pembuatan sabun ilegal setelah jam kerja. Karena pajak yang tinggi, sabun adalah barang mewah, dan sabun tidak digunakan secara umum di Inggris sampai setelah pajak dicabut pada tahun 1853. Pada abad ke-19, sabun terjangkau dan populer di seluruh Eropa.

Produsen sabun awal hanya merebus larutan abu kayu dan lemak hewani. Zat busa terbentuk di bagian atas pot. Saat didinginkan, itu mengeras menjadi sabun. Sekitar tahun 1790, pembuat sabun Prancis Nicolas Leblanc mengembangkan metode ekstraksi soda api (natrium hidroksida) dari garam meja biasa (natrium klorida), menggantikan unsur abu kayu sabun. Ahli kimia Prancis Eugene-Michel Chevreul menempatkan proses pembentukan sabun (disebut saponifikasi dalam bahasa Inggris) ke dalam istilah kimia konkret pada tahun 1823. Dalam saponifikasi, lemak hewani, yang secara kimiawi netral, dipecah menjadi asam lemak, yang bereaksi dengan alkali karbonat untuk membentuk sabun, meninggalkan gliserin sebagai produk sampingan. Sabun dibuat dengan proses industri pada akhir abad ke-19, meskipun orang-orang di daerah pedesaan, seperti pionir di Amerika Serikat bagian barat, terus membuat sabun di rumah.

Bahan Baku

Sabun membutuhkan dua bahan baku utama:lemak dan alkali. Alkali yang paling umum digunakan saat ini adalah natrium hidroksida. Kalium hidroksida juga dapat digunakan. Sabun berbasis kalium menciptakan produk yang lebih larut dalam air daripada sabun berbasis natrium, sehingga disebut "sabun lunak". Sabun lembut, sendiri atau dalam kombinasi dengan sabun berbahan dasar natrium, biasanya digunakan dalam produk cukur.

Lemak hewani di masa lalu diperoleh langsung dari rumah jagal. Pembuat sabun modern menggunakan lemak yang telah diolah menjadi asam lemak. Ini menghilangkan banyak kotoran, dan menghasilkan air sebagai produk sampingan, bukan gliserin. Banyak lemak nabati, termasuk minyak zaitun, minyak inti sawit, dan minyak kelapa, juga digunakan dalam pembuatan sabun.

Aditif digunakan untuk meningkatkan warna, tekstur, dan aroma sabun. Wewangian dan wewangian ditambahkan ke dalam campuran sabun untuk Ilustrasi di atas menunjukkan proses ketel pembuatan sabun. menutupi bau kotoran dan meninggalkan bau harum yang segar. Abrasives untuk meningkatkan tekstur sabun termasuk bedak, silika, dan batu apung marmer (abu vulkanik). Sabun yang dibuat tanpa pewarna ini berwarna abu-abu kusam atau coklat, tetapi sabun pabrikan modern mewarnainya agar lebih menarik bagi konsumen.

Manufaktur
Proses

Metode pembuatan sabun ketel masih digunakan sampai sekarang oleh perusahaan pembuat sabun kecil. Proses ini membutuhkan waktu empat hingga sebelas hari untuk diselesaikan, dan kualitas setiap batch tidak konsisten karena variasi minyak yang digunakan. Sekitar tahun 1940, para insinyur dan ilmuwan mengembangkan proses manufaktur yang lebih efisien, yang disebut proses berkelanjutan. Prosedur ini digunakan oleh perusahaan manufaktur sabun besar di seluruh dunia saat ini. Persis seperti namanya, dalam proses berkelanjutan sabun diproduksi terus menerus, bukan satu batch pada satu waktu. Teknisi memiliki kontrol lebih besar terhadap produksi dalam proses berkelanjutan, dan langkah-langkahnya jauh lebih cepat daripada metode ketel—hanya membutuhkan waktu sekitar enam jam untuk menyelesaikan satu batch sabun.

Proses Ketel

Mendidih

• 1 Lemak dan alkali dilelehkan dalam ketel, yang merupakan tangki baja yang dapat berdiri setinggi tiga lantai dan menampung beberapa ribu pon material. Kumparan uap di dalam ketel memanaskan batch dan didihkan. Setelah mendidih, massa mengental saat lemak bereaksi dengan alkali, menghasilkan sabun dan gliserin.

Pengasinan

• 2 Sabun dan gliserin sekarang harus dipisahkan. Campuran diperlakukan dengan garam, menyebabkan sabun naik ke atas dan gliserin mengendap di bawah. Gliserin diekstraksi dari dasar ketel.

Perubahan yang kuat

• 3 Untuk menghilangkan sejumlah kecil lemak yang belum tersabunkan, larutan kaustik yang kuat ditambahkan ke ketel. Langkah dalam proses ini disebut "perubahan kuat". Massa dididihkan lagi, dan lemak terakhir berubah menjadi sabun. Batch dapat diberikan perlakuan garam lain pada saat ini, atau pabrikan dapat melanjutkan ke langkah berikutnya.

Melempar

• 4 Langkah selanjutnya disebut "pitching". Sabun dalam ketel direbus kembali dengan menambahkan air. Massa akhirnya terpisah menjadi dua lapisan. Lapisan atas disebut "sabun rapi", yaitu sekitar 70% sabun dan 30% air. Lapisan bawah, yang disebut "nigre", mengandung sebagian besar kotoran dalam sabun seperti kotoran dan garam, serta sebagian besar air. Sabun rapi diambil dari atas. Sabun kemudian didinginkan. Proses finishing adalah Dikembangkan sekitar tahun 1940 dan digunakan oleh perusahaan pembuat sabun besar saat ini, ilustrasi di atas menunjukkan proses pembuatan sabun yang berkelanjutan . sama seperti sabun yang dibuat dengan proses yang berkesinambungan.

Proses Berkelanjutan

Memisahkan

• 1 Langkah pertama dari proses berkelanjutan memecah lemak alami menjadi asam lemak dan gliserin. Peralatan yang digunakan adalah kolom stainless steel vertikal dengan diameter barel yang disebut hydrolizer. Mungkin setinggi 80 kaki (24 m). Pompa dan meter yang terpasang pada kolom memungkinkan pengukuran dan kontrol proses yang tepat. Lemak cair dipompa ke salah satu ujung kolom, sementara di ujung lainnya air pada suhu tinggi (266°F [130°C]) dan tekanan dimasukkan. Ini membagi lemak menjadi dua komponennya. Asam lemak dan gliserin dipompa keluar terus menerus saat lebih banyak lemak dan air masuk. Asam lemak kemudian disuling untuk pemurnian.

Mencampur

• 2 Asam lemak yang dimurnikan selanjutnya dicampur dengan jumlah alkali yang tepat untuk membentuk sabun. Bahan-bahan lain seperti penggosok dan pewangi juga dicampur. Sabun cair panas kemudian dapat dikocok untuk memasukkan udara.

Pendinginan dan penyelesaian

• 3 Sabun dapat dituangkan ke dalam cetakan dan dibiarkan mengeras menjadi lempengan besar. Bisa juga didinginkan dalam freezer khusus. Slab dipotong menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dari ukuran bar, yang kemudian dicap dan dibungkus. Seluruh proses yang berkesinambungan, dari pemisahan hingga penyelesaian, dapat diselesaikan dalam beberapa jam.

Penggilingan

• 4 Sebagian besar sabun mandi mengalami proses tambahan yang disebut penggilingan. Batang yang digiling berbusa lebih baik dan memiliki konsistensi yang lebih halus daripada sabun yang tidak digiling. Sabun yang didinginkan diumpankan melalui beberapa set rol berat (penggilingan), yang menghancurkan dan mengaduknya. Parfum paling baik dimasukkan saat ini karena minyak atsirinya tidak menguap dalam campuran dingin. Setelah sabun keluar dari pabrik, sabun ditekan ke dalam silinder halus dan diekstrusi. Sabun yang diekstrusi dipotong menjadi ukuran batang, dicap dan dibungkus.

Produk Sampingan

Gliserin adalah produk sampingan yang sangat berguna dari pembuatan sabun. Ini digunakan untuk membuat lotion tangan, obat-obatan, dan nitrogliserin, komponen utama bahan peledak seperti dinamit .