Sapone, produzione e inquinamento

Istituto professionale statale

Per l’industria e l’artigianato

“Enrico Mattei”

Santo Stino di Livenza (VE)

Indirizzo

Tecnico chimico biologico

Anno scolastico 2008/2009

Classe V° A1S

Candidato: Ceresatto Monica

Tutor: Prof. Pancino Emilio

Indice 2

Indice pag. 3

• Prefazione pag. 4
• Introduction pag. 5
• Introduzione pag. 7
• Cos’è il sapone pag. 9
• Detersivi ecocompatibili pag. 13
• I tensioattivi pag. 15
• L’industria della glicerina pag. 17
• La produzione del sapone pag. 18
• Inquinamento da sapone pag. 22
• Inquinamento da fosforo pag. 24
• Bibliografia pag. 27
• Ringraziamenti pag. 27

Prefazione

Dopo aver cercato dei possibili argomenti per la mia tesina, mi è stato suggerito di scegliere come argomento il sapone. 3

Pensandoci bene l’ho trovato un buon argomento, infatti, mi sono posta la domanda del modo in cui è prodotta quest’utilissima sostanza, che è utilizzata in gran quantità da molte persone giorno dopo giorno, sia nel campo familiare sia nel campo industriale.

Un’altra domanda che salta subito in mente riguarda il tipo d’inquinamento che provocano e il loro impatto ambientale, visto che si sente sempre parlare dei problemi causati dall’inquinamento di qualunque genere, e del fatto che, se si utilizza una maggior quantità di prodotto si ottengono risultati migliori.

Però ben poche persone pensano alle conseguenze che provocano utilizzando quantità eccessive di prodotto, rispetto a quelle che basterebbero per ottenere lo stesso risultato di pulizia e d’igiene del corpo e delle cose.

In questa mia tesina voglio parlare di cos’è e di com’è fatto essenzialmente il sapone e i detergenti, di come sono prodotti, del tipo d’inquinamento che provocano.

Il mio obbiettivo è quello di scrivere una tesina chiara, mirata sull’argomento che ho scelto e comprensibile a tutti; con questa mia tesina spero di far comprendere a chi la legge l’importanza di capire che anche non eccedendo con le quantità si possono ottenere buoni risultati, rispettando l’ambiente che ci circonda, o per lo meno far capire in che modo si può salvaguardare l’ambiente; spero anche di sensibilizzare le persone che leggono questa mia tesina a moderare le quantità di sapone e detergenti che ogni giorno utilizzano per la cura e l’igiene.

Introduction

In this paper, I will speak about the soap, its production and the pollution that it provokes on the environment that surrounds us deduce, even if it is by now essential for our life. 4

In this thesis of mine I also quote some facts which really happened in Italy, caused by the excessive presence of soap in the progress of water.

To be able to speak of soap, it is better everything to describe the first subjects and the various ingredients for his production.

The essential first subjects for the manufacture of the soap are the fats and the alkaline bases.

The fats include, besides the natural gliceridis, the fat acids; the alkaline bases are mainly the sodium and potassium hydrated but they can be also the sodium carbonate and the potassium carbonate; along with these essential components for the manufacture of the soaps, there are the fillers or positions; with them we don’t mean simple additions inerts or a simple mechanics action but, on the contrary, they also include:

• The adiuvantis: these substances also have a thick synergy detergent action with that of the salts of the fat acids; among these adiuvantis the most different substances are the enumerated;
• The corrective organoletticis: such as perfumes, dyes;
• The active principles: as the medicines, in the case of medicinal soaps and the parasiticides, in the case of agricultural soaps.

The choice of the more appropriate fat subject for soap usage implies the knowledge of the composition of the contained fat acids in the fat, of the ownerships of solubility and superficial tension of the alkaline salts, of the aforesaid fat acids, of the quality of concentration limit relative, of the consistence of the alkaline salts of the aforesaid containing acids the normal quantities of water of the pure soaps.

The fats must opportunely be refined, that is purified by every harmful extraneous substance, and not to contain a high percentage of non-soaping, that is not to be of a darker color of the refined product and to answer to the chemical characteristics and essential physics.

For the soaping of the fats and the neutralization of the fat acids watery solutions of various hydroxide concentration of sodium are employed, hydroxide of potassium, carbonate of sodium, carbonate of potassium. The carbonate, the soaping, are also employed as fillers of the soaps.

The alkalis are the oxides of a small group of metals that have the characteristic to be lighter than the water; their quality easily becomes oxidized when in contact with and decomposes the temperature in normal water.

These oxides are easily combined to the water, resulting in the hydrates, commonly called caustic or liscive. The alkaline hydrates are called caustic for their ownership to be corrosive and to notch and to destroy the organic fabrics.

Among the alkaline hydrates the most important used in soaping are; the hydrate of sodium or firm caustic (NaOH) and the hydrate of potassium or caustic (KOH) potash.

The carbonate of sodium and potassium are also of great importance not only for the application in the perfumery soaps, but because they are the first subjects for the preparation of the caustic hydrates. 5

Introduzione

In questa mia tesina, tratto come argomento il sapone, la sua produzione e l’inquinamento che provoca sull’ambiente che ci circonda, anche se esso è ormai indispensabile per la nostra vita.

In questa mia tesi cito anche dei fatti realmente accaduti in Italia, causati dalla presenza eccessiva di sapone nei corsi d’acqua.

Per poter parlare di sapone, prima di tutto, è meglio descrivere le materie prime ed i vari ingredienti per la sua produzione.

Le materie prime indispensabili per la fabbricazione del sapone sono i grassi e le basi alcaline.

I grassi comprendono, oltre che i gliceridi naturali, gli acidi grassi; le basi alcaline, sono in maggioranza l’idrato sodico e potassico ma possono essere anche il carbonato sodico e il carbonato

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potassico; oltre a questi elementi indispensabili per la fabbricazione dei saponi, vi sono i riempitivi o cariche, con esse non s’intendono delle semplici aggiunte inerti o a semplice azione meccaniche ma, si possono comprendere anche:

• Gli adiuvanti: che sono sostanze aventi anche azione detersiva spesso sinergica con quella dei sali degli acidi grassi; tra questi adiuvanti si annoverano le più diverse sostanze;
• I correttivi organolettici: come profumi, coloranti;
• I principi attivi: come i medicamenti, nel caso di saponi medicinali, e gli antiparassitari, nel caso di saponi agricoli.

La scelta della materia grassa più appropriata per usi saponieri presuppone la conoscenza della composizione degli acidi grassi contenuti nel grasso, delle proprietà di solubilità e di tensione superficiale dei sali alcalini, dei predetti acidi grassi, delle liscive di concentrazione limite relative, della consistenza dei sali alcalini dei predetti acidi contenenti le normali quantità d’acqua dei saponi puri.

I grassi dovranno essere opportunamente raffinati, cioè purificati da ogni sostanza estranea dannosa, e non contenere un’alta percentuale d’insaponificabile, cioè non essere di colore più scuro del prodotto raffinato e rispondere alle caratteristiche chimiche e fisiche essenziali.

Per la saponificazione dei grassi e la neutralizzazione degli acidi grassi s’impiegano soluzioni acquose di varia concentrazione di idrossido di sodio, idrossido di potassio, carbonato di sodio, carbonato di potassio. I carbonati, oltre che per la saponificazione, sono impiegati come riempitivi dei saponi.

Gli alcali sono così chiamati gli ossidi di un piccolo gruppo di metalli che hanno la caratteristica di essere più leggeri dell’acqua e la qualità di ossidarsi facilmente all’aria e di scomporre l’acqua a temperatura normale.

Questi ossidi si combinano con facilità all’acqua, dando luogo agli idrati, detti comunemente caustici o liscive. Gli idrati alcalini sono detti caustici per la loro proprietà di essere corrosivi ed intaccare e distruggere i tessuti organici.

Tra gli idrati alcalini i più importanti usati in saponeria sono: l’idrato di sodio o soda caustica (NaOH) e l’idrato di potassio o potassa caustica (KOH).

I carbonati di sodio e di potassio sono pur essi di grandissima importanza non tanto per l’applicazione nei saponi da profumeria, ma perché sono le materie prime per la preparazione degli idrati caustici. 7

Cos’è il sapone

Il sapone è un sale di sodio e di potassio di un acido carbossilico alifatico a lunga catena che assieme all’acqua, ha la proprietà di emulsionare i grassi, lo sporco e di poterli allontanare con il risciacquo, senza che si ridepositino; si prepara per saponificazione, ovvero per idrolisi alcalina, di grassi di origine animale o vegetale che porta alla formazione del sale carbossilico (il sapone) e un alcol. 8

L’azione detergente del sapone è dovuta alla sua particolare struttura, ogni molecola di sapone è costituita da una lunga catena idrofila (insolubile in acqua, ma solubile nelle sostanze non polari, quali le macchie di sporco) e da una testa con carica ionica negativa, solubile in acqua.

Pertanto, la coda idrocarburica si scioglie nel composto non polare dello sporco e la testa ionica (solubile in acqua) favorisce il passaggio in acqua dello sporco, sotto forma di emulsione.

I primi saponi che si crearono furono usati solo per le pulizie della casa, ma successivamente si notò che il sapone era molto efficace anche nella pulizia della pelle, per la sua cura quotidiana, così si crearono saponi molto più delicati che potevano andare bene anche nell’igiene personale.

Perciò il sapone diventò un prodotto utilissimo ed indispensabile per la pulizia quotidiana, che veniva e tutt’ora viene utilizzato al giorno d’oggi, in gran quantità.

Caratteristiche del sapone

Il sapone presenta delle caratteristiche principali, quali:

• Tutti i saponi solidi hanno un pH decisamente basico che generalmente si aggira tra 7 e 10. I saponi possono essere prodotti aggiungendo la base alcalina dallo 0 all’8%, ottenendo una quota di grassi liberi nel prodotto finito, che durante la pulizia va a nutrire la pelle e quindi rende il sapone meno aggressivo, quindi è utilizzabile solo per le pulizie domestiche;
• Il sapone è un prodotto naturale che ha grandissime capacità e viene usato con successo per prendersi cura della propria pelle in modo naturale ed ecologico; è sicuramente il miglior detergente della pelle, lasciandola dopo il lavaggio veramente pulita ed igienizzata.

Difetti del sapone

Però il sapone presenta anche dei difetti, quali:

• Il sapone anche se scontato e con molti grassi liberi, tende a lavare via anche la quota di film lipidico, che protegge la pelle dai fattori esterni, lasciandola scoperta e vulnerabile sino alla rigenerazione del proprio film lipidico; a differenza della pelle che possiede un pH che si aggira al 5,5, il sapone presenta un pH basico, quindi oltre al lavaggio abbastanza aggressivo, in base allo sconto che presenta, rende il pH della pelle alcalino rispetto a quello acido naturale, che deve essere ripristinato oltre al film lipidico, rendendo la pelle un terreno fertile per l’insediamento dei microrganismi che inevitabilmente l’attaccheranno nei momenti di vulnerabilità, ma dove sono invece messi in difficoltà con il pH acido naturale della pelle che ne rende difficile la loro vita. Tra i microrganismi più pericolosi si trovano i funghi, piccolissimi microrganismi che attaccano la pelle in condizioni di stress, si annidano causando macchie visibili, che si possono espandere su tutto il corpo, questi funghi sono ampiamente contagiosi e difficili da debellare. 9
• Un altro fattore negativo è che si può manifestare la secchezza della pelle, quando si usano sempre saponi molto aggressivi, non adatti al proprio tipo di pelle; usando di frequente questi prodotti non idonei a noi, si può verificare il fenomeno classico della pelle che tira con la presenza della secchezza della zona trattata con il sapone.

Bisogna anche dire, che questi inconvenienti si verificano raramente, di certo non sono problemi che si creano con l’uso consapevole del sapone normale senza abusi.

I saponi a pH 5,5 vantano il fatto di essere molto dermocompatibili, ma non sono veri saponi, ma sono dei Syndet, dei bagnoschiuma solidi a forma di saponetta, formati generalmente da tensioattivi ed altre sostanze chimiche di diversa natura e spacciati di avere anche diverse proprietà cosmetiche, ma invece si rivelano spesso molto più aggressivi dello stesso sapone, solo con il pregio di avere un pH più compatibile con quello della nostra pelle.