Savon

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Le savon est une substance qui sert au nettoyage.

Ses molécules étant amphiphiles, le savon permet de dissoudre les graisses lorsqu'il est utilisé avec de l'eau.

Histoire

L'invention du savon date de 3000 ans en Syrie. Les premiers savons étaient obtenus avec de l'huile d'olive (acide oléique) et de la soude végétale.

Le savon a été ensuite utilisé comme shampoing par les Gaulois qui le fabriquaient avec des cendres et du suif.

À partir du XV^e siècle, du savon est produit dans la région marseillaise avec de l'huile d'olive. La soude (à l’époque le mot « soude » désignait le carbonate de sodium) provient d'abord des cendres obtenues par la combustion de plantes comme la salicorne ou la fougère. En 1791, Nicolas Leblanc invente un procédé permettant d'obtenir de la soude à partir d'eau de mer.

En 1823, le chimiste français Eugène Chevreul explique la réaction de saponification et démontre que les corps gras sont formés d’une combinaison entre le glycérol et des acides gras. Au XIX^e siècle, des huiles de coprah et de palme venant d'outre-mer sont employées dans les savons.

Depuis le XX^e siècle, le savon est concurrencé par les tensioactifs synthétiques qui sont utilisés dans les détergents, les gels douches et les « savons sans savon ».

La chimie du savon

La saponification

La saponification est la réaction chimique transformant le mélange d'un ester (acide gras) et d'une base forte, généralement de la potasse (KOH) ou de la soude (NaOH), en savon et glycérol à une température comprise entre 80 et 100°C (176-212°F). L'hydrolyse des corps gras produit du glycérol et un mélange de carboxylates (de sodium ou de potassium) qui constitue le savon.

La réaction de saponification est la suivante :

CH₂(OOC-R) - CH(OOC-R) - CH₂(OOC-R) + 3 NaOH --> CH₂OH - CHOH - CH₂OH + 3 R-CO₂-Na

Où R est une chaîne d'atomes de carbone et d'hydrogène. On peut avoir par exemple R=(CH₂)₁₄ - CH₃

En clair, cela donne : soit : gras + NaOH (ou KOH) --> glycérol + savon

• la soude caustique (NaOH) produit un savon dur.
• la potasse caustique (KOH) produit un savon mou.

Propriétés

Le savon est un tensioactif. Les molécules de carboxylates R-CO₂-Na sont dites amphiphiles : elles sont formées d'une longue chaîne dont une extrémité, polarisée négativement, est hydrophile alors que l'autre extrémité est lipophile. L'extrémité lipophile accroche les graisses. L'extrémité hydrophile est attirée par l'eau. La molécule de savon et la graisse sont donc entraînées avec l'eau de rinçage.

Lors de la toilette, le savon dissout la graisse constituant le film hydrolipidique qui recouvre la peau. La graisse est entraînée dans l'eau avec les saletés qu'elle contient. L'inconvénient est que le film hydrolipidique sert à protéger la peau et à retenir son eau. Le lavage assèche donc la peau, jusqu'à ce que le film hydrolipidique se reconstitue, au bout de plusieurs heures. Cela est vrai pour le lavage au savon, mais aussi pour le lavage avec un gel douche.

Le savon est basique. Son pH est proche de 10. Lors de la toilette, il perturbe l'acidité de la peau (dont le pH est proche de 5).

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 comme l'EDTA.

La composition des savons

Composition de base

Les matières premières pour fabriquer du savon sont les matières grasses et la soude (ou la potasse). Mais après la réaction de saponification, le savon fini ne contient ni soude ni matières grasses. Il est constitué principalement de carboxylates de sodium (qui sont les molécules de savon) et contient aussi de l'eau.

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.

Principales matières grasses utilisées

Le tableau suivant liste les matières grasses qui sont le plus souvent utilisées lors de la fabrication des savons.

matière grasse (huile ou graisse)	nom INCI de la matière grasse	nom INCI des molécules de savon obtenues (1)
suif (graisse de bœuf)	lard	Sodium Tallowate
huile d'arachide	Arachis hypogaea	Sodium Peanutate
huile d'olive	Olea Europea	Sodium Olivate
huile de coprah (noix de coco)	Cocos Nucifera	Sodium cocoate
huile de palme	Elaeis guineensis	Sodium Palmate
huile de palmiste	Elaeis guineensis	Sodium Palm Kernelate

(1) si le savon est un savon liquide fabriqué à base de potasse, il faut remplacer « sodium » par « potassium » dans les noms INCI.

Additifs

À la recette de base, on peut ajouter différents additifs selon l'effet recherché :

• des agents anticalcaires
• des conservateurs
• des colorants
• des parfums
• des agents surgraissants (huiles) pour fabriquer un savon surgras
• des agents hydratants comme le miel
• des abrasifs pour fabriquer un savon exfoliant
• des huiles essentielles extraites de plantes
• des ingrédients antiseptiques pour fabriquer un savon antibactérien

Les différents types de savon

Savon de Marseille

Le savon existe sous forme de pain, de poudre, de paillettes (pour les lessives) ou encore sous forme liquide.

Le savon d'Alep, le plus ancien savon syrien, est à base d'huile d'olive et d'huile de laurier. Il existe des savons d'Alep fabriqués avec de la soude végétale tirée de la salicorne. Le savon d'Alep se présente comme un bloc marron-kaki sur lequel est imprimé l'inscription en arabe du nom du fabriquant. L'intérieur du savon est couleur de verdure.

Le savon de Marseille traditionnel est préparé avec de l'huile d'olive et de la soude.

Le savon animal est souvent préparé avec du suif de bœuf.

Un savon surgras est enrichi en agents surgraissants, par exemple des huiles végétales. La présence d'huiles limite le dessèchement dû au savon qui enlève le film gras (film hydrolipidique) recouvrant naturellement la peau.

Le savon noir ou savon mou est obtenu à partir d'huile végétale et de potasse. Il est recommandé pour le nettoyage des carrelages. Il existe aussi du savon noir pour le corps.

Un savon sans savon, comme son nom l'indique, ne contient pas de molécules de savon. Appelé aussi pain dermatologique ou syndet (pour synthetic detergent), il est à base de tensioactifs synthétiques. Son pH est proche du pH de la peau.

Fabriquer du savon

La fabrication du savon ne relève pas de la sorcellerie. Avec un peu de patience et quelques erreurs, cela demeure à la portée de tous.

Les matériaux se trouvent dans la plupart des drogueries. La soude, ingrédient de base s'y vend en petites quantités, et les huiles ou les graisses, se trouvent partout. Quant aux huiles essentielles, elles se trouvent chez les homéopathes, et certaines drogueries ou pharmacies en ont aussi en inventaire.

Les ingrédients

L'eau

L'eau est un ingrédient très important dans la fabrication du savon. En effet si votre eau est minéralisée (dure), la saponification se fera plus ou moins bien selon la quantité de minéraux contenus dans votre eau. La soude utilisera une partie de son énergie à neutraliser ces minéraux, donc utilisez toujours la même eau, eau de pluie, eau distillée, eau déminéralisée ou la vôtre si vous croyez qu'elle peut convenir. L'ajout de borax peut aussi adoucir votre eau, mais si possible, toujours utiliser la même eau cela vous évitera un tas de problèmes.

La soude caustique

La soude est un produit extrêmement dangereux, donc soyez toujours très prudent en la manipulant, gants montant jusq'au coudes (pas de gants en tissus, jardinage, ou protégeant seulement la main c'est insuffisant) et lunettes (couvrantes avec rebords) ne sont en aucun cas superflus et devraient être "la norme" chaque fois que vous manipulez ces produits. Mettre un pantalon en toile épaisse et un tablier plastique (film plastique). Je mets également des bottes et je scotche le haut des bottes avec le pantalon, afin d'éviter une coulure accidentelle de savon liquide dans la botte. N'oublier jamais que la soude est corrosive, toxique, dangereuse, etc. Travaillez dans un endroit ventilé, ne respirer pas les vapeurs, ne pas vous mettre au-dessus du récipient. Pour ceux qui ont une maison, comme moi, je travaille dehors, s'il ne pleut pas. Pour ceux qui habite en appartement, faire de petite quantité dans des récipients que vous réserverez uniquement à la fabrication du savon. Pas de casserole ou autres en alu (réaction chimique) ou émail ébrêché (oxydation, corrosion, perfore le métal). Prévoyez un flacon de vinaigre en cas de contact de la peau avec la soude, son application neutralisera la soude. Les autres noms de la soude caustique sont : soude, hydroxyde de sodium (NaOH) ou lessive de soude. Travaillez toujours isolé mais pas forcément seul. Si vous voulez expliquer à des enfants, râpez du savon fabriqué précédemment et faire le fondre avec l'enfant au bain marie, car ce produit ne contient plus de soude mais du savon beaucoup moins toxique et dangereux.

La lessive peut être aussi fabriquée à partir de cendres ; c'est alors l'hydroxyde de potassium (potasse caustique KOH) qui est l'intervenant. Vous trouverez la recette ici.

Huile ou graisse

On peut utiliser n'importe quel corps gras pour la fabrication du savon. Vous obtiendrez différents résultants selon la matière grasse employée. Si vous aimez un savon qui fait beaucoup de mousse, vous devrez avoir environ 20 à 25 % d'huile de noix de coco dans la composition de votre savon, mais cette dernière est assez difficile à trouver. Essayez dans les magasins d'aliments naturels. Par contre, la mousse ne change absolument rien à la qualité de votre savon. Elle est un élément purement psychologique de l'hygiène.

Pour le reste, ce ne sont que des éléments facultatifs, mais qui sont destinés à donner un cachet différent au savon, huiles essentielles ou fragrances pour l'odeur, colorant pour l'œil et différents produits, miel, cire, gruau, argiles, herbes et même du sable peut entrer dans sa composition.

Recettes

• Recette de base
  • 450 grammes de graisse végétale
  • 170 millilitres d'eau
  • 60 grammes de soude

• Recette de savon simple
  • 450 grammes d'huile de noix de coco
  • 700 grammes d'huile d'olive
  • 450 grammes de graisse végétale
  • 600 millilitres d'eau
  • 223 grammes de soude

• Recette de savon au lait de chèvres
  • 450 grammes d'huile de noix de coco
  • 1 kilo huile d'olive
  • 450 grammes d'huile de palme (ou autre graisse végétale)
  • 88 millilitres de lait de chèvre (à ajouter au moment du traçage)
  • 624 millilitres d'eau
  • 264 grammes de soude

• Recette de savon au miel et cire d'abeilles
  • 6.70 onces (200 mL) de soude dans 17 onces (500 mL) d'eau.
  • 10 onces (300 mL) d'huile de noix de coco
  • 2 onces (60 mL) d'huile d'olive
  • 33 onces (1 L) d'huile végétale
  • À ajouter au moment du traçage :
  • 1 once (30 mL) de cire d'abeilles
  • 1 once (30 mL) de miel
  • 1/2 cuillère à thé d'huile de germe de blé
  • une once (30 mL) d'huile essentielle (de votre choix)

Préparation

Pour commencer, vous ajouterez toujours la soude à l'eau et non l'eau à la soude, sinon vous auriez une petite explosion sur les bras et comme la soude est très corrosive vous risquez d'y laisser vos yeux et même des morceaux de peau ; alors, s.v.p. ne prenez aucun risque. Il faut aussi toujours utiliser un contenant de verre ou de l'acier inoxydable sinon la chaleur (qui monte à environ 190°F, 90°C) ferait fondre les contenants en plastique (pas d'aluminium non plus, la soude l'attaque). Utilisez aussi toujours des cuillères de bois pour mélanger la soude (attention cependant a ne plus utiliser les instruments en bois pour préparer la nourriture)!

Pour le reste, il existe plusieurs façons de faire du savon. Il faut tout d'abord que la température de la soude redescende entre 95 et 105°F (35 et 40°C) et l'huile soit autour de 130°F (55°C). Versez l'huile dans un contenant de verre ou d'acier inoxydable et ajoutez-y lentement la soude tout en brassant. À partir de là, on n'est jamais certain du temps que ça va prendre. J'ai déjà brassé jusqu'à 6 heures de temps, mais normalement ça dure entre 10 et 75 minutes jusqu'à ce que survienne le traçage et c'est ce qui est le plus compliqué à nos débuts de savoir à quel moment le savon est prêt.

Le traçage c'est quand vous sortez votre palette, les gouttes qui tombent laissent une marque à la surface du liquide. Il n'y a qu'un moyen de trouver l'instant exact : c'est de faire quelques essais. Quand vous aurez maîtrisé cette partie, le plus dur sera fait. Si vous désirez incorporer des additifs, c'est le moment. Cela devrait faire éclaircir le mélange pour quelques minutes, mais méfiez-vous quand même, le savon peut se mettre à durcir très vite.

C'est le moment de verser dans les moules que vous aurez préalablement graissés à la vaseline. Vous le recouvrez d'une serviette ou d'une guenille (torchon) et vous le laissez seul pendant 24 heures. Rappelez-vous que la saponification dure environ 24 heures, donc que le savon est encore corrosif, alors si vous y touchez (ce que vous ferez sûrement malgré mes avertissements...), lavez-vous bien les mains à l'eau courante, sinon ça risque de chauffer pas mal !

Précautions

• Il est très important de suivre scrupuleusement les quantités des ingrédients de la recette que vous aurez choisie, sans cela, vous aurez toujours des problèmes.
• Les composés basiques (potasse, soude) sont extrêmement corrosifs, ils peuvent être mortels et leur préparation dégage des vapeurs dangereuses ! Éloignez donc vos animaux et surtout les enfants durant la première journée, car la saponification n'est pas terminée, après quoi tout danger est écarté.
• Ceci est un résumé très concis et loin de couvrir tout le sujet, mais j'espère qu'il pourra aider un petit peu ceux qui seraient tentés d'essayer. Je vous encourage fortement à en faire l'essai, vous obtiendrez ainsi un savon de qualité très supérieure à n'importe quel savon commercial. Quand vous aurez réussi ce savon de base, seule votre imagination et vos goûts pourront vous limiter dans l'élaboration de recettes.
• Il est nécessaire de nettoyer le savon pour enlever l'excès de soude, sinon cela peut être dangereux.

Technique de fabrication de savon pour gens pressés

Il est très facile de réaliser ses savons en pain à partir de savon de Marseille râpé ou tout prêt en paillettes.

Ingrédients

• 250 ml de savon de Marseille en paillettes sans parfum,
• 220 ml d'eau distillée,
• 11 ml d'huile au choix (olive, amande, arachide, jojoba, palme, tournesol, de noix d'abricot, beurre de cacao, coco, sésame, maïs, soja...)
• Quelques gouttes d'huile essentielle de votre choix 1 à 3 % maximum.
• Colorant (épices ou autres : curcuma, cannelle = beige, chocolat en carré = brun, curry en poudre = jaune-pêche, paprika = pêche...)

Préparer et mesurer à l'avance

• Mettre le savon et l'eau au bain marie, brasser le mélange.
• Quand vous aurez obtenu une crème épaisse, retirez du feu, ajoutez les autres ingrédients.
• Mélanger bien ou mixer.
• Verser dans des moules.
• Laisser sécher au moins 6 semaines.

Pollution

Le savon de base est totalement biodégradable : le savon de Marseille par exemple est préparé avec de l'huile d'olive et de la soude.

Le danger vient alors des savons industriels qui depuis les années 30 ont des réactions très polluantes pour l'environnement. Les additifs de ces savons peuvent être plus ou moins polluants. Certains parfums (linalool, …) peuvent induire des réaction inflammatoires, certains chélatants (EDTA) peuvent induire un risque de bioaccumulation, les colorants sont inutiles mais rarement difficiles à dégrader, le danger le plus importants vient des conservateurs (biocides) qui sont difficiles à dégrader.

Conservation

Les savons se conservent plusieurs mois, même plusieurs années, dans un endroit frais et sec. On peut les stocker dans une armoire à linge dans laquelle ils diffuseront une bonne odeur.

Voir aussi

Liens internes

• Lessive
• Hygiène du corps

Liens externes

• Do your skin a favor !
• Fabriquer ses savons maison
• Fabrication du savon de Marseille
• Chimie et lavage PDF
• Les alternatives écologiques

Bibliographie

• Traité pratique de savonnerie : matières premières, matériel, procédés de fabrication des savons par Édouard Moride, 1895. Web
• Rapport sur la fabrication des savons par D'Arcet, Le Lievre et Pelletier, 1794. Web

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