FR3047996A1 - USE OF A REACTOR IN A SOAP MANUFACTURING PROCESS AND REACTOR SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH USE - Google Patents
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Abstract
Utilisation d'un réacteur (1) dans un procédé de fabrication de savon, le réacteur (1) comprenant une cuve (2) comportant un espace intérieur (5) et un système d'agitation (10) déplaçable dans l'espace intérieur (5) de la cuve (2), le procédé de fabrication étant discontinu et comprenant au moins une étape d'empâtage et de cuisson prévoyant de réaliser un mélange d'au moins un corps gras et d'une base dans l'espace intérieur (5) de la cuve (2), et de chauffer le mélange, dans laquelle, au cours de l'étape d'empâtage et de cuisson, le système d'agitation (10) est déplacé dans le mélange de manière à faire circuler le mélange et à cisailler au moins localement le mélange.Use of a reactor (1) in a soap-making process, the reactor (1) comprising a vessel (2) having an interior space (5) and a stirring system (10) movable in the interior space ( 5) of the tank (2), the manufacturing process being discontinuous and comprising at least one pasting and baking step providing for a mixture of at least one fatty substance and a base in the interior space ( 5) of the vat (2), and heating the mixture, wherein during the mashing and baking step, the stirring system (10) is moved into the mixture so as to circulate the mixture. mix and shear at least locally the mixture.
Description
Utilisation d’un réacteur dans un procédé de fabrication de savon et réacteur spécialement adapté pour une telle utilisation L’invention se rapporte à une utilisation d’un réacteur dans un procédé de fabrication de savon et à un réacteur spécialement adapté pour une telle utilisation. L’invention s’applique à un procédé de fabrication de savon discontinu (aussi appelés par « batch » ou en cuve) dans lequel le savon est fabriqué par lots discrets à partir de réactifs placés en quantités déterminées dans une cuve de contenance déterminée.The invention relates to a use of a reactor in a soap-making process and to a reactor specially adapted for such use. The invention applies to a discontinuous soap manufacturing process (also called "batch" or in the tank) in which the soap is manufactured in discrete batches from reagents placed in specified quantities in a tank of specific capacity.
Un tel procédé de fabrication comprend notamment une étape d’empâtage et de cuisson au cours de laquelle se produit une réaction de saponification pour former des sels alcalins (carboxylates), constituant le savon, et de la glycérine. En particulier, l’étape d’empâtage et de cuisson prévoit de réaliser un mélange d’un ou plusieurs corps gras, tels qu’une huile et par exemple une huile végétale, et d’une base, telle que de la soude (NaOH) pour obtenir un savon dit « dur » ou de la potasse (KOH) pour obtenir un savon dit « mou », dans la cuve. Le mélange est chauffé pour amorcer la réaction de saponification.Such a manufacturing process comprises in particular a pasting and baking step during which a saponification reaction occurs to form alkaline salts (carboxylates), constituting the soap, and glycerine. In particular, the pasting and baking step provides for a mixture of one or more fatty substances, such as an oil and for example a vegetable oil, and a base, such as sodium hydroxide (NaOH ) to obtain a so-called "hard" soap or potash (KOH) to obtain a so-called "soft" soap, in the tank. The mixture is heated to initiate the saponification reaction.
La réaction de saponification est exothermique et difficile à contrôler. En particulier, le mélange présente une viscosité qui augmente rapidement puis continue d’augmenter mais plus lentement. Le mélange présente alors une hétérogénéité susceptible de conduire à une prise en masse dans certaines zones du mélange et à un emballement de la réaction. Pour éviter la prise en masse dans le mélange et l’emballement de la réaction, il est connu d’introduire la base en plusieurs fois au cours de l’étape d’empâtage et de cuisson.The saponification reaction is exothermic and difficult to control. In particular, the mixture has a viscosity which increases rapidly then continues to increase but more slowly. The mixture then has a heterogeneity likely to lead to a buildup in certain areas of the mixture and a runaway reaction. To avoid caking in the mixture and the runaway of the reaction, it is known to introduce the base in several times during the pasting and baking step.
Par ailleurs, la réaction de saponification est favorisée lorsque le corps gras et la base forment une émulsion. Pour faciliter une formation d’une émulsion, il est connu d’avoir recours, au cours de l’étape d’empâtage et de cuisson, à un réactif additionnel jouant un rôle de tensioactif, tel qu’un fond de savon provenant d’une mise en œuvre précédente du procédé de fabrication de savon. Π est également connu de travailler à ébullition pour favoriser le mélange.In addition, the saponification reaction is favored when the fatty substance and the base form an emulsion. To facilitate formation of an emulsion, it is known to use, during the pasting and baking step, an additional reagent acting as a surfactant, such as a soap base derived from a previous implementation of the soap manufacturing process. Π is also known to work at boiling to promote mixing.
Ces dispositions pour former une émulsion tout en évitant la prise en masse dans le mélange et l’emballement de la réaction conduisent à un procédé de fabrication de savon complexe et long à mettre en œuvre. En outre, le recours à un réactif additionnel et, en particulier à un fond de savon, conduit à l’introduction d’impuretés dans le mélange qui risquent d’altérer les propriétés du savon et, notamment, sa couleur et son odeur. L’invention vise à pallier les problèmes évoqués ci-dessus. A cet effet, selon un premier aspect, l’invention propose une utilisation d’un réacteur dans un procédé de fabrication de savon, le réacteur comprenant une cuve comportant un espace intérieur, le procédé de fabrication étant discontinu et comprenant au moins une étape d’empâtage et de cuisson prévoyant de réaliser un mélange d’au moins un corps gras et d’une base dans l’espace intérieur de la cuve, et de chauffer le mélange, dans laquelle le réacteur comprend en outre un système d’agitation déplaçable dans l’espace intérieur de la cuve de manière à faire circuler le mélange dans l’espace intérieur de la cuve, et à cisailler au moins localement le mélange, et dans laquelle, dans le procédé de fabrication, au cours de l’étape d’empâtage et de cuisson, le système d’agitation est déplacé dans le mélange de manière à faire circuler le mélange dans l’espace intérieur de la cuve et à cisailler au moins localement le mélange.These arrangements for forming an emulsion while avoiding caking in the mixture and the runaway of the reaction lead to a complex soap making process and long to implement. In addition, the use of an additional reagent and, in particular a soap base, leads to the introduction of impurities in the mixture that may alter the properties of the soap and, in particular, its color and smell. The invention aims to overcome the problems mentioned above. For this purpose, according to a first aspect, the invention proposes a use of a reactor in a soap manufacturing process, the reactor comprising a vessel having an interior space, the manufacturing process being discontinuous and comprising at least one step of mashing and baking providing a mixture of at least one fatty substance and a base in the interior space of the vessel, and heating the mixture, wherein the reactor further comprises a movable stirring system in the interior space of the tank so as to circulate the mixture in the interior space of the tank, and to shear at least locally the mixture, and wherein, in the manufacturing process, during step d The cooking and stirring system is moved in the mixture so as to circulate the mixture in the interior space of the tank and shear at least locally the mixture.
Ainsi, l’utilisation du réacteur selon l’invention dont le système d’agitation combine une mise en circulation et un cisaillement permet d’assurer l’homogénéité du mélange et ce, quelle que soit la viscosité du mélange au cours du procédé de fabrication. La prise en masse dans le mélange ainsi que l’emballement de la réaction peuvent ainsi être évités notamment sans qu’il soit nécessaire d’introduire la base en plusieurs fois. Le système d’agitation selon l’invention qui met en œuvre un cisaillement permet également de diminuer une taille de gouttelettes de corps gras et de base formant une émulsion et ainsi d’augmenter une surface d’échange entre le corps gras et la base. Π n’est alors notamment plus nécessaire d’avoir recours à un réactif additionnel pour faciliter la formation de l’émulsion. Le procédé de fabrication de savon s’en trouve simplifié et sa durée de mise en œuvre réduite. De plus, les propriétés du savon peuvent être préservées.Thus, the use of the reactor according to the invention, the stirring system of which combines a circulation and a shear, makes it possible to ensure the homogeneity of the mixture, whatever the viscosity of the mixture during the manufacturing process. . The setting in mass in the mixture as well as the runaway of the reaction can thus be avoided in particular without it being necessary to introduce the base in several times. The stirring system according to the invention which implements a shear also makes it possible to reduce a droplet size of fat and base bodies forming an emulsion and thus to increase an exchange surface between the fatty substance and the base. In this case, it is no longer necessary to use an additional reagent to facilitate the formation of the emulsion. The soap manufacturing process is simplified and its duration of implementation reduced. In addition, the properties of the soap can be preserved.
Comme il ressort de ce qui précède, l’utilisation du réacteur selon l’invention permet d’assurer une meilleure mise en contact des réactifs mis en œuvre dans le procédé de fabrication de savon, de sorte qu’il est possible de réduire l’excès de base, et qu’il est possible de réduire le temps de contact entre les réactifs et les températures de mise en œuvre. En particulier, il n’est plus nécessaire de travailler à ébullition. Outre une simplification et une réduction de sa durée de mise en œuvre, le procédé de fabrication peut présenter un bilan environnemental plus favorable, notamment du fait de la réduction des besoins énergétiques et de la quantité de réactifs nécessaire. L’invention peut permettre de bénéficier de tels avantages pour un ensemble de différentes étapes du procédé de fabrication de savon en réalisant ces étapes dans le même réacteur. A cet égard, Γutilisation du réacteur est particulièrement avantageuse dans un procédé de fabrication de savon mettant en œuvre, notamment après l’étape d’empâtage et de cuisson, au moins une étape de lavage au cours de laquelle une solution aqueuse chargée en électrolytes, est ajoutée au mélange. Au cours de l’étape de lavage, le système d’agitation peut alors être déplacé dans le mélange de manière à faire circuler le mélange et à cisailler au moins localement le mélange. L’utilisation du réacteur peut également être prévue dans un procédé de fabrication de savon mettant en œuvre, après l’étape de lavage, une étape de lissage pour obtenir une pâte de savon homogène, présentant des teneurs en eau et en électrolytes contrôlées pour permettre son séchage et sa mise en forme ultérieures. Au cours de l’étape de lissage, le système d’agitation peut alors être déplacé dans le mélange de manière à faire circuler le mélange et à cisailler au moins localement le mélange. L’utilisation du réacteur selon l’invention s’applique, en particulier, au procédé de fabrication du savon de Marseille. Le savon de Marseille désigne un savon de haute qualité obtenu par un procédé discontinu traditionnel. Le terme « savon de Marseille » n’est pas une appellation d'origine contrôlée et n’a pas de définition officielle, mais correspond à un procédé de fabrication, et comprenant des étapes essentielles. La méthode de fabrication du savon de Marseille est généralement admise comme étant basée sur les étapes historiques que sont l'empâtage/cuisson, le relargage/lavage (une ou plusieurs étapes) et le lissage, afin d'assurer l'obtention d'une phase cristalline lisse comprenant au moins 63 % d’acides gras.As is apparent from the foregoing, the use of the reactor according to the invention makes it possible to ensure better contacting of the reagents used in the soap manufacturing process, so that it is possible to reduce the excess of base, and that it is possible to reduce the contact time between the reagents and the temperatures of implementation. In particular, it is no longer necessary to work on a boil. In addition to simplifying and reducing its implementation time, the manufacturing process may have a more favorable environmental balance, in particular because of the reduction in energy requirements and the quantity of reagents required. The invention can make it possible to benefit from such advantages for a set of different stages of the soap manufacturing process by carrying out these steps in the same reactor. In this respect, the use of the reactor is particularly advantageous in a soap manufacturing process which, particularly after the mashing and baking step, involves at least one washing step in the course of which an aqueous solution loaded with electrolytes, is added to the mixture. During the washing step, the stirring system can then be moved in the mixture so as to circulate the mixture and shear at least locally the mixture. The use of the reactor may also be provided in a soap manufacturing process implementing, after the washing step, a smoothing step to obtain a homogeneous soap paste, having controlled water and electrolyte contents to allow its subsequent drying and shaping. During the smoothing step, the stirring system can then be moved into the mixture so as to circulate the mixture and shear at least locally the mixture. The use of the reactor according to the invention applies, in particular, to the method of manufacturing Marseille soap. Marseille soap is a high quality soap obtained by a traditional batch process. The term "Marseille soap" is not a controlled appellation of origin and has no official definition, but corresponds to a manufacturing process, and includes essential steps. The method of manufacture of Marseille soap is generally accepted as being based on the historical stages of pasting / cooking, salting / washing (one or more steps) and smoothing, to ensure that smooth crystalline phase comprising at least 63% of fatty acids.
Les termes d’empâtage et de cuisson constituent les deux étapes de la réaction de saponification : l’empâtage désigne l’amorce de la réaction de saponification, et la cuisson vise la suite de la réaction, cinétiquement plus lente, permettant à la saponification complète. Dans l’étape d’empâtage et de cuisson, du procédé de fabrication du savon de Marseille, un mélange d’un corps gras et d’une solution aqueuse de soude est réalisé et chauffé.The terms of pasting and cooking constitute the two stages of the saponification reaction: the pasting designates the start of the saponification reaction, and the baking is aimed at following the reaction, kinetically slower, allowing the complete saponification . In the pasting and baking step of the Marseille soap production process, a mixture of a fatty substance and an aqueous sodium hydroxide solution is produced and heated.
Les termes de relargage et de lavage désignent tous deux la même opération, le terme « relargage » étant généralement utilisé pour désigner la première étape de lavage de la pâte de savon obtenue, permettant l’élimination d’une partie des impuretés et de glycérine. Dans l’étape de relargage/lavage du procédé de fabrication du savon deThe terms "salting out" and "washing" both refer to the same operation, the term "salting out" being generally used to designate the first step of washing the obtained soap paste, allowing the removal of part of the impurities and glycerin. In the salting / washing step of the soap making process
Marseille, une solution aqueuse chargée en électrolytes est ajoutée au mélange qui est chauffé sous agitation, puis laissé à décanter (sans agitation) jusqu’à formation de deux phases : un savon grainé comprenant notamment des électrolytes, et une solution aqueuse comprenant notamment des électrolytes et de la glycérine. Dans un mode de réalisation particulier, au cours de l’étape de lavage du procédé de fabrication du savon de Marseille, une solution aqueuse comprenant 1 à 42% en poids d’un mélange de soude et de sel peut être ajoutée au mélange. Le mélange est chauffé sous agitation puis laissé à décanter, à chaud sans agitation, jusqu’à formation de deux phases : le savon grainé comprenant du sel, de la soude et de la glycérine, et une solution aqueuse comprenant du sel, de la soude et de la glycérine. L’utilisation du système d’agitation selon l’invention peut avantageusement être mise en œuvre au cours de cette étape de relargage/lavage pour créer une dispersion mettant en contact intime les deux phases non-miscibles et de densités différentes sur l’ensemble du volume de réaction. A l’issu de l’étape de lavage, le savon présente un aspect grainé inhomogène du fait de la présence de quantités importantes d’électrolytes. Ce savon grainé n’est pas « processable », c'est-à-dire qu’il n’est pas possible de le mettre en forme pour obtenir, par exemple des pains de savon pouvant être stockés puis commercialisés. L’étape de lissage du procédé de fabrication du savon de Marseille est alors mise en œuvre sur le savon grainé pour obtenir un savon lisse. Dans un mode de réalisation particulier, l’étape de lissage du procédé de fabrication du savon de Marseille peut être réalisée par neutralisation. Le savon grainé est alors mélangé avec au moins un agent de neutralisation, tel qu’un acide, un acide gras ou un ester d’acide gras, et chauffé sous agitation.Marseille, an aqueous solution loaded with electrolytes is added to the mixture which is heated with stirring, and then left to settle (without stirring) until two phases are formed: a grainy soap including in particular electrolytes, and an aqueous solution including in particular electrolytes and glycerine. In a particular embodiment, during the washing step of the Marseille soap manufacturing method, an aqueous solution comprising 1 to 42% by weight of a mixture of sodium hydroxide and salt may be added to the mixture. The mixture is heated with stirring and then left to settle, hot without stirring, until two phases are formed: the grained soap comprising salt, sodium hydroxide and glycerine, and an aqueous solution comprising salt and sodium hydroxide. and glycerine. The use of the stirring system according to the invention can advantageously be implemented during this salting / washing step to create a dispersion bringing into intimate contact the two immiscible phases and of different densities over the entire reaction volume. At the end of the washing step, the soap has an inhomogeneous grained appearance due to the presence of significant amounts of electrolytes. This grained soap is not "processable", that is to say that it can not be shaped to obtain, for example soap bars that can be stored and marketed. The step of smoothing the Marseille soap manufacturing process is then implemented on the grained soap to obtain a smooth soap. In a particular embodiment, the step of smoothing the manufacturing process of Marseille soap can be carried out by neutralization. The grained soap is then mixed with at least one neutralizing agent, such as an acid, a fatty acid or a fatty acid ester, and heated with stirring.
Le système d’agitation peut comprendre au moins un premier organe d’agitation adapté pour cisailler le mélange et au moins un deuxième organe d’agitation adapté pour déplacer le mélange dans un sens de pompage, le premier organe d’agitation étant disposé en aval du deuxième organe d’agitation par rapport au sens de pompage. Dans le procédé de fabrication, le mélange peut être déplacé dans le sens de pompage par le deuxième organe d’agitation vers le premier organe d’agitation et cisaillé par le premier organe d’agitation.The stirring system may comprise at least one first stirring member adapted to shear the mixture and at least one second stirring member adapted to move the mixture in a pumping direction, the first stirring member being arranged downstream. the second stirring member with respect to the pumping direction. In the manufacturing process, the mixture can be moved in the pumping direction by the second stirring member to the first stirring member and sheared by the first stirring member.
La cuve peut comporter une paroi latérale cylindrique selon un axe central, le deuxième organe d’agitation étant agencé pour que le sens de pompage soit selon l’axe central de la cuve, le premier organe d’agitation étant en outre adapté pour déplacer le mélange transversalement par rapport à l’axe central vers la paroi latérale. Dans le procédé de fabrication, le mélange peut être déplacé selon l’axe central de la cuve par le deuxième organe d’agitation et déplacé transversalement par rapport à l’axe central vers la paroi latérale par le premier organe d’agitation.The tank may comprise a cylindrical side wall along a central axis, the second stirring member being arranged so that the pumping direction is along the central axis of the tank, the first stirring member being further adapted to move the mixing transversely with respect to the central axis to the side wall. In the manufacturing process, the mixture can be moved along the central axis of the vessel by the second stirring member and moved transversely relative to the central axis to the side wall by the first stirring member.
La cuve peut comporter un fond depuis lequel s’étend la paroi latérale, le premier organe d’agitation étant agencé à proximité du fond de la cuve, le deuxième organe d’agitation étant agencé à distance du fond de la cuve. Dans le procédé de fabrication, le mélange peut être déplacé vers le fond de la cuve par le deuxième organe d’agitation et déplacé vers la paroi latérale à proximité du fond de la cuve par le premier organe d’agitation.The tank may comprise a bottom from which the side wall extends, the first stirring member being arranged near the bottom of the tank, the second stirring member being arranged at a distance from the bottom of the tank. In the manufacturing process, the mixture can be moved to the bottom of the tank by the second stirring member and moved to the side wall near the bottom of the tank by the first stirring member.
La cuve peut présenter une section transversale circulaire et au moins l’un des premier et deuxième organes d’agitation peut être un mobile comportant un moyeu et une pluralité de pales équiréparties s’étendant chacune depuis le moyeu jusqu’à une extrémité libre, le moyeu du mobile étant monté pivotant par rapport à la cuve selon un axe de pivotement coaxial à l’axe central.The tank may have a circular cross-section and at least one of the first and second stirring members may be a movable having a hub and a plurality of equally-distributed blades each extending from the hub to a free end, the hub of the mobile being pivotally mounted relative to the tank along a pivot axis coaxial with the central axis.
Le premier organe d’agitation peut être un mobile à pompage radial et le deuxième organe d’agitation peut être un mobile à pompage axial. Le mobile à pompage radial permet de créer localement des gradients de vitesse plutôt que de pomper le mélange. Le mobile à pompage axial est, quant à lui, cisaillant mais favorise la mise en circulation.The first stirring member may be a mobile with radial pumping and the second stirring member may be an axially pumped mobile. The radial pumping mobile allows local creation of speed gradients rather than pumping the mixture. The mobile axial pumping is, meanwhile, shearing but promotes circulation.
Le mobile à pompage radial du premier organe d’agitation peut présenter un premier nombre de puissance Pol compris entre 1,5 et 6 oùThe mobile radial pump of the first stirring member may have a first power number Pol between 1.5 and 6 where
avec D diamètre du mobile, en mètres, p viscosité du mélange, en Pascals/seconde, PI puissance dissipée dans la cuve par le premier organe d’agitation, enwith D diameter of the mobile, in meters, p viscosity of the mixture, in Pascals / second, PI power dissipated in the tank by the first stirring member, in
Watts,watts,
Ni vitesse de rotation du premier organe d’agitation, en tours/seconde, et dans laquelle le mobile à pompage axial du deuxième organe d’agitation présente un deuxième nombre de pompage Qo2 compris entre 0,5 et 2 oùNo rotational speed of the first stirring member, in revolutions / second, and in which the axially pumped mobile of the second stirring member has a second pumping number Qo2 between 0.5 and 2 where
avec Q2, en mètres cubes/seconde, débit passant dans une surface projetée dans un plan perpendiculaire à l’axe de pivotement du deuxième organe d’agitation.with Q2, in cubic meters / second, flow passing through a projected surface in a plane perpendicular to the axis of pivoting of the second stirring member.
Le mobile peut présenter un diamètre compris entre 40% et 80%, de préférence entre 50% et 70%, du diamètre de la section transversale de la cuve.The mobile may have a diameter of between 40% and 80%, preferably between 50% and 70%, of the diameter of the cross section of the tank.
Le premier organe d’agitation peut être un mobile dont chacune des pales présente un bord inférieur en regard du fond de la cuve, le bord inférieur de chacune des pales étant conformé pour présenter un écartement sensiblement constant avec une partie du fond de la cuve sur toute une partie essentielle, c’est-à-dire 50% ou plus, d’une longueur de ladite pale.The first stirring member may be a mobile, each blade has a lower edge facing the bottom of the tank, the lower edge of each of the blades being shaped to have a substantially constant spacing with a portion of the bottom of the tank on a whole essential part, that is to say 50% or more, of a length of said blade.
Le système d’agitation peut comporter au moins un organe de déviation, tel qu’une contre-pale ou, en termes anglo-saxon, un baffle, agencé à proximité de la paroi latérale en regard du deuxième organe d’agitation pour dévier une partie du mélange située à proximité de la paroi latérale vers le deuxième organe d’agitation. Dans le procédé de fabrication, une partie supérieure du mélange située à proximité de la paroi latérale peut être déviée vers le deuxième organe d’agitation par l’organe de déviation.The stirring system may comprise at least one deflection member, such as a counter-blade or, in Anglo-Saxon terms, a baffle, arranged near the side wall facing the second stirring member to deflect a part of the mixture located near the side wall to the second stirring member. In the manufacturing process, an upper part of the mixture located near the side wall can be diverted to the second stirring member by the deflection member.
Selon un deuxième aspect, l’invention propose un réacteur spécialement adapté pour une utilisation telle que définie ci-dessus, comprenant une cuve comportant un espace intérieur et un système d’agitation déplaçable dans l’espace intérieur de la cuve de manière à faire circuler un mélange d’au moins un corps gras et d’une base dans l’espace intérieur de la cuve, et à cisailler au moins localement le mélange. D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier de l’invention donné à titre d’exemple non limitatif, la description étant faite en référence au dessin annexé dans lequel la figure est une représentation schématique en coupe partielle d’un réacteur selon un mode de réalisation utilisé dans un procédé de fabrication de savon, le réacteur comprenant une cuve et un système d’agitation déplaçable dans l’espace intérieur de la cuve.According to a second aspect, the invention provides a reactor specially adapted for use as defined above, comprising a vessel having an interior space and a stirring system movable in the interior space of the tank so as to circulate a mixture of at least one fatty substance and a base in the interior space of the tank, and shear at least locally the mixture. Other objects and advantages of the invention will appear on reading the following description of a particular embodiment of the invention given by way of non-limiting example, the description being made with reference to the appended drawing in which the figure is a schematic representation in partial section of a reactor according to an embodiment used in a soap manufacturing process, the reactor comprising a vessel and a stirring system movable in the interior space of the vessel.
La figure représente un réacteur 1 destiné à être utilisé dans un procédé de fabrication de savon. En particulier, comme il apparaîtra dans la suite de la description, le procédé de fabrication de savon prévoit de réaliser un mélange de réactifs au cours de différentes étapes pour obtenir du savon.The figure represents a reactor 1 for use in a soap making process. In particular, as will become apparent in the following description, the soap manufacturing process provides for a mixture of reagents during different steps to obtain soap.
Le réacteur 1 comprend une cuve 2 comportant un fond 3 depuis lequel s’étend une paroi latérale 4 pour délimiter un espace intérieur 5. Dans le mode de réalisation représenté, le fond 3 est elliptique et la paroi latérale 4 cylindrique de section transversale circulaire selon un axe central A. L’espace intérieur 5 présente un diamètre T et un niveau de remplissage H. La cuve 2 peut être dimensionnée pour qu’un rapport H/T soit compris entre 1,5 et 5. A l’opposé du fond 3, la cuve 2 présente une ouverture supérieure 6. L’ouverture supérieure 6 peut être obturée par un couvercle 8. En particulier, le couvercle 8 peut être monté sur un bord de l’ouverture supérieure 6 de manière non-hermétique pour pouvoir réaliser des mélanges en cuve 2 dite « ouverte », c’est-à-dire dont l’espace intérieur 5 est à pression atmosphérique.The reactor 1 comprises a tank 2 having a bottom 3 from which a side wall 4 extends to delimit an interior space 5. In the embodiment shown, the bottom 3 is elliptical and the cylindrical side wall 4 of circular cross section according to a central axis A. The inner space 5 has a diameter T and a filling level H. The tank 2 can be dimensioned so that an H / T ratio is between 1.5 and 5. At the opposite of the bottom 3, the tank 2 has an upper opening 6. The upper opening 6 can be closed by a cover 8. In particular, the cover 8 can be mounted on an edge of the upper opening 6 non-hermetically to be able to achieve tank mixtures 2 called "open", that is to say whose inner space 5 is at atmospheric pressure.
En variante, la cuve 2 pourrait présenter tout autre forme adaptée avec de préférence un fond 3 non plat et notamment un fond conique.Alternatively, the tank 2 could have any other suitable shape with preferably a non-flat bottom 3 and in particular a conical bottom.
La cuve 2 peut être équipée d’un système de chauffe non représenté. En particulier, la cuve 2 peut présenter un fond 3 et une paroi latérale 4 à double enveloppe connectés à une source d’alimentation en fluide à une température appropriée.The tank 2 may be equipped with a heating system not shown. In particular, the tank 2 may have a bottom 3 and a sidewall 4 jacketed envelope connected to a source of fluid supply at a suitable temperature.
Le réacteur 1 comprend en outre un système d’agitation 10 adapté pour faire circuler le mélange dans l’espace intérieur 5 de la cuve 2, et pour cisailler au moins localement le mélange.The reactor 1 further comprises a stirring system 10 adapted to circulate the mixture in the interior space 5 of the tank 2, and to shear at least locally the mixture.
Dans le mode de réalisation représenté, le système d’agitation 10 comprend un arbre 11 s’étendant selon l’axe central A dans l’espace intérieur 5 de la cuve 2 et au travers du couvercle 8. L’arbre 11 présente une première extrémité lia reliée à un dispositif d’entraînement en rotation, tel qu’un motoréducteur 12, et une deuxième extrémité 11b disposée au voisinage du fond 3 de la cuve 2. L’arbre 11 peut ainsi être entraîné en rotation propre selon un axe de pivotement P coaxial à l’axe central A par le dispositif d’entraînement 12. Le dispositif d’entraînement 12 peut notamment être adapté pour entraîner l’arbre 11 en rotation propre à une vitesse de rotation allant jusqu’à 80 tr/min ou plus.In the embodiment shown, the stirring system 10 comprises a shaft 11 extending along the central axis A in the interior space 5 of the tank 2 and through the cover 8. The shaft 11 has a first end 11a connected to a rotary drive device, such as a geared motor 12, and a second end 11b disposed in the vicinity of the bottom 3 of the tank 2. The shaft 11 can thus be driven in its own rotation along an axis of pivoting P coaxial with the central axis A by the drive device 12. The drive device 12 may in particular be adapted to drive the shaft 11 in its own rotation at a speed of rotation of up to 80 rpm or more.
Le système d’agitation 10 comprend également un premier organe d’agitation 15 monté sur l’arbre 11 au voisinage de la deuxième extrémité 11b. Le premier organe d’agitation 15 est alors monté pivotant selon l’axe de pivotement P par rapport à la cuve 2.The stirring system 10 also comprises a first stirring member 15 mounted on the shaft 11 in the vicinity of the second end 11b. The first stirring member 15 is then pivotally mounted along the pivot axis P with respect to the vessel 2.
Le premier organe d’agitation 15, agencé à proximité du fond 3 de la cuve 2, est adapté pour cisailler le mélange, c’est-à-dire créer localement des gradients de vitesse, et pour déplacer le mélange transversalement par rapport à l’axe central A vers la paroi latérale 4. Le premier organe d’agitation 15 peut être un mobile à pompage radial, tel qu’un mobile à pales droites. En particulier, le mobile du premier organe d’agitation 15 comporte un moyeu 16 solidaire de l’arbre 11, et plusieurs pales 17, notamment quatre dans le mode de réalisation représenté, équiréparties et s’étendant chacune depuis le moyeu 16 jusqu’à une extrémité libre 18. Chacune des pales 17 est droite, c’est-à-dire qu’elle s’étend dans un plan contenant l’axe de pivotement P. Le mobile du premier organe d’agitation 15 peut présenter un diamètre D compris entre 40% et 80%, de préférence entre 50% et 70%, du diamètre T de l’espace intérieur 5 de la cuve 2.The first stirring member 15, arranged near the bottom 3 of the tank 2, is adapted to shear the mixture, that is to say locally create speed gradients, and to move the mixture transversely relative to the central axis A to the side wall 4. The first stirring member 15 may be a mobile radial pump, such as a mobile with straight blades. In particular, the mobile of the first stirring member 15 comprises a hub 16 integral with the shaft 11, and several blades 17, in particular four in the embodiment shown, equidistributed and each extending from the hub 16 to a free end 18. Each of the blades 17 is straight, that is to say that it extends in a plane containing the pivot axis P. The mobile of the first stirring member 15 may have a diameter D between 40% and 80%, preferably between 50% and 70%, of the diameter T of the internal space 5 of the tank 2.
La forme du mobile du premier organe d’agitation 15 peut en outre être adaptée pour longer la forme du fond 3 de la cuve 2. En particulier, chacune des pales 17 peut présenter un bord inférieur 19 en regard du fond 3 de la cuve 2 conformé pour présenter un écartement cl sensiblement constant avec une partie du fond 3 de la cuve 2 sur une partie essentielle, c’est-à-dire 50% ou plus, d’une longueur de la pale 17 mesurée entre le moyeu 16 et l’extrémité libre 18. L’écartement cl entre le bord inférieur 19 de chacune des pales 17 et le fond 3 de la cuve 2 peut être compris entre 5% et 20% du diamètre T de l’espace intérieur 5 de la cuve 2.The shape of the mobile of the first stirring member 15 may also be adapted to follow the shape of the bottom 3 of the vessel 2. In particular, each of the blades 17 may have a lower edge 19 facing the bottom 3 of the vessel 2 shaped to have a spacing substantially constant cl with a portion of the bottom 3 of the tank 2 on an essential part, that is to say 50% or more, a length of the blade 17 measured between the hub 16 and the free end 18. The spacing c between the lower edge 19 of each of the blades 17 and the bottom 3 of the tank 2 may be between 5% and 20% of the diameter T of the internal space 5 of the tank 2.
Le mobile du premier organe d’agitation 15 présente : - un premier nombre de puissanceThe mobile of the first stirring member 15 has: a first power number
avec p viscosité du mélange, en Pascals/seconde, PI puissance dissipée dans la cuve par le premier organe d’agitation 15, enwith p viscosity of the mixture, in Pascals / second, PI power dissipated in the tank by the first stirring member 15, in
Watts,watts,
Ni vitesse de rotation du premier organe d’agitation 15, en tours/seconde, - un premier nombre de pompageNo rotational speed of the first stirring member 15, in revolutions / second, - a first pumping number
avec Ql, en mètres cubes/seconde, débit passant dans une surface projetée dans un plan perpendiculaire à l’axe de pivotement P du premier organe d’agitation 15.with Ql, in cubic meters / second, flow passing through a projected surface in a plane perpendicular to the pivot axis P of the first stirring member 15.
Le premier nombre de puissance Pol du mobile à pompage radial du premier organe d’agitation 15 est élevé, par exemple compris entre 1,5 et 6, de manière à favoriser le cisaillement. Le premier nombre de pompage Qol du mobile à pompage radial du premier organe d’agitation 15 peut être bas, par exemple compris entre 0,2 et 1. oThe first power number Pol of the mobile radial pump of the first stirring member 15 is high, for example between 1.5 and 6, so as to promote shearing. The first pumping number Qol of the radial pumping mobile of the first stirring member 15 may be low, for example between 0.2 and 1. o
La puissance dissipée par mètre cube de mélange est comprise entre 1000 W/m et 8000 W/m3, préférentiellement entre 2000 W/m3 et 6000 W/m3.The power dissipated per cubic meter of mixture is between 1000 W / m and 8000 W / m3, preferably between 2000 W / m3 and 6000 W / m3.
En variante, le mobile du premier organe d’agitation 15 pourrait être une turbine Rushton ou tout autre mobile à débit radial.Alternatively, the mobile of the first stirring member 15 could be a Rushton turbine or other mobile radial flow.
Le système d’agitation 10 comprend également un deuxième organe d’agitation 25 monté sur l’arbre 11 du côté de la première extrémité lia, en dessous du niveau de remplissage H. Le deuxième organe d’agitation 25 est alors disposé coaxialement au-dessus du premier organe d’agitation 15. Le deuxième organe d’agitation 15 se trouve ainsi être monté pivotant selon l’axe de pivotement P par rapport à la cuve 2.The stirring system 10 also comprises a second stirring member 25 mounted on the shaft 11 on the side of the first end 11a, below the filling level H. The second stirring member 25 is then arranged coaxially with the above the first stirring member 15. The second stirring member 15 is thus pivotally mounted along the pivot axis P with respect to the vessel 2.
Le deuxième organe d’agitation 25, agencé à distance du fond 3 de la cuve 2, est adapté pour déplacer le mélange dans un sens de pompage S, matérialisé par une flèche sur la figure. Dans le mode de réalisation représenté, pour que le mélange puisse être déplacé vers le premier organe d’agitation 15, le sens de pompage S est selon l’axe central A de la cuve 2 et orienté vers le fond 3 de la cuve 2. Le deuxième organe d’agitation 20 peut être un mobile à pompage axial descendant, tel qu’une hélice à pales inclinées. En particulier, le mobile du deuxième organe d’agitation 25 comporte un moyeu 26 solidaire de l’arbre 11, et plusieurs pales 27, notamment quatre dans le mode de réalisation représenté, équiréparties et s’étendant chacune depuis le moyeu 26 jusqu’à une extrémité libre 28. Chacune des pales 27 est inclinée, c’est-à-dire qu’elle s’écarte d’un plan contenant l’axe de pivotement P. La pale 27 présente un plan médian par rapport à des bords inférieur 29 et supérieur 30 opposés selon l’axe de pivotement P. Le plan médian fait un angle avec le plan contenant l’axe de pivotement P. Cet angle est, par exemple, de 45° sur la figure avec une inclinaison telle que le bord supérieur 30 est devant le bord inférieur 29 par rapport à un sens de rotation R de l’arbre 11, matérialisé par une flèche, et donc du mobile du deuxième organe d’agitation 25. Dans le mode de réalisation représenté, le mobile du deuxième organe d’agitation 25 présente un diamètre D identique à celui mobile du premier organe d’agitation 15. En variante, le mobile du deuxième organe d’agitation 25 pourrait avoir tout autre diamètre compris entre 40% et 80%, de préférence entre 50% et 70%, du diamètre T de l’espace intérieur 5 de la cuve 2.The second stirring member 25, arranged at a distance from the bottom 3 of the tank 2, is adapted to move the mixture in a pumping direction S, indicated by an arrow in the figure. In the embodiment shown, so that the mixture can be moved to the first stirring member 15, the pumping direction S is along the central axis A of the vessel 2 and oriented towards the bottom 3 of the vessel 2. The second stirring member 20 may be a descending axial pumping mobile, such as a propeller with inclined blades. In particular, the mobile of the second stirring member 25 comprises a hub 26 integral with the shaft 11, and several blades 27, in particular four in the embodiment shown, equidistributed and each extending from the hub 26 to a free end 28. Each of the blades 27 is inclined, that is to say it deviates from a plane containing the pivot axis P. The blade 27 has a median plane relative to the lower edges 29 and upper 30 opposed along the axis of pivoting P. The median plane is at an angle with the plane containing the pivot axis P. This angle is, for example, 45 ° in the figure with an inclination such that the edge upper 30 is in front of the lower edge 29 with respect to a direction of rotation R of the shaft 11, represented by an arrow, and therefore of the mobile of the second stirring member 25. In the embodiment shown, the moving part of the second stirring member 25 a diameter D identical to that mobile of the first stirring member 15. Alternatively, the mobile of the second stirring member 25 could have any other diameter between 40% and 80%, preferably between 50% and 70%, of the diameter T of the interior space 5 of the tank 2.
Le mobile du deuxième organe d’agitation 25 présente : - un deuxième nombre de puissanceThe mobile of the second stirring member 25 has: a second power number
avec P2 puissance dissipée dans la cuve par le deuxième organe d’agitation 25, en Watts, N2 vitesse de rotation du deuxième organe d’agitation 25, en tours/seconde, - un deuxième nombre de pompagewith P2 power dissipated in the tank by the second stirring member 25, in Watts, N2 rotational speed of the second stirring member 25, revolutions / second, - a second number of pumping
avec Q2, en mètres cubes/seconde, débit passant dans une surface projetée dans un plan perpendiculaire à l’axe de pivotement P du deuxième organe d’agitation 25.with Q2, in cubic meters / second, flow passing through a projected surface in a plane perpendicular to the pivot axis P of the second stirring member 25.
Le deuxième nombre de pompage du mobile à pompage axial du deuxième organe d’agitation est élevé, par exemple compris entre 0,5 et 2, de manière à favoriser la mise en circulation. Le deuxième nombre de puissance du mobile à pompage axial du deuxième organe d’agitation peut être bas, par exemple compris entre 0,3 et 1,5. aThe second pumping number of the axially pumped mobile of the second stirring member is high, for example between 0.5 and 2, so as to promote circulation. The second power number of the axially pumped mobile of the second stirring member may be low, for example between 0.3 and 1.5. at
La puissance dissipée par mètre cube de mélange comprise entre 1000 W/m et 8000 W/m3, préférentiellement entre 2000 W/m3 et 6000 W/m3. L’invention n’est pas limitée au système d’agitation 10 décrit précédemment et pourrait notamment comprendre tout autre type d’organe d’agitation, en nombre approprié, notamment compris entre deux et cinq, préférentiellement entre deux et trois, et selon tout agencement approprié. Par exemple, le système d’agitation 10 pourrait comprendre deux deuxièmes organes d’agitation, par exemple identiques, montés coaxialement sur l’arbre au-dessus du premier organe d’agitation.The dissipated power per cubic meter of mixture between 1000 W / m and 8000 W / m3, preferably between 2000 W / m3 and 6000 W / m3. The invention is not limited to the agitation system 10 described above and could in particular include any other type of stirring member, in appropriate number, in particular between two and five, preferably between two and three, and in any case appropriate arrangement. For example, the stirring system 10 could comprise two second stirring members, for example identical, mounted coaxially on the shaft above the first stirring member.
Le système d’agitation 10 peut également comporter un ou plusieurs organes de déviation 35, par exemple entre deux et quatre, préférentiellement entre deux et trois, agencés pour dévier une partie du mélange située à proximité de la paroi latérale 4 de la cuve 2 vers le ou les deuxièmes organes d’agitation 25. Les organes de déviation 35 peuvent être montés de manière amovible dans l’espace intérieur 5 de la cuve 2. Dans le mode de réalisation représenté, comme organes de déviation 35, le système d’agitation 10 comprend deux contre-pales 36 ou, en termes anglo-saxon, baffles, agencées à proximité de la paroi latérale 4 de la cuve 2 en regard des extrémités libres des mobiles des deuxièmes organes d’agitation 25. Les contre-pales 36 peuvent être amovibles et pivotantes autour d’un axe longitudinal L pour permettre d’en modifier une orientation. Les contre-pales 36 peuvent présenter une largeur lb comprise entre 3% et 8% du diamètre T de l’espace intérieur 5 de la cuve 2. Par ailleurs, les contre-pales 36 peuvent être disposées de manière à laisser un espace libre avec la paroi latérale 4 de la cuve 2 compris entre 2% et 8% du diamètre T de l’espace intérieur 5 de la cuve 2.The stirring system 10 may also comprise one or more deflection members 35, for example between two and four, preferably between two and three, arranged to deflect a portion of the mixture located near the side wall 4 of the tank 2 to the second or the second stirring member 25. The deflection members 35 can be removably mounted in the inner space 5 of the tank 2. In the embodiment shown, as deflection members 35, the stirring system 10 comprises two counter-blades 36 or, in Anglo-Saxon terms, baffles, arranged near the side wall 4 of the tank 2 facing the free ends of the mobiles of the second stirring members 25. The counter-blades 36 can be removable and pivotable about a longitudinal axis L to allow to change an orientation. The counter-blades 36 may have a width lb of between 3% and 8% of the diameter T of the internal space 5 of the tank 2. Furthermore, the counter-blades 36 may be arranged so as to leave a free space with the side wall 4 of the tank 2 between 2% and 8% of the diameter T of the internal space 5 of the tank 2.
Selon l’agencement proposé dans le mode de réalisation particulier, le mobile à pompage radial du premier organe d’agitation 15 est disposé en aval du mobile à pompage axial du deuxième organe d’agitation 25 par rapport au sens de pompage S. Le mélange peut ainsi être déplacé dans le sens de pompage S selon l’axe central A vers le fond 3 de la cuve 2 par le mobile à pompage axial du deuxième organe d’agitation 25 vers le mobile à pompage radial du premier organe d’agitation 15, et cisaillé et déplacé transversalement par rapport à l’axe central A vers la paroi latérale 4 par le mobile à pompage radial du premier organe d’agitation 15. Le mélange peut ainsi retourner vers le mobile à pompage axial du deuxième organe d’agitation 25 en étant dévié vers ce mobile par les contre-pales 36.According to the arrangement proposed in the particular embodiment, the radial pumping mobile of the first stirring member 15 is disposed downstream of the axially pumping mobile of the second stirring member 25 with respect to the pumping direction S. The mixture can thus be moved in the direction of pumping S along the central axis A to the bottom 3 of the tank 2 by the axially pumped mobile of the second stirring member 25 to the radial pumping mobile of the first stirring member 15 and sheared and displaced transversely with respect to the central axis A to the side wall 4 by the radial pumping mobile of the first stirring member 15. The mixture can thus return to the axially pumped mobile of the second stirring member 25 being deflected towards this mobile by the counter-blades 36.
Sans y être limité, le réacteur 1 décrit précédemment peut être utilisé dans un procédé de fabrication de savon de type discontinu. On entend par procédé discontinu (aussi appelé par « batch » ou en cuve), au sens de la présente demande, un procédé dans lequel le savon est fabriqué par lots discrets à partir de réactifs placés en quantités déterminées dans la cuve 2 de contenance déterminée, par opposition aux procédés continus basés sur un système de pompes doseuses qui alimentent, en continu, le réacteur en réactifs. Le procédé discontinu est, de préférence, mis en œuvre dans la cuve 2 du réacteur 1 ouvert, c'est-à-dire non hermétique. De préférence, dans le procédé discontinu de l’invention, les différentes étapes sont conduites à la pression atmosphérique, en présence d’air. L’invention est illustrée plus en détails dans l’exemple illustratif et non limitatif suivant.Without being limited thereto, reactor 1 described above can be used in a batch type soap manufacturing process. Batch process (also called "batch" or in the form of a vessel), as used herein, is understood to mean a process in which the soap is manufactured in discrete batches from reagents placed in specified quantities in the tank 2 of determined capacity. as opposed to continuous processes based on a metering pump system which continuously feed the reactor with reagents. The batch process is preferably implemented in the tank 2 of the reactor 1 open, that is to say not hermetic. Preferably, in the batch process of the invention, the various stages are conducted at atmospheric pressure, in the presence of air. The invention is illustrated in greater detail in the following illustrative and nonlimiting example.
EXEMPLEEXAMPLE
Dans l’exemple particulier, la cuve 2, également connue sous l’appellation chaudron dans le cadre de la fabrication de savon de Marseille, a une capacité de 7 T a un diamètre T de 2 m et un niveau de remplissage H de 4m.In the particular example, the tank 2, also known under the name cauldron in the context of the manufacture of Marseille soap, has a capacity of 7 T has a diameter T of 2 m and a filling level H of 4m.
Le mobile du premier organe d’agitation 15 a un diamètre D de 1,4 m. Les pales 17 du mobile du premier organe d’agitation 15, au nombre de quatre, ont un bord inférieur 19 épousant la forme elliptique du fond 3 de la cuve 2 et écarté de celui-ci avec un écartement cl de 5 cm. Les pales 17 du mobile du premier organe d’agitation 15 ont une hauteur wl mesurée selon l’axe de pivotement de 0,35 m. Le premier nombre de puissance Pol est 3 et le premier nombre de pompage Qol est 1.The mobile of the first stirring member 15 has a diameter D of 1.4 m. The blades 17 of the mobile of the first stirring member 15, four in number, have a lower edge 19 conforming to the elliptical shape of the bottom 3 of the tank 2 and spaced therefrom with a spacing of 5 cm. The blades 17 of the mobile of the first stirring member 15 have a height wl measured along the pivot axis of 0.35 m. The first power number Pol is 3 and the first pump number Qol is 1.
Le mobile du deuxième organe d’agitation 25 est placé 2 m « centre à centre » au-dessus du mobile du premier organe d’agitation 15. Le mobile du deuxième organe d’agitation 25 a un diamètre D de 1,4 m. Les pales 27 du mobile du deuxième organe d’agitation 25, au nombre de quatre et inclinées à 45°, ont une hauteur w2 mesurée selon l’axe de pivotement P de 0,21 m. Le deuxième nombre de puissance Po2 est 1,5 et le deuxième nombre de pompage Q02 est 0,8.The mobile of the second stirring member 25 is placed 2 m "center to center" above the mobile of the first stirring member 15. The mobile of the second stirring member 25 has a diameter D of 1.4 m. The blades 27 of the mobile of the second stirring member 25, four in number and inclined at 45 °, have a height w2 measured along the pivot axis P of 0.21 m. The second power number Po2 is 1.5 and the second pump number Q02 is 0.8.
Le réacteur est équipé de deux contre-pales 36 (ou baffles) de hauteur Hb de 1,5 m couvrant sensiblement la partie droite du niveau de remplissage H, et de largeur lb 0,1 m.The reactor is equipped with two counter-blades 36 (or baffles) of height Hb of 1.5 m covering substantially the right part of the filling level H, and of width lb 0.1 m.
Sans y être limitée, l’utilisation du réacteur 1 est maintenant décrite en relation avec un procédé de fabrication de savon de Marseille. Le réacteur 1 pourrait toutefois être utilisé dans tout autre procédé de fabrication de savon.Without being limited thereto, the use of the reactor 1 is now described in connection with a method of manufacturing Marseille soap. Reactor 1 could, however, be used in any other soap making process.
Empâtage et cuissonMilling and baking
Le procédé de fabrication peut mettre en œuvre au moins une étape a. d’empâtage et de cuisson dans laquelle : on mélange au moins un acide gras et/ou ester d’acide gras avec une solution aqueuse de soude, on chauffe le mélange pour obtenir une pâte de savon, L’étape d’empâtage et cuisson met en œuvre la réaction de saponification à proprement parler.The manufacturing method can implement at least one step a. mashing and cooking in which: at least one fatty acid and / or fatty acid ester is mixed with an aqueous sodium hydroxide solution, the mixture is heated to obtain a soap paste, the mashing and baking step implements the saponification reaction itself.
Dans cette étape, on mélange au moins un acide gras et/ou ester d’acide gras avec une solution aqueuse de soude, et optionnellement de la saumure (solution aqueuse comprenant au moins 3,5% en poids de chlorure de sodium (NaCl), de préférence entre 10 et 30% de NaCl).In this step, at least one fatty acid and / or fatty acid ester is mixed with an aqueous solution of sodium hydroxide and optionally with brine (an aqueous solution comprising at least 3.5% by weight of sodium chloride (NaCl) preferably between 10 and 30% NaCl).
Par acide gras, on entend les acides carboxyliques comprenant un radical hydrocarboné, saturé ou non, linéaire ou ramifié, comprenant 6 à 30 atomes de carbone, et de préférence 12 à 22 atomes de carbone. A titre d’exemple d’acides gras saturés, on peut citer l’acide caproïque, l’acide énanthique, l’acide caprylique, l’acide pélargonique, l’acide caprique, l’acide undécylique, l’acide laurique, l’acide tridécylique, l’acide myristique, l’acide pentadécylique, l’acide palmitique, l’acide margarique, l’acide stéarique, l’acide nonadécylique, l’acide éicosanoïque, l’acide béhénique, l’acide tetracosanoïque, et leurs mélanges. A titre d’exemple d’acides gras insaturés, on peut citer l’acide sorbique, acide décylénique, acide caproléique, acide undécylénique, acide lauroléique, acide myristoléique, acide pentadécénoïque, acide palmitoléique, acide palmitélaïdique, acide oléique, acide élaïdique, acide vaccénique, acide linoléique, acide gamma-linolénique, acide alpha-linolénique, acide stéradonique, acide parinarique ou stéaridonique, acide gadoléique, acide dihomo-linoléique, acide dihomo-gamma-linolénique, acide arachidonique, acide timnodonique ou éicosapentaènoïque, acide érucique, acide brassidique, acide cétoléique, acide adrénique, acide clupanodonique, acide docosahexaènoïque, acide nervonique ou sélacholéïque, acide eicosadiénoïque, acide eicosatriénoïque, acide docosadiénoïque, acide docosatétraénoïque, acide docosapentaénoïque. L’acide gras et/ou l’ester d’acide gras mis en œuvre dans l’étape a. est usuellement contenus dans un corps gras, de préférence d’origine végétale.By fatty acid is meant carboxylic acids comprising a hydrocarbon radical, saturated or unsaturated, linear or branched, comprising 6 to 30 carbon atoms, and preferably 12 to 22 carbon atoms. Examples of saturated fatty acids that may be mentioned are caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tricecylic acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecylic acid, eicosanoic acid, behenic acid, tetracosanoic acid, and their mixtures. By way of example of unsaturated fatty acids, mention may be made of sorbic acid, decylenic acid, caproleic acid, undecylenic acid, lauroleic acid, myristoleic acid, pentadecenoic acid, palmitoleic acid, palmiteaic acid, oleic acid, elaidic acid and acid. vaccenic, linoleic acid, gamma-linolenic acid, alpha-linolenic acid, steradonic acid, parinaric acid or stearidonic acid, gadoleic acid, dihomo-linoleic acid, dihomo-gamma-linolenic acid, arachidonic acid, timnodonic acid or eicosapentaenoic acid, erucic acid, acid brassic acid, cetoleic acid, adrenic acid, clupanodonic acid, docosahexaenoic acid, nervonic acid or selacholeic acid, eicosadienoic acid, eicosatrienoic acid, docosadienoic acid, docosatetraenoic acid, docosapentaenoic acid. The fatty acid and / or the fatty acid ester used in step a. is usually contained in a fatty substance, preferably of vegetable origin.
Ainsi, l’acide gras et/ou l’ester d’acide gras mis en œuvre dans l’étape a. peut être un corps gras, de préférence encore, le corps gras est une huile ou un pâteux végétal ou d’origine végétale. Selon les critères de certains savonniers, la dénomination « savon de Marseille » peut en effet imposer la mise en œuvre exclusive de corps gras végétaux ou d’origine végétale.Thus, the fatty acid and / or the fatty acid ester used in step a. may be a fatty substance, more preferably, the fatty substance is an oil or a pasty vegetable or plant origin. According to the criteria of some soap makers, the name "Marseille soap" may indeed require the exclusive implementation of vegetable or vegetable fats.
On entend par "huile" tout composé lipophile, non ionique, insoluble dans l'eau et liquide à température ambiante (25 °C) et sous pression atmosphérique (760 mm de Hg, soit 101 325 Pa). Par insoluble dans l'eau, on entend au sens de la présente invention un composé dont la solubilité à pH spontané dans l'eau à 25 °C et à pression atmosphérique est inférieure à 1 %, et de préférence inférieure à 0,5 % en poids. Les huiles ont de préférence une viscosité inférieure à 500 cPs à 25 °C à un taux de cisaillement de ls"1.The term "oil" any lipophilic compound, nonionic, insoluble in water and liquid at room temperature (25 ° C) and at atmospheric pressure (760 mmHg, 101 325 Pa). For the purposes of the present invention, the term "insoluble in water" means a compound whose solubility at spontaneous pH in water at 25 ° C. and at atmospheric pressure is less than 1%, and preferably less than 0.5%. in weight. The oils preferably have a viscosity of less than 500 cPs at 25 ° C at a shear rate of 1 sec -1.
On entend par pâteux tout composé lipophile, non ionique, insoluble dans l'eau et semi-solide ou solide à température ambiante (25 °C) et sous pression atmosphérique. Les pâteux ont de préférence une viscosité supérieure à 500 cPs à 25 °C à un taux de cisaillement de ls"1.Paste means any lipophilic compound, nonionic, insoluble in water and semi-solid or solid at room temperature (25 ° C) and at atmospheric pressure. The pastes preferably have a viscosity of greater than 500 cPs at 25 ° C at a shear rate of 1 sec -1.
En particulier, le corps gras comprenant l’acide gras et/ou l’ester d’acide gras est extrait d'une espèce appartenant au règne végétal. A titre d'exemple de corps gras utilisable dans les compositions de l'invention, on peut citer l'huile d'amande douce, l'huile d'argan, l'huile d'avocat, l'huile d'arachide, l'huile de camélia, l'huile de carthame, l'huile de calophyllum, l'huile de colza, l'huile de coprah, l'huile de coriandre, l'huile de courge, l'huile de germes de blé, l'huile de jojoba ou cire liquide de jojoba, l'huile de lin, l'huile de macadamia, l'huile de germes de maïs, l'huile de noisette, l'huile de noix, l'huile de vernonia, l'huile de noyau d'abricot, l'huile d'olive, en particulier l’huile de grignons d’olive, l'huile d'onagre, l'huile de palme, l'huile de passiflore, l'huile de pépins de raisin, l'huile de rosier, l'huile de ricin, l'huile de seigle, l'huile de sésame, l'huile de son de riz, l'huile de soja, et l'huile de tournesol.In particular, the fatty substance comprising the fatty acid and / or the fatty acid ester is extracted from a species belonging to the plant kingdom. As an example of a fatty substance that can be used in the compositions of the invention, mention may be made of sweet almond oil, argan oil, avocado oil, peanut oil, lemon camellia oil, safflower oil, calophyllum oil, rapeseed oil, coconut oil, coriander oil, pumpkin oil, wheat germ oil, lemon oil jojoba oil or liquid jojoba wax, linseed oil, macadamia oil, corn germ oil, hazelnut oil, walnut oil, vernonia oil, apricot kernel oil, olive oil, especially olive-pomace oil, evening primrose oil, palm oil, passionflower oil, pomace oil grape, rose oil, castor oil, rye oil, sesame oil, rice bran oil, soybean oil, and sunflower oil.
Parmi les corps gras cités ci-dessus, on utilise de préférence l'huile d'olive, en particulier l’huile acide de grignons d’olive, l’huile de coprah, l'huile de palme, ou un mélange de celles-ci. L’expression « l’huile acide de grignons d’olive » peut désigner une huile acide obtenue à partir de grignons d’olive. Une telle huile peut, par exemple, être issue de l’hydrolyse acide des pâtes de neutralisation obtenues lors du raffinage d’huile de grignons d’olive destinée à l’alimentation. En effet, lors du raffinage de l’huile de grignons d’olive, une étape consiste à neutraliser les acides gras libres par ajout de soude. On obtient une huile débarrassée des acides gras libres d’un côté (à destination alimentaire) et des sels sodiques d’acides gras donc des pâtes de neutralisation de l’autre. Ce sont ces pâtes de neutralisations qui sont ensuite ré-acidifiées pour obtenir de l’huile : l’huile acide de grignons. Tout autre procédé de fabrication d’huile acide à partir de grignons d’olive connu de l’homme de l’art peut également être envisagé.Among the fatty substances mentioned above, it is preferable to use olive oil, in particular acid olive pomace oil, coconut oil, palm oil, or a mixture of these oils. this. The expression "acid olive pomace oil" may refer to an acid oil obtained from olive pomace. Such an oil may, for example, be derived from the acid hydrolysis of the neutralization pastes obtained during the refining of olive-pomace oil intended for feeding. Indeed, during the refining of olive-pomace oil, one step is to neutralize the free fatty acids by adding sodium hydroxide. An oil free of free fatty acids is obtained on one side (for food use) and sodium salts of fatty acids and thus neutralization pastes on the other. It is these neutralization pastes which are then re-acidified to obtain oil: the acid oil of pomace. Any other method of manufacturing acid oil from olive pomace known to those skilled in the art can also be envisaged.
Les corps gras et en particulier les huiles et pâteux mis en œuvre dans le procédé de l’invention peuvent être raffinés, afin de limiter les impuretés introduites dans le savon lors de l’étape a., qui pourraient impacter l’odeur, la couleur et les qualités dermatologiques du savon final. Le raffinage consiste à éliminer les métaux (P, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe) présents naturellement dans l’huile. Le raffinage permet également l’élimination des pigments, des impuretés susceptibles de conférer une mauvaise odeur, couleur et qualité au savon, ainsi que les traces de pesticides. Le raffinage peut consister en la neutralisation des acides gras par ajout de soude ou distillation, un lavage à l’eau et séchage, une décoloration sur charbon actif, une désodorisation à la vapeur, des filtrations...The fatty substances and in particular the oils and pastes used in the process of the invention can be refined, in order to limit the impurities introduced into the soap during step a., Which could impact the odor, the color and the dermatological qualities of the final soap. Refining consists of removing the metals (P, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe) naturally present in the oil. Refining also eliminates pigments, impurities that can impart bad odor, color and quality to soap, as well as traces of pesticides. Refining can consist in the neutralization of fatty acids by addition of sodium hydroxide or distillation, washing with water and drying, discoloration on activated charcoal, steam deodorization, filtrations ...
La solution aqueuse de soude mise en œuvre dans l’étape a. comprend de préférence 20% à 31% en poids de soude, de préférence 25% à 30% en poids.The aqueous sodium hydroxide solution implemented in step a. preferably comprises 20% to 31% by weight of sodium hydroxide, preferably 25% to 30% by weight.
La quantité de solution aqueuse de soude est de préférence ajustée dans l’étape a. pour être en excès de moins de 5% par rapport à la stœchiométrie, plus préférentiellement de moins de 2%, encore plus préférentiellement de moins de 1%, de manière à assurer la saponification de la totalité des acides gras et/ou esters d’acide gras mis en œuvre dans le procédé.The amount of aqueous sodium hydroxide solution is preferably adjusted in step a. to be in excess of less than 5% relative to the stoichiometry, more preferably less than 2%, more preferably less than 1%, so as to ensure the saponification of all the fatty acids and / or esters of fatty acid used in the process.
La quantité de saumure optionnellement introduite dans l’étape a. peut notamment être comprise entre 0,1 et 5% en poids du mélange de l’étape a.The amount of brine optionally introduced in step a. may especially be between 0.1 and 5% by weight of the mixture of step a.
Ainsi, le mélange de corps gras et de solution aqueuse de soude est de préférence constitué de : 60 à 70% en poids de corps gras, de préférence 63 à 68% en poids, 25 à 40% en poids de solution aqueuse de soude, de préférence 29 à 36% en poids, 0,5 à 5% en poids de saumure, de préférence 1 à 3% en poids.Thus, the mixture of fatty substance and aqueous sodium hydroxide solution is preferably composed of: 60 to 70% by weight of fatty substance, preferably 63 to 68% by weight, 25 to 40% by weight of aqueous sodium hydroxide solution, preferably 29 to 36% by weight, 0.5 to 5% by weight of brine, preferably 1 to 3% by weight.
Le mélange est chauffé à une température comprise entre 75 et 99°C, de préférence entre 80°C et 90°C, pendant une durée de lh à 6h, de préférence de 2h à 5h.The mixture is heated to a temperature between 75 and 99 ° C, preferably between 80 ° C and 90 ° C, for a period of 1h to 6h, preferably 2h to 5h.
Le chauffage permet d’amorcer la réaction de saponification. La réaction de saponification étant ensuite exothermique, la température requise à l’étape a. est maintenue entre 75 et 99°C, de préférence au moyen d’un réacteur thermostaté, ledit réacteur pouvant par exemple être à double enveloppe et calorifugé, afin d’optimiser les consommations énergétiques.The heating makes it possible to initiate the saponification reaction. The saponification reaction is then exothermic, the temperature required in step a. is maintained between 75 and 99 ° C, preferably by means of a thermostatically controlled reactor, said reactor can for example be double jacket and heat insulated, in order to optimize energy consumption.
La quantité de soude présente dans le milieu réactionnel de l’étape a. est contrôlée par dosage (titration de la base contenu dans le savon, donc la soude, par un acide, ici de l’acide chlorhydrique, après solubilisation du savon dans de l’éthanol à chaud ; selon la norme NFT60-306 - détermination de la teneur en alcali libre caustique), permettant une surveillance de l'avancement de la réaction. Π est en effet essentiel de s’assurer que la totalité des corps gras a été saponifiée puisque d’éventuels triglycérides non saponifiés pourraient s’oxyder et rancir, affectant ainsi la couleur et l’odeur du savon final.The amount of sodium hydroxide present in the reaction medium of step a. is controlled by assay (titration of the base contained in the soap, therefore the sodium hydroxide, with an acid, here hydrochloric acid, after solubilization of the soap in hot ethanol, according to the standard NFT60-306 - determination of the caustic free alkali content), allowing a monitoring of the progress of the reaction. It is indeed essential to ensure that all the fat has been saponified since any unsaponified triglycerides could oxidize and become rancid, thus affecting the color and smell of the final soap.
Le réacteur, permettant de cisailler et de pomper simultanément, assure un mélange intime de l’acide gras et/ou de l’ester d’acide gras avec la solution aqueuse de soude, ce qui permet d’éviter les zones de prise en masse et les risques d’emballement de la réaction et garantie l’homogénéité donc la qualité de la pâte. En outre, il n’est plus nécessaire d’introduire un fond de savon provenant d'une précédente fabrication pour permettre l’émulsion, laquelle est assurée mécaniquement, ce qui limite l’introduction d’impuretés dans le savon. L'homogénéité du mélange étant garantie, la soude peut être introduite en quantité sensiblement stoechiométrique (moins de 5% d’excès de soude), et introduite en une seule fois (contre plusieurs ajouts progressifs dans le procédé traditionnel). A l’issue de l’étape a., une pâte de savon comprenant un mélange de carboxylates de sodium, c'est-à-dire de sels d’acides gras constituant le savon, de la soude et de l’eau et de glycérine.The reactor, for shearing and pumping simultaneously, ensures an intimate mixture of the fatty acid and / or the fatty acid ester with the aqueous sodium hydroxide solution, which makes it possible to avoid the setting zones. and the risks of runaway reaction and guarantee the homogeneity and quality of the dough. In addition, it is no longer necessary to introduce a soap base from a previous manufacture to allow the emulsion, which is ensured mechanically, which limits the introduction of impurities into the soap. The homogeneity of the mixture being guaranteed, the soda can be introduced in a substantially stoichiometric amount (less than 5% excess sodium hydroxide), and introduced at one time (against several incremental additions in the traditional process). At the end of step a., A soap paste comprising a mixture of sodium carboxylates, that is to say salts of fatty acids constituting soap, soda and water and glycerin.
Le relargase/lavageRelargase / washing
Le procédé de fabrication peut mettre en œuvre au moins une étape b. de relargage/lavage de la pâte de savon obtenue à l’étape a. dans laquelle : la pâte de savon est mélangée avec une solution aqueuse comprenant 1 à 42% en poids d’un mélange de soude et de sel, le mélange est chauffé, et laissé à décanter jusqu’à formation de deux phases : le savon grainé comprenant du sel, de la soude et de la glycérine, et une solution aqueuse comprenant du sel, de la soude et de la glycérine, le savon grainé et la solution aqueuse sont séparés.The manufacturing method can implement at least one step b. release / washing of the soap paste obtained in step a. wherein: the soap paste is mixed with an aqueous solution comprising 1 to 42% by weight of a mixture of sodium hydroxide and salt, the mixture is heated, and left to settle until formation of two phases: the grained soap comprising salt, sodium hydroxide and glycerine, and an aqueous solution comprising salt, sodium hydroxide and glycerin, the grained soap and the aqueous solution are separated.
Le savon grainé obtenu à l’étape b. comprend du sel et de la soude, et de la glycérine. L’étape de relargage/lavage est déterminante dans le procédé de l’invention. Les inventeurs ont en effet optimisé cette étape pour permettre de conserver une quantité contrôlée de glycérine, de préférence entre 1 et 8% en poids du savon lisse obtenu après une seule étape de lavage, de préférence entre 2 et 5% en poids.The grained soap obtained in step b. includes salt and soda, and glycerin. The salting / washing step is decisive in the process of the invention. The inventors have indeed optimized this step to allow to keep a controlled amount of glycerin, preferably between 1 and 8% by weight of the smooth soap obtained after a single washing step, preferably between 2 and 5% by weight.
Ainsi, la pâte de savon issue de l’étape a. est mélangée avec une solution aqueuse comprenant : 1 à 7% en poids de sel, de préférence 2 à 5% en poids de sel, plus préférentiellement 2 à 4% en poids de sel, et 0,01% à 40% en poids de soude, de préférence 0,9% à 20% en poids de soude, plus préférentiellement de 2% à 8% en poids de soude.Thus, the soap paste resulting from step a. is mixed with an aqueous solution comprising: 1 to 7% by weight of salt, preferably 2 to 5% by weight of salt, more preferably 2 to 4% by weight of salt, and 0.01% to 40% by weight of salt; sodium hydroxide, preferably from 0.9% to 20% by weight of sodium hydroxide, more preferably from 2% to 8% by weight of sodium hydroxide.
Les teneurs en sel et en soude peuvent être ajustées par l’homme du métier selon la nature des huiles utilisées pour la fabrication du savon et la teneur en glycérine souhaitée dans le savon final.The salt and sodium content may be adjusted by those skilled in the art depending on the nature of the oils used for the manufacture of the soap and the desired glycerin content in the final soap.
Les procédés traditionnels de fabrication du savon préconisent de mettre en œuvre autant d’eau que de corps gras pour le lavage de la pâte à savon pour permettre une bonne séparation du savon et de la solution aqueuse comprenant du sel, de la soude et de la glycérine. Du fait de la composition particulière en électrolytes de la solution de lavage mise en œuvre à l’étape b. du procédé de l’invention, il est possible de laver efficacement la pâte à savon issue de l’étape a. sans qu’il soit nécessaire d’utiliser une quantité trop importante d’eau.The traditional methods of soap manufacture recommend using as much water as fatty substances for washing the soap paste to allow a good separation of the soap and the aqueous solution comprising salt, sodium hydroxide and sodium hydroxide. glycerin. Due to the particular electrolyte composition of the washing solution implemented in step b. of the process of the invention, it is possible to effectively wash the soap paste from step a. without the need to use too much water.
Ainsi, le rapport pondéral de la solution aqueuse de lavage mise en œuvre à l’étape b. sur les acides gras et/ou esters d’acide gras introduits à l’étape a. est inférieur à 1, de préférence comprise entre 0,2 et 0,99, et plus préférentiellement entre 0.3 et 0,6.Thus, the weight ratio of the aqueous washing solution implemented in step b. on the fatty acids and / or fatty acid esters introduced in step a. is less than 1, preferably between 0.2 and 0.99, and more preferably between 0.3 and 0.6.
La solution aqueuse de lavage mise en œuvre dans l’étape b. peut être ajoutée à la pâte de savon issue de l’étape a., dans le même réacteur muni d’un système d’agitation mécanique que celui utilisé pour l’étape a. De même que pour l’étape a., la présence du système d’agitation mécanique, permettant de cisailler et de pomper simultanément, assure un mélange intime du savon avec la solution de lavage, ce qui permet de réduire la durée de l’étape de relargage/lavage et les températures mises en œuvre et de limiter la quantité d’eau de lavage nécessaire. Ainsi les consommations énergétiques et les rejets sont réduits et la qualité du savon est préservée par un temps de chauffe limité et des températures douces.The aqueous washing solution implemented in step b. may be added to the soap paste resulting from step a., in the same reactor equipped with a mechanical stirring system as that used for step a. As for step a., The presence of the mechanical stirring system, simultaneously shearing and pumping, ensures an intimate mixing of the soap with the washing solution, thereby reducing the duration of the step. salting / washing and the temperatures used and to limit the amount of washing water required. Thus energy consumption and rejects are reduced and the quality of the soap is preserved by a limited heating time and mild temperatures.
Ainsi, au cours de l’étape b., le mélange est chauffé à une température comprise entre 70 et 99°C, de préférence entre 80et 99°C pendant 30 min à 2 jours, de préférence pendant 45 min à 24h, et plus préférentiellement pendant lh à 18h.Thus, during step b., The mixture is heated to a temperature between 70 and 99 ° C, preferably between 80 and 99 ° C for 30 minutes to 2 days, preferably for 45 minutes to 24 hours, and more preferably during lh to 18h.
Le mélange peut ensuite être laissé à décanter, par exemple entre 30 minutes et 24h.The mixture can then be left to settle, for example between 30 minutes and 24 hours.
La décantation peut être réalisée en deux étapes : le mélange est laissé à décanter pendant 30 minutes à 6h, plus préférentiellement lh à 4h, et un premier soutirage permet de récupérer la solution aqueuse ayant décanté, le mélange de savon est à nouveau laissé à décanter pendant 6h à 2 jours, de préférence pendant 8 à 23h, plus préférentiellement de 12 à 18h et un second soutirage permet de séparer le savon grainé de la solution aqueuse comprenant du sel, de la soude et de la glycérine.The decantation can be carried out in two stages: the mixture is left to settle for 30 minutes at 6 o'clock, more preferably 1 h to 4 h, and a first racking makes it possible to recover the aqueous solution having decanted, the soap mixture is again allowed to decant for 6h to 2 days, preferably for 8 to 23h, more preferably 12 to 18h and a second withdrawal allows to separate the grained soap from the aqueous solution comprising salt, sodium hydroxide and glycerine.
Le rendement en solution aqueuse de lavage, exprimé en masse de solution aqueuse soutirée sur masse de solution aqueuse de lavage (comprenant eau + électrolytes) introduite à l’étape b. de relargage/lavage permet de caractériser l’efficacité de la décantation. Le rendement en solution aqueuse de lavage dans l’étape b. est de préférence supérieur à 60%, préférentiellement compris entre 75 et 99,5%, et plus préférentiellement compris entre 85 et 95%.The yield in aqueous washing solution, expressed as a mass of aqueous solution withdrawn on mass of aqueous washing solution (including water + electrolytes) introduced in step b. release / washing allows to characterize the effectiveness of the settling. The yield of aqueous washing solution in step b. is preferably greater than 60%, preferably between 75 and 99.5%, and more preferably between 85 and 95%.
Ainsi, en optimisant d’une part la composition de la solution aqueuse de lavage et sa quantité et, d’autre part, les paramètres opératoires, notamment par l’utilisation d’un système d’agitation approprié, il a été possible de limiter significativement le nombre d’étapes de lavage par rapport aux procédés traditionnels de fabrication de savon qui nécessitent entre 4 et 6 étapes de relargage/lavage.Thus, by optimizing on the one hand the composition of the aqueous washing solution and its quantity and, on the other hand, the operating parameters, in particular by the use of an appropriate stirring system, it has been possible to limit significantly the number of washing steps compared to traditional soap-making processes that require between 4 and 6 salting / washing steps.
Ainsi, le procédé peut mettre en œuvre au plus deux étapes b. de lavage, de préférence au plus une étape b. de lavage.Thus, the method can implement at most two steps b. washing, preferably at most one step b. washing.
La consommation en eau et les rejets des eaux de lavages sont réduits d’autant. Il en résulte un procédé plus respectueux de l’environnement et moins consommateur d’énergie et permettant de préserver la qualité du savon par des températures douces et des temps de chauffe réduits.Water consumption and discharges of washings are reduced accordingly. The result is a more environmentally friendly and less energy-consuming process that preserves the quality of the soap with mild temperatures and reduced heating times.
Lissagesmooth
Enfin, le procédé de fabrication de savon peut comprendre au moins une étape de lissage du savon grainé obtenu à l’étape b. par neutralisation dans laquelle : le savon grainé est mélangé avec au moins un agent de neutralisation pouvant être un acide, un acide gras ou un ester d’acide gras, le mélange est chauffé et le savon lisse est obtenu.Finally, the soap manufacturing process may comprise at least one step of smoothing the grained soap obtained in step b. by neutralization in which: the grained soap is mixed with at least one neutralizing agent which may be an acid, a fatty acid or a fatty acid ester, the mixture is heated and the smooth soap is obtained.
Dans les procédés traditionnels, l’introduction d’eau salée lors des différentes étapes de relargage/lavages permet de séparer le savon des solutions aqueuses de lavage contenant notamment des impuretés, de la soude et de la glycérine mais le savon lavé présente une teneur en sel (NaCl) trop élevée pour permettre sa mise en forme. Il est donc nécessaire de diminuer le taux de sel dans le savon. Pour ce faire le savon est généralement lissé par liquidation, c’est-à-dire par ajout d’eau pure. Cette étape entraîne la formation d’une phase intermédiaire de savon solubilisé dans l’eau appelé gras noir. Cette solubilisation partielle du savon affecte les rendements de la réaction, grevant la productivité du procédé et créé des rejets à retraiter.In traditional processes, the introduction of salt water during the various stages of release / washing allows the soap to be separated from aqueous washing solutions containing in particular impurities, sodium hydroxide and glycerin, but the washed soap has a content of salt (NaCl) too high to allow its shaping. It is therefore necessary to reduce the level of salt in the soap. To do this, the soap is generally smoothed by liquidation, that is to say by adding pure water. This step causes the formation of an intermediate phase of soap solubilized in water called black fat. This partial solubilization of the soap affects the yields of the reaction, affecting the productivity of the process and creates discharges to be reprocessed.
En introduisant, dans la solution aqueuse de lavage, un mélange de sel et de soude en une teneur contrôlée, il est ainsi possible de séparer efficacement le savon des solutions aqueuses de lavage sans former de gras noir lors de l’étape du lissage et de solubiliser une fraction de la glycérine. On peut ainsi obtenir un savon débarrassé de ses impuretés tout en conservant une partie de la glycérine résultant de la saponification.By introducing into the aqueous washing solution, a mixture of salt and sodium hydroxide in a controlled content, it is thus possible to effectively separate the soap aqueous washing solutions without forming black fat during the smoothing step and solubilize a fraction of the glycerine. It is thus possible to obtain a soap free of impurities while retaining some of the glycerin resulting from the saponification.
Pour obtenir un savon lisse processable, c'est-à-dire pouvant être séché et mis en forme, le savon lisse doit de préférence comprendre moins de 33% en poids d’eau, moins de 0,7% en poids de sel et moins de 0,2% en poids de soude libre (sous forme NaOH). Le procédé de fabrication peut donc mettre en œuvre une étape de lissage par neutralisation afin notamment de réduire la teneur en soude du savon.To obtain a smooth, processable soap, that is to say, which can be dried and shaped, the smooth soap should preferably comprise less than 33% by weight of water, less than 0.7% by weight of salt and less than 0.2% by weight of free sodium hydroxide (in NaOH form). The manufacturing method can therefore implement a neutralization smoothing step in particular to reduce the sodium content of the soap.
Le savon grainé est ainsi mélangé avec au moins un agent de neutralisation pouvant être un acide, un acide gras ou un ester d’acide gras. L’utilisation d’un acide ou d’un acide gras permet la neutralisation rapide de la soude par réaction acido-basique. La mise en œuvre d’un ester d’acide gras permet une neutralisation plus lente de la soude par saponification.The grained soap is thus mixed with at least one neutralizing agent which may be an acid, a fatty acid or a fatty acid ester. The use of an acid or a fatty acid allows the rapid neutralization of soda by acid-base reaction. The use of a fatty acid ester allows a slower neutralization of sodium hydroxide by saponification.
De préférence l’agent de neutralisation est un acide gras ou un ester d’acide gras.Preferably the neutralizing agent is a fatty acid or a fatty acid ester.
Par acide gras, on entend les acides carboxyliques comprenant un radical hydrocarboné, saturé ou non, linéaire ou ramifié, comprenant 6 à 30 atomes de carbone, et de préférence 12 à 22 atomes de carbone. A titre d’exemple d’acides gras saturés, on peut citer l’acide caproïque, l’acide énanthique, l’acide caprylique, l’acide pélargonique, l’acide caprique, l’acide undécylique, l’acide laurique, l’acide tridécylique, l’acide myristique, l’acide pentadécylique, l’acide palmitique, l’acide margarique, l’acide stéarique, l’acide nonadécylique, l’acide éicosanoïque, l’acide béhénique, l’acide tetracosanoïque, et leurs mélanges.By fatty acid is meant carboxylic acids comprising a hydrocarbon radical, saturated or unsaturated, linear or branched, comprising 6 to 30 carbon atoms, and preferably 12 to 22 carbon atoms. Examples of saturated fatty acids that may be mentioned are caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tricecylic acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, nonadecylic acid, eicosanoic acid, behenic acid, tetracosanoic acid, and their mixtures.
De préférences, les acides gras saturés sont choisis parmi l’acide caproïque, l’acide caprylique, l’acide caprique, l’acide laurique, l’acide myristique, l’acide palmitique, l’acide stéarique, et leurs mélanges. A titre d’exemple d’acides gras insaturés, on peut citer l’acide sorbique, acide décylénique, acide caproléique, acide undécylénique, acide lauroléique, acide myristoléique, acide pentadécénoïque, acide palmitoléique, acide palmitélaïdique, acide oléique, acide élaïdique, acide vaccénique, acide linoléique, acide gamma-linolénique, acide alpha-linolénique, acide stéradonique, acide parinarique ou stéaridonique, acide gadoléique, acide dihomo-linoléique, acide dihomo-gamma-linolénique, acide arachidonique, acide timnodonique ou éicosapentaènoïque, acide érucique, acide brassidique, acide cétoléique, acide adrénique, acide clupanodonique, acide docosahexaènoïque, acide nervonique ou sélacholéïque, acide eicosadiénoïque, acide eicosatriénoïque, acide docosadiénoïque, acide docosatétraénoïque, acide doco s apentaénoïque.Preferably, the saturated fatty acids are selected from caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and mixtures thereof. By way of example of unsaturated fatty acids, mention may be made of sorbic acid, decylenic acid, caproleic acid, undecylenic acid, lauroleic acid, myristoleic acid, pentadecenoic acid, palmitoleic acid, palmiteaic acid, oleic acid, elaidic acid and acid. vaccenic, linoleic acid, gamma-linolenic acid, alpha-linolenic acid, steradonic acid, parinaric acid or stearidonic acid, gadoleic acid, dihomo-linoleic acid, dihomo-gamma-linolenic acid, arachidonic acid, timnodonic acid or eicosapentaenoic acid, erucic acid, acid brassic acid, cetoleic acid, adrenic acid, clupanodonic acid, docosahexaenoic acid, nervonic acid or selacholeic acid, eicosadienoic acid, eicosatrienoic acid, docosadienoic acid, docosatetraenoic acid, doco s apentaenoic acid.
De préférences, les acides gras insaturés sont choisis parmi l’acide palmitoléique, l’acide oléique, l’acide linoléique, et leurs mélanges.Preferably, unsaturated fatty acids are selected from palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, and mixtures thereof.
Les esters d’acide gras sont de préférence ceux précédemment décrits pour être mis en œuvre dans l’étape a. d’empâtage/ cuisson, notamment les corps gras, et notamment les huiles précédemment décrits. L’étape c. de lissage peut être mise en œuvre avec un mélange d’acides gras saturés et insaturés, de préférence issus de matières grasses d’origine végétale telles que par exemple l’huile d’olive, l’huile de coco ou l’huile de palme. De préférence, les corps gras mis en œuvre lors de l’étape c. de lissage sont issus des mêmes espèces végétales que celles utilisées pour la saponification lors de l’étape a.The fatty acid esters are preferably those previously described for use in step a. pasting / cooking, in particular fatty substances, and in particular the oils described above. Step c. smoothing can be implemented with a mixture of saturated and unsaturated fatty acids, preferably derived from vegetable fats such as for example olive oil, coconut oil or palm oil . Preferably, the fatty substances used in step c. smoothing are derived from the same plant species as those used for saponification during step a.
Ainsi, au cours de l’étape c., le mélange est chauffé à une température comprise entre 70 et 99°C, de préférence entre 80 et 99°C pendant 10min à 5h, de préférence pendant 30min à 2h.Thus, during step c., The mixture is heated to a temperature between 70 and 99 ° C, preferably between 80 and 99 ° C for 10min to 5h, preferably for 30min to 2h.
Le lissage mis en œuvre dans l’étape c. est réalisé dans le même réacteur muni d’un système d’agitation mécanique que celui utilisé pour les étapes a ou b. De même que pour les étapes a. et b., la présence d’un système d’agitation mécanique, permettant de cisailler et de pomper simultanément, assure un mélange intime du savon grainé avec l’acide gras, permettant une neutralisation efficace de la soude contenue dans le savon grainé, ce qui permet de réduire la durée de l’étape de lissage et les températures mises en œuvre. L’homogénéité assurée, les durées et températures réduites permettent d’assurer la bonne qualité du savon. L’utilisation du réacteur permet d’assurer l’homogénéité du mélange tout au long du procédé de fabrication de savon.The smoothing implemented in step c. is carried out in the same reactor equipped with a mechanical stirring system as that used for steps a or b. As for the steps a. and b., the presence of a mechanical stirring system, simultaneously shearing and pumping, ensures an intimate mixture of the grained soap with the fatty acid, allowing effective neutralization of the soda contained in the grained soap, this which makes it possible to reduce the duration of the smoothing step and the temperatures used. The homogeneity ensured, the reduced durations and temperatures make it possible to ensure the good quality of the soap. The use of the reactor ensures the homogeneity of the mixture throughout the soap manufacturing process.
Ceci permet de réduire la consommation d'eau, les temps de contact entre les réactifs et les températures de réaction. Il en résulte que : l’étape a. d'empâtage/cuisson peut être conduite à des températures comprises entre 75 et 99°C sur une durée environ deux fois moins longue que les procédés traditionnels, l’étape b. de relargage/lavage peut être conduite à des températures comprises entre 70 et 99°C, et le nombre de lavages et la quantité d’eau de lavage peuvent être réduits.This reduces the water consumption, the contact time between the reagents and the reaction temperatures. As a result: step a. mashing / baking can be conducted at temperatures between 75 and 99 ° C for a period about half as long as traditional methods, step b. Release / wash may be conducted at temperatures between 70 and 99 ° C, and the number of washes and the amount of wash water may be reduced.
Ces conditions opératoires plus douces permettent donc de réduire les consommations énergétiques et les rejets. Et elles permettent également de garantir l’intégrité des corps gras ou huiles de hautes qualité mises en œuvre et de limiter la formation d’impuretés issues de la dégradation de ces huiles ou corps gras à haute température et ainsi d’assurer la bonne qualité du savon Séchage et finition L’étape c. du procédé de l’invention peut être suivie d’une étape de séchage du savon lisse jusqu’à obtenir un savon comprenant au plus 22% en poids d’eau, de préférence au plus 16% en poids d’eau.These milder operating conditions therefore make it possible to reduce energy consumption and waste. And they also make it possible to guarantee the integrity of the fatty substances or oils of high quality used and to limit the formation of impurities resulting from the degradation of these oils or fats at high temperature and thus to ensure the good quality of the Soap Drying and finishing Step c. the process of the invention may be followed by a step of drying the smooth soap to obtain a soap comprising at most 22% by weight of water, preferably at most 16% by weight of water.
Le séchage peut de préférence être réalisé par passage du savon lisse dans un atomiseur sous vide dans lequel le savon est pulvérisé. Tout autre système utilisant la convection naturelle ou forcée, chauffée ou non, de l’air ambiant ou d’un gaz vecteur peut également être utilisé comme moyen de séchage. Ainsi le savon peut par exemple également être coulé au sol et séché à l’air libreDrying can preferably be accomplished by passing the smooth soap into a vacuum atomizer in which the soap is sprayed. Any other system using natural or forced convection, heated or not, ambient air or a carrier gas can also be used as a means of drying. So the soap can for example also be poured on the ground and dried in the open air
Une fois séché, le savon peut être mis en forme par exemple par passage dans des boudineuses en série dans lesquelles il est compressé. Puis le savon sort des boudineuses au travers d’une filière qui permet l’obtention de la forme souhaitée pour le produit fini. Π peut alternativement être mis en forme par découpe, par exemple lorsque le savon a été séché au sol notamment. Le savon peut également être mis en forme par moulage.Once dried, the soap can be shaped, for example, by passing through series extruders in which it is compressed. Then the soap comes out of the extruders through a die that allows obtaining the desired shape for the finished product. Π may alternatively be shaped by cutting, for example when the soap has been dried on the ground in particular. The soap can also be shaped by molding.
SavonSoap
Un savon lisse susceptible d’être fabriqué au moyen du procédé de fabrication de savon discontinu selon l’exemple décrit précédemment comprend de préférence : au plus de 33% en poids d’eau, de préférence 25% à 33% en poids, plus préférentiellement 24% à 32% en poids d’eau, au plus 0,7% en poids de sel, de préférence 0,1% à 0,6%, plus préférentiellement 0,2% à 0,5% en poids de sel, et au plus 0,2% en poids de soude, de préférence 0,05% à 0,2%, plus préférentiellement 0,05% à 0,1% en poids de soude libre (sous forme NaOH). L’invention est illustrée plus en détails dans l’exemple illustratif et non limitatif suivant.A smooth soap capable of being manufactured by means of the discontinuous soap manufacturing process according to the example described above preferably comprises: at most 33% by weight of water, preferably 25% to 33% by weight, more preferably 24% to 32% by weight of water, at most 0.7% by weight of salt, preferably 0.1% to 0.6%, more preferably 0.2% to 0.5% by weight of salt, and at most 0.2% by weight of sodium hydroxide, preferably 0.05% to 0.2%, more preferably 0.05% to 0.1% by weight of free sodium hydroxide (in NaOH form). The invention is illustrated in greater detail in the following illustrative and nonlimiting example.
EXEMPLEEXAMPLE
On a préparé un savon lisse selon le procédé suivant :A smooth soap was prepared according to the following method:
On a introduit 360g d’huile de grignons d’olive, 120g d’huile de coprah et 120g d’huile de palme dans un réacteur double enveloppe muni d’un système d’agitation mécanique permettant de cisailler et de pomper simultanément le mélange. L’agitation est mise en route à une vitesse de 500tr/min. Le réacteur est mis à chauffer à une température de 78°C.360g of olive-pomace oil, 120g of coconut oil and 120g of palm oil were introduced into a jacketed reactor equipped with a mechanical stirring system allowing the mixture to be simultaneously sheared and pumped. Stirring is started at a speed of 500 rpm. The reactor is heated to a temperature of 78 ° C.
On ajoute en une fois dans le réacteur, 326g d’une solution aqueuse de soude à 27 % et 2.1% de saumure.326 g of an aqueous solution of 27% sodium hydroxide and 2.1% of brine are added at once to the reactor.
Le mélange est maintenu sous agitation 650tr/min à une température de 87°C pendant 4h30.The mixture is stirred at 650 rpm at a temperature of 87 ° C. for 4 h 30 min.
Le dosage de la soude par titration à l’acide chlorhydrique au bout de 4h30 a permis de confirmer que la réaction de saponification est complète.The determination of the sodium hydroxide by titration with hydrochloric acid after 4:30 has confirmed that the saponification reaction is complete.
On a ensuite introduit dans le réacteur, toujours sous agitation 650tr/min à une température de 87°C, 197g d’une solution aqueuse comprenant 5% de sel et 6.8% de soude et on a maintenu l’agitation à cette température pendant 35min.197 g of an aqueous solution comprising 5% of salt and 6.8% of sodium hydroxide were then introduced into the reactor, still with stirring at 650 rpm at a temperature of 87 ° C., and stirring was maintained at this temperature for 35 minutes. .
Au bout de 35min on a interrompu l’agitation, et on a laissé le mélange décanter pendant lh jusqu’à formation d’au moins deux phases à 87°CAfter 35 minutes the stirring was stopped, and the mixture was allowed to settle for 1 h until at least two phases were formed at 87 ° C.
On a ensuite soutiré la lessive comprenant l’eau, de la soude et du sel et de la glycérine. On a laissé décanter une nouvelle fois pendant lh20 à 87°C puis on a à nouveau soutiré la lessive comprenant l’eau, de la soude et du sel et de la glycérine. On a ainsi récupéré 139g de lessives soutirées.The detergent was then withdrawn including water, sodium hydroxide and salt and glycerine. It was allowed to settle again for 1 hour at 87 ° C. and then the lye containing water, sodium hydroxide and salt and glycerine was again withdrawn. 139g of leached solids were thus recovered.
Le rendement est donc de 70,55%.The yield is therefore 70.55%.
On a ensuite procédé au lissage du savon. Pour ce faire, on a introduit 24,7g d’huile de coprah dans le réacteur double enveloppe muni d’un système d’agitation contenant le savon grainé précédemment obtenu.The soap was then smoothed. To do this, 24.7 g of coconut oil was introduced into the jacketed reactor equipped with a stirring system containing the grained soap previously obtained.
Le mélange est maintenu sous agitation 650tr/min à une température de 95°C pendant 30min.The mixture is stirred at 650 rpm at a temperature of 95 ° C. for 30 min.
Le savon lisse est ensuite coulé et séché à l’air libreThe smooth soap is then poured and dried in the open air
Le savon obtenu est parfaitement homogène et peut bénéficier de la dénomination savon de Marseille. Π forme une mousse particulièrement crémeuse, et la glycérine hydratante protège la peau.The soap obtained is perfectly homogeneous and can benefit from the name Marseille soap. Π forms a particularly creamy foam, and moisturizing glycerin protects the skin.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109908852A (en) * | 2019-01-29 | 2019-06-21 | 泰兴金燕化学科技有限公司 | A kind of staggered form circulation stirring chemical reaction kettle |
CN112426930A (en) * | 2020-10-20 | 2021-03-02 | 胡军荣 | Cosmetics processing agitated vessel |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107626276B (en) * | 2017-11-07 | 2023-05-26 | 江苏和诺凯机械制造有限公司 | Multi-flow state reaction device |
CN108523741B (en) * | 2018-04-11 | 2020-07-24 | 瑞安市展瑞后勤服务有限公司 | Intelligent mixing cleaning device |
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WO2022058626A1 (en) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | Soluciones Circulares De Navarra, S.L. | Device for obtaining soap |
CN116574605B (en) * | 2023-05-23 | 2024-04-19 | 青岛浩大海洋生物科技股份有限公司 | Collagen peptide efficient enzymolysis tank |
CN118142481B (en) * | 2024-05-07 | 2024-07-09 | 福建省德旭新材料有限公司 | Reaction kettle for preparing vinylene carbonate |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB205672A (en) * | 1922-10-11 | 1923-10-25 | Edgar Allison Burrows | Improvements in the means for and method of mixing the ingredients used in the manufacture of soap, in a mixing pan |
EP0071987A1 (en) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Armour-Dial, Inc. | Soap making process |
FR2763867A1 (en) * | 1997-06-03 | 1998-12-04 | Grande Paroisse Sa | DEVICE FOR MIXING AND DISSOLVING SOLID PELLETS IN A LIQUID, PARTICULARLY FOR THE PRODUCTION OF PHOSPHO-NITROGEN FERTILIZERS |
CN104327984A (en) * | 2014-11-17 | 2015-02-04 | 绵阳原香农业科技有限公司 | Soap stirring device |
CN104862156A (en) * | 2014-04-02 | 2015-08-26 | 苏梓铭 | Soap making machine and soap making method |
-
2016
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-
2017
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB205672A (en) * | 1922-10-11 | 1923-10-25 | Edgar Allison Burrows | Improvements in the means for and method of mixing the ingredients used in the manufacture of soap, in a mixing pan |
EP0071987A1 (en) * | 1981-08-10 | 1983-02-16 | Armour-Dial, Inc. | Soap making process |
FR2763867A1 (en) * | 1997-06-03 | 1998-12-04 | Grande Paroisse Sa | DEVICE FOR MIXING AND DISSOLVING SOLID PELLETS IN A LIQUID, PARTICULARLY FOR THE PRODUCTION OF PHOSPHO-NITROGEN FERTILIZERS |
CN104862156A (en) * | 2014-04-02 | 2015-08-26 | 苏梓铭 | Soap making machine and soap making method |
CN104327984A (en) * | 2014-11-17 | 2015-02-04 | 绵阳原香农业科技有限公司 | Soap stirring device |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
ANONYME: "Le Savon de Marseille", 14 January 2016 (2016-01-14), XP002764109, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20160114000237/http://www.label-savon-de-marseille.fr/Le-savon-de-Marseille_a22.html> [retrieved on 20161111] * |
ANONYMOUS: "Continuously stirred-tank reactor", 4 December 2015 (2015-12-04), XP002764111, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20151204174109/https://en.wikipedia.org/wiki/Continuous_Stirred-Tank_Reactor> [retrieved on 20161111] * |
ANONYMOUS: "Savon de Marseille", 21 September 2015 (2015-09-21), XP002764108, Retrieved from the Internet <URL:https://web.archive.org/web/20150921203921/https://fr.wikipedia.org/wiki/Savon_de_Marseille> [retrieved on 20161111] * |
DATABASE WPI Week 201523, Derwent World Patents Index; AN 2015-20254A, XP002764110 * |
DATABASE WPI Week 201622, 2015 Derwent World Patents Index; AN 2015-620016, XP002764107 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109908852A (en) * | 2019-01-29 | 2019-06-21 | 泰兴金燕化学科技有限公司 | A kind of staggered form circulation stirring chemical reaction kettle |
CN112426930A (en) * | 2020-10-20 | 2021-03-02 | 胡军荣 | Cosmetics processing agitated vessel |
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