Sabun, bir alkalinin yağlı bir
madde ile nötralizasyonu sonucu elde edilen ve temizlik işlerinde kullanılan
bir üründür. Son zamanlarda daha kalıp sabun kullanma alışkanlığı yerini sıvı
sabun kullanımına bırakmıştır. Sıvı sabun üretim tekniği kalıp sabun üretim
tekniğinden oldukça farklıdır. Kalıp sabun üretiminde yağ asitleri ile bazların
reaksiyonu gerçekleştirilirken, sıvı sabun tamamen yüzey aktif kimyasal
maddelerin ve diğer yardımcı kimyasalların birleşiminden meydana gelmektedir.
Bazı Sıvı Sabun Formülasyon Örnekleri
No
|
Cinsi
|
Adı
|
Oranı (%w/w)
|
1
|
Aktif Madde
|
TEXAPON N
70(SLES 70)
|
8,5
|
2
|
Aktif Madde
|
COMPERLAND
KD(yada COD)
|
1,5
|
3
|
Aktif Madde
|
Betain %45
|
1,5
|
4
|
Viskozite
Arttırıcı
|
NACI (Tuz)
|
2,5
|
5
|
Ph
Ayarlayıcı
|
Sitrik
Asit
|
0,04
|
6
|
Koruyucu
|
Formaldehit
|
0,2
|
7
|
Uv
Koruyucu
|
Escalol
577
|
0,005
|
8
|
Esans
|
Mango
|
0,1
|
9
|
Boya
|
BLUE SJ
|
0,00109
|
10
|
Boya
|
RED OAB
|
0,00046
|
11
|
Solvent
|
Su
|
88,65
|
Toplam:
|
100,00
|
No
|
Cinsi
|
Adı
|
Oranı (%w/w)
|
1
|
Aktif Madde
|
TEXAPON N
70
|
11
|
2
|
Aktif Madde
|
COMPERLAND KD
|
1,5
|
3
|
Aktif Madde
|
DEHYTON PK 45
(Betain %45)
|
1
|
4
|
YAĞLANDIRICI
|
LAMESOFT
PO 65
|
2
|
5
|
NEMLENDİRİCİ
|
POLYQUART 701 N
|
1
|
6
|
KIVAM
ARTTIRICI
|
NACI
|
1
|
7
|
KORUYUCU
|
FORMALDEHIT
|
0,1
|
8
|
ESANS
|
WATERLOO
LIQUIDE SOAP
|
0,1
|
9
|
BOYA
|
PATENT
BLUE
|
0,005
|
10
|
Solvent
|
Su
|
82,295
|
Toplam:
|
100,00
|
Verilen
formülasyonları hazırlamak için öncelikle Formülasyondaki suyun yarısı alınır,
üzerine aktif maddelerden oranca en fazla olanı ilave edilir ve tamemen
çözünene kadar karıştırılır. Ardından diğer aktif maddeler ilave edilir. Kıvam
karıştırmayı engelliyorsa geriye kalan suyumuzu da ilave edip yavaş yavaş
karıştırmalıyız. Sonra kıvam arttırıcı, pH ayarlayıcı, koruyucu esans ve boyar
maddeleri ilave edip, karıştırmaya devam edilir. Nihai ürünün pH yaklaşık 6,5-7
civarı olmalıdır. Kontrol edilip, kullanılabilir.
Formülasyon
oluşturulurken; bir ana aktif madde seçilir. Ana aktif maddelerden biri yüzey
aktif madde olmalıdır. Yüzey aktif amdde suda veya sulu
bir çözeltide çözündüğünde yüzey gerilimini etkileyen
(çoğunlukla azaltan) kimyasal bileşiktir. Yüzey aktif maddeler aynı
zamanda iki sıvı arasındaki yüzeylerarası gerilimi de etkiler. Yüzey aktif
maddenin ingilizce karşılığı
olan surface active agent sözcüklerinin harflerinden oluşan
bir kısaltma olan surfactant (surfaktan) kelimesi de yüzey aktif
madde yerine kullanılır. Su içersinde kendi kendine" oto-organize "
olabilen yüzey aktif maddeler suyu seven (hidrofilik) ve suyu sevmeyen
(hidrofobik) kısımlardan oluşur. Yüzay aktif maddeler yüzey gerilimini
azaltarak, yıkama işleminin temizleme ve köpük oluşturma görevini yerine
getirirler. Temizleme işlemi, (1) sabun veya deterjan çözeltisi ile yıkanacak
maddenin yüzeyini ve kirleri ıslatmak, (2) kirleri yüzeyden uzaklaştırmak ve
(3) kiri kararlı bir çözelti veya süspansiyon (deterjan) içerisinde tutmak
gibi, işlemlerden oluşur. Formülasyonda temel madde olan yüzey aktif maddeler 4
çeşittir:
-Anyonik Aktif Maddeler:
Sentetik temizlik maddelerinde
(çamaşır-bulaşık deterjanları, halı yıkama şampuanı vs.) en çok kullanılan
yüzey aktiftir. Etkisi ve çözünürlüğü sıcaklıkla artan anyonik maddeler hafif
kirleri çıkarıcı özelliğinden dolayı güvenlidir. (Örn: Sabun)
-Katyonik Aktif Maddeler:
Kir çıkarma özelliği zayıf olan
katyonikler aynı zamanda pahalıdır. Birbirini nötralize edeceğinden
anyoniklerle birlikte kullanılmaz. Daha çok yıkama sonrası işlemlerine uygun
olan katyonikler genellikle çamaşır yumuşatıcı ve (çamaşır suyu gibi)
dezenfektanlarda kullanılır. Antiseptik özelliği nedeniyle, daha çok
sanitasyonda tercih edilir. Özellikle sert yüzeyler, katyonikle temizlendikten
sonra daha geç toz tutmaktadır.
-Non-İyonik Aktif Maddeler:
Katyonik ve anyoniklere oranla
daha pahalı olan non-iyonik yüzey aktifler, güçlü kir çıkarma özelliğine
sahiptir. Non-iyoniklerin su sertliğinden ve düşük sıcaklıktan etkilenmemesi,
yağ bazlı kirleri en iyi şekilde çıkarması ve sentetikler için uygun olması,
diğer önemli özellikleridir. Köpüksüz olduğundan otomatik yıkayıcılar için
elverişlidir. Hem katyonik, hem anyonikle birlikte bulunabilir.
-Amfoterik Aktif Maddeler:
Amfoterik aktif maddelerin
yapıları oldukça karmaşıktır ve en az kullanılan yüzey aktiftir. Temizleme gücü
yüksek ve cilde zararsızdır. Daha çok kozmetik sanayinde tercih edilmektedir.
Sıvı sabun formülasyonuna
konulabilecek SLES (Ticari ismi Texapon) anyonik yüzey aktif maddedir. Formülasyonda
tek yüzey aktif madde kullanılabilceği gibi temizleme etkisini arttırma amaçlı
uyumlu başka yüzey aktif maddeler de kullanılabilmektedir. Örneğin anyonik
yüzey aktif maddenin yanına amfoterik yüzey aktif madde eklenebilmektir.
Verilen örnek formülasyonlarki betain amfoterik yüzey aktif maddedir. Betain
kimyasal adı
dodecanamidopropyl dimethylaminio acetate olan bir maddedir. Betain, iritasyon düşürücü, temizleme etkisi olan sekonder amforetik, yüzey aktif madde olduğundan şampuan, sıvı sabun, sıvı detarjan, ıslak mendil ve çeşitli kozmetik sanayilerinde yoğun kullanılmaktadır. Kullanılacak yüzey aktif maddeler, ürünün kalitesi ve temizleme özelliğine göre değişmektedir. Formülasyona yüzey aktif maddenin etkisini arttırıcı yardımcı aktif maddeler de ilave edilmektedir. Örnek formülasyonlarda verilen komperland böyle bir hammaddedir. Komperland temizlemede yüzey aktif maddeye yardımcı olmaktadır. Yüzey aktif maddedir. Deterjan ve kozmetikte köpüğü stabilize etmede ve kıvam kazandırmada kullanılmaktadır. Formülasyonun ana çatısı bu maddelerden oluşmaktadır. Yüzey aktif maddelerin su içerisinde çözülmesiyle sıvı sabun elde edilebilir. Fakat ürünün belli bir kıvamda olması için kıvam arttırıcı maddeler ilave edilmelidir. Genellikle kıvam arttırıcı olarak; NaCI (tuz) kullanılmaktadır. Ayrıca ürünün pH’sı cildi tahriş etmemesi için kontrol edilmelidir. Bu nedenle formülasyonlara asitliği düzenleyici madde de ilave edilmelidir. Formülasyonlarda kullanıla diğer koruyucu, koku ve boyar maddeler ticari amaçla formülasyona eklenmektedir.
dodecanamidopropyl dimethylaminio acetate olan bir maddedir. Betain, iritasyon düşürücü, temizleme etkisi olan sekonder amforetik, yüzey aktif madde olduğundan şampuan, sıvı sabun, sıvı detarjan, ıslak mendil ve çeşitli kozmetik sanayilerinde yoğun kullanılmaktadır. Kullanılacak yüzey aktif maddeler, ürünün kalitesi ve temizleme özelliğine göre değişmektedir. Formülasyona yüzey aktif maddenin etkisini arttırıcı yardımcı aktif maddeler de ilave edilmektedir. Örnek formülasyonlarda verilen komperland böyle bir hammaddedir. Komperland temizlemede yüzey aktif maddeye yardımcı olmaktadır. Yüzey aktif maddedir. Deterjan ve kozmetikte köpüğü stabilize etmede ve kıvam kazandırmada kullanılmaktadır. Formülasyonun ana çatısı bu maddelerden oluşmaktadır. Yüzey aktif maddelerin su içerisinde çözülmesiyle sıvı sabun elde edilebilir. Fakat ürünün belli bir kıvamda olması için kıvam arttırıcı maddeler ilave edilmelidir. Genellikle kıvam arttırıcı olarak; NaCI (tuz) kullanılmaktadır. Ayrıca ürünün pH’sı cildi tahriş etmemesi için kontrol edilmelidir. Bu nedenle formülasyonlara asitliği düzenleyici madde de ilave edilmelidir. Formülasyonlarda kullanıla diğer koruyucu, koku ve boyar maddeler ticari amaçla formülasyona eklenmektedir.
Sıvı Sabunda Kullanılan Bazı Maddeler ve Özellikleri
Texapon: Sıvı sabunda kullanılan aktif maddedir. Kimyasal bileşimi sodyum laury eter sülfat’ tır (SLES).
Komperlad: Sıvı sabunda kullanılan ikinci aktif maddedir. Tuzla beraber vizkozite ayarlamak için kullanılır.
Betain: Kıvam artırıcı ve köpük oluşumunu sağlar.Yapısında bir miktar tuz bulunur.
Tuz: Asıl görevi vizkozite ve kıvam artırıcıdır.
Formaldehit: Anti bakteriyel özellik kazandırılmak için katılır.
Texapon: Sıvı sabunda kullanılan aktif maddedir. Kimyasal bileşimi sodyum laury eter sülfat’ tır (SLES).
Komperlad: Sıvı sabunda kullanılan ikinci aktif maddedir. Tuzla beraber vizkozite ayarlamak için kullanılır.
Betain: Kıvam artırıcı ve köpük oluşumunu sağlar.Yapısında bir miktar tuz bulunur.
Tuz: Asıl görevi vizkozite ve kıvam artırıcıdır.
Formaldehit: Anti bakteriyel özellik kazandırılmak için katılır.
SONUÇ
VE ÖNERİLER
Sıvı
sabun yapımında ana aktif madde yüzey gerilimi azaltarak; yüzeyin ıslanmasını sağlayıp, kirlerin
ortamdan uzaklaştırılmasını sağlayan yüzey aktif maddedir. Yüzey aktif maddeler
temizlik ürünlerinde temizlenecek kirin yapısına göre seçilmektedir. Sıvı el
sabunlarında genelde anyonik yüzey aktif maddeler tercih edilmektedir. Sıvı
sabunun aynı zamanda iyi köpürerek; kiri köpük içerisinde hapsedip,
uzaklaştırması gerekmektedir. Dolayısıyla ayrıca kıvam sağlayan anfoterik bir
yüzey aktif maddenin kullanılması zorunludur. Ticari üretimlerde bu
hammaddelerin ucuz olanları tercih edilmektedir. Ayrıca ticari albenisinin
artırılması için içeriğe koku ve renklendirici maddeler ilave edilmelidir.
Dr.Kimyager Hasan ÖZ
hasanmail@hotmail.com
KAYNAKLAR
1- Wikipedia, Özgür Ansiklopesi, www.wikipedia.com
2-Kimyasal Proses Endüstrileri ; R.Norris Shreve, Joseph A.Brink J.R, Çeviren; A.İhsan Çataltaş, İnkılap Kitapevi
3-http://www.solverkimya.com/site/makaleler/deterjan-makaleleri/sabun-cesitleri-ve-ozellikleri.html
4- Kimya Okulu, www.kimyaokulu.com