Her Yönüyle SABUN

Giriş

Geçmişi M.Ö. 6000’e kadar uzanan sabun kullanımı, zamanla günlük yaşantımızın önemli bir parçası haline gelmiştir, vazgeçilmez bir ögedir. Sabun niteliği taşıyan maddelerle ilgili ilk yazılı belge, Mezopotamya’da M.Ö. 3000 yılından kalma kil tabletleridir. Bu tabletlerde, potasyum ve yağla karıştırılarak elde edilen bir maddeden söz edilmektedir. Fenikeliler sabunu bulana dek, kül ve kil geleneksel temizlik aracı olarak kullanılmakta idi. 

Bir Roma efsanesine göre, sabunu ilk kez kadınlar keşfetmiştir. Hayvanların kurban edildiği Sapo Dağı’nın kıyısında bulunan Tiber Nehri’nde çamaşırlarını yıkayan kadınlar, çamaşırlarını eskiye oranla daha az çaba sarf ederek temizlediklerini fark ettiler. Çünkü, hayvanların kurban edildiği Sapo Dağı’ndan Tiber Nehri’ne, yağmurla birlikte hayvan yağları ve odun külleri karışıyordu. İngiltere’nin eski halklarından Keltler de, hayvansal yağlar ve bitki küllerinden ürettikleri sabuna “Saipo” adını verdi, bu sözcük daha sonra “Soap” olarak değişti.

Çok öncelerine ait kayıtlarda belirtilene göre; hamamlara aşırı düşkün olan Romalılarda banyo yapmak en temel sosyal görevdi. M.Ö 25 yılında yüzlerce hamamın bulunduğu Roma’da banyonun altın çağı başladı.

Banyo kültürünü, Erken Hıristiyan Kilisesi dini açıdan uygunsuz olduğu gerekçesiyle hamam alışkanlığı tarihe karıştı. Kişisel temizlikte gözlenen bu gerileme ve sağlıksız yaşam koşulları 14. yy’da büyük veba salgınını doğurdu. Sabun kullanmayan Yunanlılar, vücutlarını yağ ve killerle sıvadıktan sonra, kum ya da sünger taşı parçalarıyla fırçalıyor ve “strigil” denen kavisli metal bir aletle vücutlarında oluşan tabakayı kazıyorlardı. Bunu suya girerek yıkanma ve zeytinyağı ile yağlanma izliyordu.

M.Ö.1000’e ait kayıtlarda, Pompei yakınlarında bulunan bir sabun

imalathanesi ve sabun kalıpları sabunun ilk kez profesyonel olarak Romalılar tarafından kullanıldığını göstermektedir. M.Ö. 1500’e ait Ebers Papirüsünde, kişisel temizliklerine düşkün olan Mısırlıların, hayvan ve sebze yağları ile alkalinli tuzdan elde edilen sabunsu bir maddeyle yıkandıkları belirtilmektedir. M.Ö.2500’e ait  Sümer yazıtlarında yağ içine katılan odun külünün kaynatılmasıyla bir temizlik ürünü elde edildiğinden bahsedilmektedir.

Romalılar Döneminde Üretilen Sabunlar (M.S.200) 

M.S. 200’de sabun ilk kez kişisel temizlik amaçlı olarak Roma hamamlarında kullanıldı. Antik yunanın büyük doktorlarından Galen tarafından temizlik ve tedavi maksatlı kullanıldı. M.S. 1500’lerde sabun üretimine geçilebildi ama bu ana kadar olan çok uzun bir süreçte mikrobiyal hastalıklardan dolayı  tüm savaşlarda ölenlere nazaran daha fazla insan hayatını kaybetti. M.S. 1790’da  Nicholas Leblanc’ın tuzdan sodyum hidroksiti elde etmesi ile odun külünden üretilen sabun artık çok daha kolay üretilmeye başlandı.

Türkler yaklaşık olarak 11. yy.’a kadar sabun yerine sulardaki soda, çöven, saparma, sabun otu, süt kökü, kaşık otu, kılaya kavuğu, acı ağaç, herdemtaze, tavşankulağı, hintkestanesi gibi saponinli maddeleri ve kül kullandı ve 18.yy.da sabun Osmanlı’da üretilmeye başladı 

Osmanlılar Döneminde Üretilen Sabunlar 

Gerçek anlamda bilimsel sabun yapımı ise, 18. yy’da da Michel Eugene Chevreul’un katkılarıyla, kimyasal formüllerin ortaya konulması ve buhar makinesi vb. buluşların gerçekleşmesiyle oluşturulmuştur ve sabun yapımı gerçek bir sanayiye dönüştürülmüştür. Sabunun sert sularda eritildiği zaman yeterince köpürmemesinin yol açtığı sakıncayı giderme çalışmaları, 1930’lu yıllarda ABD’de ilk deterjanların ortaya çıkmasını sağlamıştır.

Sabun Tanım

Sabun, bir asit ile (yağ asidi) bir bazın (alkali) reaksiyonu sonucunda oluşan tuzdur. Sodyum stereat ya da potasyum stereat ismini de almaktadır. 

Farklı yağ tiplerinin içerdiği yağ asitleri farklı olup cilde yarar ve zararları da farklılık göstertmektedir. Her yağı sabunlaştırmak için gerekli alkali oranı da farklıdır. Sabunlaşma reaksiyonu için, alkali oranının çok iyi hesaplanması önemlidir, aksi takdirde sabunda kalan sabunlaşmamış alkali (serbest alkali), cildin tahriş olmasına yol açabilmektedir. 

  Sabun Üretimi 

Eski çağlarda alkali olarak kullanılan sabun bazı (kostik) bulunmadığından, bazı ağaçların odunlarının külleri içersinden su geçirilerek alkali elde edilmekte idi ve bu şekilde elde edilen alkalinin derecesi hiçbir zaman aynı olmadığı için üretilen sabunların evsafları da birbirini tutmamakta idi. Günümüzde bile birçok çok sabun imalathanesinde sabun, bazı,”ustaların” göz kararı ile üretilmektedir.

Sabunlar, yağ asitlerinin suda çözünen sodyum veya potasyum tuzlarıdır. Bitkisel ya da hayvansal yağların kuvvetli bazik çözelti ile muamelesi ile elde edilirler 

Sabunlaşma Değeri ve Yağ Tipi

Sabunlaşma Değeri (SAP), belirli bir miktar yağın sabunlaşması için kullanılan sodyum hidroksit bazı (NaOH) miktarını hesaplamada kullanılmaktadır.

Sabun Yapımında Kullanılan Yağlar

Sabun yapımında temel olarak, zeytinyağı, prina yağı, ayçiçek yağı, yerfıstığı yağı, palmiye özü yağı, iç yağı gibi  yağların kullanımı ile elde edilen yağ asitleri sodyum tuzları (sabunlar) yıkama, pişirme, sıvılaştırma, ve sabunlaşma basamaklarından meydana gelmektedir 

Yoğurma sırasında parfüm katılması ile kokulu sabunların eldesi sağlanmaktadır. Sabun yapımında çok çeşitli yöntemler uygulanmakta olup, en basit yöntem; soğukta yapım ve Marsilya tipi diye adlandırılan klasik yöntemdir. Diğer uluslararası sabun yapım metodları ise; “Clayton” metodu, Gunther Jacobs’un “JPC” yöntemi, “Du pont de Nemours” yöntemi, “Monsavon” yöntemidir. 

Farklı yağ kullanımında, yağ asidi içerikleri farklı olduğundan,   kullanılan yağa göre, sabunların cilt üzerinde oluşturdukları etki ve his farklı olmaktadır. Çekirdek yağları, katı yağlara nazaran daha yumuşak bir sabun oluşturmaktadır.

Saf zeytinyağlarından yapılmış sabunlar (Castile veya Marsilya sabunu), ekstra yumuşaklığıyla bilinmektedir. Ev veya özel sabun yapımlarında ise değişik oranlarda zeytinyağı içeren bitkisel yağ karışımları kullanılmaktadır. 

Kullanılan baz, sodyum hidroksit (NaOH) yerine potasyum hidroksit (KOH) olduğunda ise potasyum sabunu (arap sabunu) elde edilmektedir. 

Sabun Yapımında Kullanılan Yağların Yağ Asidi Bileşenleri 

Sabunların Kıvamlarına Göre Sınıflandırılması: 

1.Sert Sabunlar 

Sert sabunlar, sud sabunları olup doymuş ve tek çifte bağlı yağ asitleri veya bunları içeren yağlardan itibaren yapılan sabunlardır (Şekil 23.4.1.). Sert sabunlar; külçe (çekirdek), külçe-tutkal, tutkal sabunları olmak üzere üçe ayrılırlar: 

—-Külçe (çekirdek) sabunları: 

Külçe sabunlarında yağ asidi olarak, stearik, palmitik, oleik asitleri; yağ olarak, iç yağı, kemik yağı, palm yağı ve zeytinyağı kullanılır. Sabunlaşmada, NaOH ve Na₂CO₃’den faydalanılır. Yağlar sabunlaştırıldıktan sonra, meydana gelen sabun çözeltisinden sabun, NaCl ile çöktürülür. Bu sınıf sabunlara, çamaşır sabunları ve marsilya tipi sabunları örnek olarak gösterilebilir. 

—-Külçe-tutkal sabunları: 

Bu tip sabunların külçe tipi sabunlardan farkı, bir miktar laurik ve miristik asitleri de içermiş olmalarıdır. Laurik ve miristik asitleri yağ olarak koko, palm veya palm yağlarından temin edilir. Üretimlerinde 1/3 oranında hayvansal yağ, 1/3 oranında zeytinyağı veya benzer bitkisel yağlar ve 1/3 oranında koko, palm veya palmist yağı kullanılmaktadır. Sıcakta NaOH ile sabunlaşma  yapıldıktan sonra, NaCl ile çöktürme yapılır. Çökme tam olmadığından sabunun bir miktarı çözeltide kalsa da, bu çözelti yine sabun pişirilmesinde kullanılır. Özellikle tuvalet sabunu üretimi için en uygun yöntemdir. 

—-Tutkal sabunları: 

Bu sabunlar 80-90^∞C’yi geçmemek üzere ısıtılarak yapılır. Esas itibariyle laurik ve miristik asit gibi nispeten düşük karbon sayılı yağ asitleri kullanılır. Bir miktar palmitik asit de ayrıca kullanılabilmektedir. Yağ olarak ise, koko, palm, pirina veya zeytinyağları kullanılmaktadır. Bu yağlar, 35^∞C’’lik sud kostik çözeltisiyle sıcakta kolayca sabunlaştırılır. Sabun çözeltiden NaCl ile çöktürülmez. Çözeltinin tümü dondurulur ve dondurulan bu karışım gliserin ve su içerir. Ayrıca dolgu maddesi de katılabilir. Bu tip sabunlar 

  Sert Sabunlara Örnekler

2.Yumuşak Sabunlar (Arap Sabunları)  

Yumuşak sabunlar (arap sabunları), iki veya daha fazla çifte bağ içeren yağ asitlerinin potasyum  tuzlarıdır. Üretimlerinde, keten tohumu, ayçiçeği, mısırözü gibi linoleik veya linoleik asit bakımından zengin olan yağlar kullanılmaktadır. Açık sarıdan yeşile ve esmer renge kadar değişen renklerde olan arap sabunu macun kıvamında olup fazla miktarda su kaldırdığından verim yüksektir.

100 kg yağdan yaklaşık 250 kg arap sabunu elde edilir. Arap sabunu suda fazla erir ve kolayca köpük verir. Köpüğün arttırılması için sabuna, % 10-15’i oranında reçine katılır. Reçine ile birlikte yumuşamaya yardımcı olması için bir miktar sud kostik de katılabilmektedir. Potasyum hidroksitle yapılan sabunlaştırma ile elde edilen arap sabunlarının kıvamının ayarlanmasında potas kostikle birlikte, özellikle yaz aylarında daha çok olmak üzere, sud kostik de katılır.

Sabunların Kullanım Amaçlarına Göre Sınıflandırılması: 

1.Tuvalet Sabunları: 

Tuvalet sabunlarının hazırlanması için özel bir çalışma tarzı gereklidir. Diğer sabunlardan, yumuşak olmaları ve daha güzel görünüş ve kokularıyla ayrılırlar. Bu sabunlar içinde sabunlaşmamış ürün bulunmayan ve serbest alkali oranı % 0,005’den daha düşük, sodyum klorür oranı %0,5 olan sabun hamurundan elde edilir. 

Üretimde, hamurun suyu %20 kadar giderilir ve kurutma ile yağ asidi miktarı %78 civarına kadar yükseltilir. Daha sonra koku ve renk verici maddeler ve diğer katkı maddeleri de katılarak karıştırma ve yoğurma işlemi yapılır. Karıştırma ve yoğurma ile homojen bir bileşim sağlandıktan sonra, sabun düzgün parçalar halinde kesilir ve kalıplara basılarak ambalajlanır.

Tuvalet Sabunları

 2.Çamaşır Sabunları:

 Çamaşır sabunları için en uygun yağlar zeytinyağı ve pirina yağlarıdır. Pamuk yağları kullanıldığında yumuşak form olur, koko yağı ise çamaşır sabunlarında kullanılmayan yağ tipidir. 

Çamaşır sabunları, içerdikleri yağ asitleri miktarı ve cinsine göre, 1.kalite sabunlar, 2.kalite sabunlar ve pirina sabunları olmak üzere genelde üç sınıfa ayrımlanabilmektedir.

—-Birinci Kalite Çamaşır Sabunları: 

1.kalite çamaşır sabunları, ikinci kalite çamaşır sabunlarında olduğu gibi, kalıp, granül ve toz sabunlar olarak çeşitli türlere ayrılırlar. Homojen yapılı olmalıdırlar ve beyaz ya da sağlığa zarar vermeyen boyar katkı maddeleri ile renklendirilebilirler, elle dağılmayan topaklar, gözle görülmeyen safsızlıklar içermemelidirler. 

—-İkinci Kalite Sabunlar: 

2. kalite sabunlar da, kalıp, granül ve toz sabunlar olarak çeşitli türlere ayrılırlar. Homojen yapıda olmalı, safsızlıklar içermemelidirler ve sağlığa zarar vermeyen boyar maddelerle renklendirilebilirler. 

—-Pirina Sabunları: 

Üretimlerinde çamaşır sabunları için en uygun yağlardan biri olan pirina yağları kullanılmaktadır. 

3. Toz Sabun:

Toz sabun, saf halde veya soda,perborat gibi katkı maddeleriyle birlikte karışım halinde bulunur ve bu şekilde piyasaya verilir. Günümüzde yalnız sabundan oluşan toz sabun kullanılmamaktadır. Sabun esasına dayanan ve çamaşır yıkamaya mahsus sabun tozları hazırlanmaktadır. 

Kolay akar hale getirilmiş sabun (genellikle külçe sabunları), sıcak bir ortam içine püskürtülmek suretiyle, sabun zerrecikleri kurutma kulesinin dibinde toz halde toplanır ve sabun tozu elde edilmektedir. 

4.Sıvı Sabun:

Sıvı sabunlar, soğuk suda çözünmeleri ve kolayca kullanılmaları açısından evlerde ve sanayide kullanılırlar. Tıpta ameliyatlarda 1/5 oranında seyreltilerek kullanılan sabunlardır.  

Bileşimde %36 oranında hindistan cevizi yağından yapılmış potas sabunu bulunan sulu çözelti,sıvı sabun adını alır.

Saydam, tortusuz ve akıcı olmalıdırlar. Sıvı sabun üretiminde, koko yağı, hurma çekirdeği yağı ve hint yağı kullanılır. Sıvı sabun üretiminde kullanılan suyun sert olmaması veya destile su olması tercih edilir. Sabunu sıvı halde tutmak veya jelatinleşmeyi önlemek için mayileştirici alkol, potasyum karbonat, potasyum klorür ve amonyum tuzları kullanılır. Bileşimde kullanılan potasyum karbonat, hem hidrolizi önlemeye hem de yıkama tesirini yükseltmeye yardımcı olur. İlave edilen alkol ve gliserin miktarı,sabunun %5’inden fazla olursa köpürmeyi önler.%1-3 şeker soğukta bile bulanıklaşmayı önler.

5.Yumuşak sabunlar: 

Yumuşak formlu sabunlardır ve büyük oranda katyon olarak potasyum (K) içeren sabunlardır. Üretimlerinde, başlıca keten tohumu yağı, ayçiçek yağı, pamuk yağı ve soya fasulyesi kullanılmaktadır.Yumuşak sabunlar, yarı saydam ve koyu kıvamlı olmalıdır. 

6.Traş sabunları: 

Üretimi saf stearik asitten sud kostikle yapılmaktadır. Daha iyi köpürmesi için bir miktar potas kostik ilave edilmektedir.

7.Diğer sabunlar:

Kullanım amaçlarına göre farklı kullanım alanları olan çeşitli sabunlardır: 

                        —Antiseptik Sabunlar, 

                        —Eczacılıkta Kullanılan Sabunlar ve 

 —Kozmetik Sabunlar 

 —Farklı Amaç İçin Kullanılan Sabunlar

olarak sınıflandırılabilmektedirler. 

Eczacılıkta kullanılan sabunlar da 2 grupta sınıflandırılabilmektedir. 

 1.Basit Sabunlar:

Saf sabunlardır. Potas sabunu (Sapo kalinus), Adi potas sabunu (Sapo kalinis venalis, Savon noir), Tıbbi sabun (Sapo madicatus)’dur. 

2.İçine Etken Madde İlave Edilmiş Sabunlar:

İçine etken madde ilave edilmiş sabunlar, tarihten beri iyileştirici amaçla kullanılmaktadır. İnsanoğlu asırlardır bitki özlerini birçok çeşitle, vücutları ile buluşturmuş gerek hastalıklarla mücadele gerekse kendilerini koruma amaçlı kullanmışlardır.Bademyağı sabunu, Donyağı sabunu, Potaslı hindistan cevizi yağı sabunu, defne sabunu  ilklerdir.  

Günümüzde de cildi besleyen, güzelleştiren, sağlığa katkıda bulunan etken maddeleri içeren bitkisel içeriklerin ilavesi önemle devam etmektedir. Kremler, losyonlar ve benzeri kozmetik ürünlerdeki etken maddeler, vücudumuzun sadece %15-20’si ile buluşurken, sabunlardaki etken bileşenler neredeyse vücudumuzun %100’ü ile buluşmaktadır ve sabunlardaki etken maddeler direkt etki ederler; etken maddelerin sahip olduğu şifalardan sabun yolu ile daha yüksek düzeyde faydalanırız.

Farklı Amaç İçin Kullanılan Sabunlara örnek olarak metalik sabunlar verilebilir bunlar, yağlama yağlarına katılarak viskozite artırıcı olarak kullanılmaktadır. Bunların yanısıra, organik çözücülü sabunlar, parazit öldürücü sabunlar ve böcek öldürücü sabunlar da farklı amaç için kullanılan sabunlar kategorisindedir.

Zeytinyağlı Sabun

Zeytinyağı sabununda yağ olarak zeytinyağı kullanılmaktadır. Zeytinyağı, yağ asitlerinin en majör olanı oleik asittir ve gliserolden ayrılan tekli doymamış yağ oleik asittir.    

   Zeytinyağı kullanımı, optimum oranda sodyum (Na) bağlar ve sodyumun tahriş edici etkisi azalır. Sabunlaşmayan tekli doymamış yağ asitleri, diğer bitkisel yağlardaki çoklu doymamış yağ asitlerine kıyasla, oksidasyona daha dirençlidir. Zeytinyağı sabunu deri üzerinde tahriş ve sertleşmeye yol açmaz ve yumuşatıcı etkisi vardır. 

Zeytinyağlı sabunlar, deri sağlığı ve nemlendiriciliği etkisi sağlar ve nem dengesini koruyucudur. Zeytinyağının antioksidan özellikleri; beta-karoten, vitamin E ve skualen içeriğinden dolayıdır.

Zeytinyağı anktioksidanları ve biyoaktif bileşiklerinin inflamasyondan koruyucu etkili olduğu rapor edilmiştir.

Zeytinyağ sabunları ya da zeytinyağlı sabunlar, deriden ölü hücreleri uzaklaştırıcı etkilidir ve özellikle kuru ciltler için faydalıdır, ciltteki koyu lekeleri azaltıcı da olduğu rapor edilmiştir.

Endüstriyel Sabun Üretimi ve Ticari Sabunlar 

Sürekli sistemlerle üretilen endüstriyel sabunlar, kapsamlı

işletmelerde gerçekleştirilmektedir. Endüstriyel sabun üretiminde, genellikle katı yağlar kullanılmaktadır ve gliserin uzaklaştırılır, kimyasal katkı maddeleri ilavesi söz konusudur.

Endüstriyel sabun eldesinde, ekstrüzyon prosesi ile karışım hamurunun yoğurulması sonrası, kesici işlem yapılır, damgalama presi uygulanır, geri dönüşüm konveyörü ile gliserin uzaklaştırıldığı sistemde, final sabun formu paketlenir, kolilenir, kontrol konsoluna gelir ve operatör masası sonrası lojistik bölümüne aktarılır.

Endüstriyel Sabun Üretimi 

                   Sabunlarda Kullanılan Katkı Maddeleri

Endüstriyel sabunlarda, yumuşatıcı ve sabun dokusunu iyileştirici olarak gliserin kullanımı, yumuşatıcı olarak ve gliserin eklenen sabunların şeffaflaştırılması için sorbitol kullanımı, sabunu opaklaştırmada titanyum dioksid, antibakteriyel etkili olması için triklosan/triklorokarban, koku vericilik için bitki bazlı uçucu yağlar, kese etkisi vericilik için yulaf/karadut çekirdeği, yumuşatıcı ve nemlendirici etki için süt veya Aloe Vera, sadece yumuşatıcı etki için bal, ayrıca dolgu vericilik için pelesenk yağı ve çitlembik kullanımı söz konusudur.

Klasik Metodla Üretim

(Kaynatma Yöntemi /Marsilya Yöntemi)

Klasik metodla sabun üretimi dört evreden oluşmaktadır.

Sabunlaşma: Sodyum hidroksit vb alkali ile kimyasal bir tepkimenin gerçekleştirilmesine dayanır

Yıkama: Sabun üretimin önemli bir yan ürünü olan gliserin ayrımlanır ve sabun tek olarak ele geçer.

Pişim

Sabunlaşmayı sağlar.

Sıvılaştırma

Kalıplama: Sabunun kolayca kullanılabileceği fiziksel forma sokulmasını içerir.

                 

Soğuk Metodla Üretim 

Sıvı yağ ile SAP faktörüne göre hesaplanan eşdeğer alkali madde karışımlanır. Alkali-yağ karışımı, bütünüyle emülsifiye olana dek karışımlamaya devam edilir. Karışımın yoğunlaşması, emülsifikasyonun en kolay görünür belirtisidir ve yeterince karışımlama gerçekleştirildiğinde, karışımın yoğunluğu muhallebi kıvamına gelmektedir. Koku için, aromalı yağlar (defne, badem vb.), işlemin başlangıcında katılabilmektedir. Uçucu yağlar vb.sıvılar, ve bitkiler gibi katı katkılar da karışım ilk yoğunlaşmaya başladığında katılmaktadır 

Karışım kalıplara dökülür ve sabunlaşmanın devam etmesi için oda sıcaklığında 12-48 sa muhafaza edilir. Sütlü sabunlarda veya şeker ilaveli sabunlarda, şeker reaksiyon hızını arttırdığından dolayı bekleme yapmaya gerek bulunmamaktadır. Bekleme yaptırılan sabunlarda, muhafaza süresi sonrası sabun, kalıptan alınıp kullanım boyuna göre kesilir. Sabunlaşma reaksiyonu tamamlanmış olacağından sabunun kesilmiş form sonrası kullanılması güvenlidir. Soğuk yöntemle üretilen sabunlar, tüketime sunulmadan önce 2-6 hafta kurumaya bırakılır ve bu sürede, eser düzeydeki alkali kalıntıları da sabunlaşma reaksiyonuyla tüketilmiş olur ve fazla su da buharlaşmış olur.

  

KAYNAK:  Tokuşoğlu Ö. 2016.  Sabun ve Zeytinyağlı Sabun. (23.Bölüm) Sh 365-389. KİTAP “ÖZEL  MEYVE  ZEYTİN:  Kimyası, Kalite ve Teknolojisi”. Editor Özlem TOKUŞOĞLU ISBN: 978-9944-5660-4-9, Genişletilmiş 2.baskı. 464 sh., Sidas Medya Ltd. Şti., İzmir

    HER HAKKI SAKLIDIR, İZİNSİZ KOPYALANAMAZ, ÇOĞALTILAMAZ.