contrast1.jpgcontrast2.jpgcontrast3.jpgcontrast4.jpg

 Cikkolvasó

SZAPPANVARÁZS

 

...avagy tisztelgés a tudományos igényesség előtt

 

szappan varázs     A minap kaptam meg a Saponifier magazin szeptemberi számát, amelyben megakadt a szemem a kedvenc vegyészem, Kevin Dunn tollából származó új cikken („The impossible dream”). Nagyon tanulságos volt olvasni, ezért úgy döntöttem, hogy ezt meg kell osztanom másokkal is.

     Kevin Dunn egy amerikai egyetem kémia professzora, mellesleg lelkes szappanrajongó, írásai hátterében a szappankészítés oltárán végzett valós kutatómunka áll. Óriási tudása ellenére sokat tanulhatunk tőle arról, mit jelent a tudomány iránti elkötelezettség, mint ahogy az ebből az új cikkéből is kiviláglik…

     Az írás első részében a saját tévedését osztja meg olvasóival, azt, hogy hogyan keveredett vitába az egyik szappanos találkozón egy gyakorló szappankészítő hölggyel. A vita tárgya az volt, hogy a lúgoldás során felforrósodó oldatot hogyan érdemes hűteni. Amikor valakinek eszébe jutott, hogy miért is ne lehetne betenni egyenesen a hűtőszekrénybe, a fentebb említett hölgy közölte, hogy a lúgoldat a hűtőszekrényben megfagy! A professzor visszakérdezett, hogy a mélyhűtőre gondol-e, mire azt felelte, hogy nem, a rendes hűtőszekrényre. Ez annyit tenne, hogy a nátronlúg oldatának fagyáspontja jóval magasabban van, mint 0 Celsius fok… Lehetséges ez? Kevin Dunn értetlenül nézett a szappankészítő hölgyre, mivel nem kell ahhoz kémikusnak lenni, hogy tudjuk: oldatok esetén a víz fagyáspontja nemhogy nem nő, hanem csökken. Éppen ezért szokták télen felsózni az utakat is- a sós víz még nagyon nagy hidegben sem fagy meg…

     A professzor egészen biztos volt abban, hogy neki van igaza, és a szappankészítő hölgy téved, ám hazaérve mégis győzött a tudományos igényesség és alázat szelleme, nekiállt alaposabban megvizsgálni a kérdést… A következőkben engedjétek meg, hogy az ő szavaival folytassam:

 

     „Kiderült, hogy a NaOH oldatok termodinamikája jóval bonyolultabb és érdekesebb, mint eredetileg gondoltam. A fagyáspont 0 Celsius fokról -28 fokra csökken a nátronlúg 20%-os koncentrációjáig, éppen úgy, ahogy azt vártam. Ezt követően azonban az oldat töménységének növekedésével a fagypont először visszaugrik 0 fokra a 30 %-os nátronlúg oldatnál, majd megdöbbentő módon +16 fokra 40%-os oldat esetében, de 42%-os oldatnál már ismét csak +4 fok a határérték. A megszilárduló részecskék ezekben az esetekben különböző hidrátok, nem pedig a víz… (…) Zavarban voltam a tévedésem végett, főleg, mert vegyészként mindenki úgy gondolta, hogy szakértő vagyok. Tudósként ugyanakkor a zavaromat semmissé tette az új tudás felett érzett izgalom. Igen, a lúgoldat (koncentrációtól függően) megfagy a hűtőszekrényben… (…) Okosabb lettem, Linda megváltoztatta az álláspontomat, s ezért hálás vagyok neki”

 

     A cikk itt (legnagyobb örömömre) nem ért véget, egy következő szappanos kísérlet ismertetésével folytatódott, melyben egy olyan témát boncolgatott a professzor, ami nem csupán az érdekessége miatt fontos: a természetes szappanok kémhatásáról van szó…

     Rettentő sok helyen olvasom (s keveredek vitába más szappankészítőkkel), hogy a szappanjaink kémhatását tetszőlegesen változtathatjuk, eltolhatjuk a semleges felé, ha valamilyen savat adunk hozzájuk, mert hát a kereskedelemben kapható szappanok között is vannak úgymond „bőrbarátabb típusok” (itt most érezzétek ki a cinikus felhangokat!). Akkor mi, háziszappan készítők, miért ne tehetnénk meg ugyanezt?

     Éppen Kevin Dunn egyik legnagyobb, szappankészítéssel foglalkozó tudományos munkájában (Scientific Soapmaking) olvashatunk arról, hogy az olajokból elszappanosodás után keletkező különböző szappansóknak van egy jellemző pH értékük, s ez az érték a lúgos tartományba esik. Ez sajnos nem változtatható tetszőlegesen, kémiai törvényszerűség. A szappanosodási folyamat visszafordítható reakció, tehát ha valamilyen savval (pl. citromsav) ellenkező irányba „toljuk a kémhatást”, úgy sajnos magát a szappant „toljuk el”, de alaposan, hiszen a szappansók ismét felbomlanak (megszűnnek szappannak lenni). Álljunk meg egy szóra! A folyékony szappankészítésben használt citromsav csak addig a pontig csökkenti a kémhatást, amíg a citromsav az oldatban lévő szabad lúgot (azaz a NaOH-t) semlegesíti, hiszen folyékony szappan esetén lúg ráhagyással és nem lúg leszámítolással (mint a szilárd szappanoknál) készítjük a masszát. Abban a pillanatban, ahogy már nátronlúg nincs a szappanoldatban, tehát elértük a szappanunk természetes (és természetesen lúgos) kémhatását, a további citromsav hozzáadása a szappan tönkretételét eredményezi (lásd még ITT). Megjegyzendő azonban, hogy kis mennyiségben a szappanunk elbírja a savakat, utóbbiak hozzáadásával egyre magasabb SF-fel számolhatunk, ugyanakkor hasznos anyagok képződhetnek a szappanban: a citromsav és a NaOH reakciójából például nátrium-citrát, a tejsav és a NaOH reakciójából nátrium-laktát… ezeket a szappankészítésben állagjavítóként / antioxidánsként egyébként is szokták használni!

     Elnézést a hosszasra sikerült rávezetés miatt, de a Kevin Dunn által a Saponifier magazinban felvázolt következő dilemma megértéséhez erre szükség volt. Ugyanis ő is folyton vitába keveredett ez ügyben a lelkes, folyton újítani akaró szappankészítőkkel. Egy napon aztán kapott egy youtube videót, amelyben bemutatják, hogyan lehet olyan házi folyékony szappant készíteni, melynek a végső kémhatása semleges (pH=7)…

 

     „A videó egy átlagos folyékony kasztíliai szappan elkészítésével kezdődik… (…) Ms. Mais pH mérőt használ, hogy megmérje vele a kezdeti 9,12-es pH-t, majd a szappanoldathoz citromsavat és laurinsavat adagol, hogy csökkentse a kémhatást. Ennek eredményeképpen a szappanoldat zavarossá válik, ezért poliszorbát 80-at (egy szappanoldószert) ad hozzá az oldat derítése végett. Végeredményben egy folyékony kasztíliainak tűnő, 7,56-os kémhatással rendelkező szappant kap a pH mérő tanúsága szerint. Egyáltalán nem habzik ugyan, de ezt egy olíva szappantól egyébként sem várjuk. (…) Másoktól eltérően, akik úgy szállnak vitába, hogy állításaikat nem támasztják alá semmivel, Ms. Mais lépésről lépésre dokumentálta, hogy mit és hogyan csinált. (…) Másoktól eltérően, akik csupán azért ragaszkodnak állításaik igazához, mert egy „felettes tekintély” kijelentette, hogy az a valami úgy van, Ms. Mais mégis megkérdőjelezett egy általánosan elfogadott tézist, s szívét-lelkét beleadta, hogy megpróbálja, valóban lehetetlen-e egy alacsony kémhatású házi szappan előállítása. Videója a tudományos kutatás legszebb hagyományát követi…”

 

     A továbbiakban azonban a professzor rácáfol a kísérlet eredményére. Kifejti, hogy a poliszorbát 80 egy ismert nem-ionos felületaktív anyag, azaz egy szintetikus tisztítószer, melyet Ms. Mais szappanja 22%-ban tartalmaz. Innentől fogva pedig nem nevezhető a végeredmény „természetes natúr szappannak”. Az iparban pontosan így állítanak elő számos alacsonyabb kémhatású tisztálkodószert, vannak olyanok, amelyek csak valamilyen tenzidet (ami nem szappan) tartalmaznak (pl. SLS-ből készülő tusfürdők), de vannak olyan gyári szappanok is, melyben szappansók és egyéb ipari tisztítószerek együttesen fordulnak elő.

 

     „A tömény lúgoldat megfagy a hűtőszekrényben. Nem azért, mert XY azt mondja, s megfagy, ha én azt is mondom, hogy nem. Megfagy, mert a termodinamika elkápráztató törvényei ezt diktálják, s akkor is így lesz, ha én a fejemet a homokba dugom. Nem azért írtam meg ezt a cikket, hogy a világ szappanos fórumai előtt pozitív színben tűnjek fel. (…) A célom, hogy arra biztassak minden szappankészítőt, hogy merjék önállóan felfedezni a szappanok csodálatos világát…”

(Kevin Dunn, Saponifier 09/10. 2014)

 

     Mit is tehetnék még hozzá? Talán csak annyit: Kevin Dunn remek tudós, és nagyszerű ember.

 

Buborékos szép napot Mindenkinek!