Saponi

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Introduzione

Saponi Sostanze detergenti ricavate da grassi animali e vegetali; chimicamente sono costituite da un sale di sodio o di potassio di un acido grasso.

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Composizione

I costituenti di oli e grassi sono il glicerolo e un acido grasso (quali, ad esempio, l’acido palmitico o l’acido stearico). Durante il processo di saponificazione queste sostanze, trattate in soluzione acquosa con un alcale, come l’idrossido di sodio o l’idrossido di potassio, si decompongono in glicerolo e sale sodico dell’acido grasso. Una trasformazione tipica è quella del grasso vegetale palmitina, formato da glicerolo e acido palmitico, che, sottoposto a saponificazione, forma palmitato di sodio e glicerolo.

Gli acidi grassi impiegati nella fabbricazione del sapone provengono da sego, sugna, oli di pesce e oli vegetali (di cocco, d’oliva, di palma, di soia e di mais). I saponi duri sono prodotti con oli e grassi ad alto contenuto di acidi saturi, che vengono saponificati con idrossido di sodio. Quelli molli, cioè semiliquidi, sono prodotti con olio di semi di lino, olio di semi di cotone e oli di pesce, saponificati con idrossido di potassio.

Il sego usato nella saponificazione è di varia qualità: dal più scadente, recuperato dagli scarti di macelleria, al più pregiato – che può venire impiegato anche come grasso alimentare – usato per i saponi da toeletta fini. Il sego da solo produce un sapone troppo duro e troppo poco solubile perché dia una schiuma soddisfacente, e dunque viene abitualmente mescolato con olio di cocco. L’olio di cocco, a sua volta, da solo produce un sapone duro, troppo poco solubile in acqua pura; ciononostante fa schiuma in acqua salata e viene perciò usato come sapone dai marinai.

I saponi trasparenti contengono di solito olio di ricino, olio di cocco di buona qualità e sego. Il sapone da barba è un sapone molle, al sodio-potassio e acido stearico, che produce una schiuma persistente; la crema da barba è una pasta semiliquida ottenuta con sapone da barba fluidificato con olio di cocco.

La polvere di sapone è una miscela idratata di sapone e carbonato di sodio. Il sapone in polvere, usato nei dispenser, è un sapone essiccato e polverizzato finemente. Il sapone liquido è una soluzione acquosa di sapone al potassio.

Alla fine degli anni Sessanta del Novecento, a causa della crescente preoccupazione per l’inquinamento delle acque, fu scoraggiata l’inclusione di prodotti chimici nocivi (quali i fosfati; vedi Acido fosforico) nei saponi e nei detergenti. Sono quindi diventati di largo uso gli agenti biodegradabili, facilmente attaccati e digeriti dai batteri.

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Funzioni

I saponi eliminano il grasso e lo sporco perché alcuni dei loro componenti sono surfattanti, ossia composti chimici a superficie attiva. I surfattanti hanno una struttura molecolare che agisce come legame tra l’acqua e le particelle di sporco, staccando queste ultime dalle fibre e dalle superfici che devono essere pulite.

La molecola può esercitare questa funzione perché una delle sue estremità è idrofila (cioè attratta dall’acqua) e l’altra è idrofoba (cioè attratta dalle sostanze insolubili in acqua). L’estremità idrofila ha una struttura simile a quella dei sali solubili in acqua, mentre la parte idrofoba è spesso composta da una catena di idrocarburi, che ha una struttura simile a quella della sugna, dell’olio e di altri grassi. Questa conformazione molecolare consente al sapone di ridurre la tensione superficiale dell’acqua, aumentando il proprio grado di umidità, e di aderire a sostanze normalmente insolubili in acqua, rendendole solubili.

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Cenni storici

L’uso di materiali saponosi e di detergenti risale all’antichità. Quelli citati nel Vecchio Testamento (vedi Geremia 2:22 e Malachia 3:2) non erano veri e propri saponi, ma materiali prodotti con cenere di corteccia d’albero. Plinio il Vecchio descrisse vari tipi di saponi duri o molli contenenti coloranti, conosciuti come “rutilandis capillis” perché usati dalle donne per pulire i capelli e tingerli a colori brillanti.

Nell’VIII secolo il sapone veniva già fabbricato in Italia e in Spagna; nel XIII secolo, quando la produzione fu introdotta in Francia dall’Italia, la maggior parte del sapone era ricavata da sego di capra alcalinizzato con cenere di faggio. I francesi riuscirono a ottenere sapone dall’olio d’oliva anziché dai grassi animali e, nel 1500 circa, lo esportarono in Inghilterra. Qui l’industria crebbe rapidamente e nel 1622 ottenne privilegi speciali dal re Giacomo I.

Nel 1783 il chimico svedese Carl Wilhelm Scheele, bollendo olio d’oliva con ossido di piombo, produsse accidentalmente la reazione tuttora utilizzata nel processo di fabbricazione del sapone, ottenendo una sostanza dolce oggi conosciuta come glicerolo (o glicerina). La scoperta spinse il chimico francese Michel-Eugène Chevreul a studiare la natura chimica dei grassi e degli oli usati nel sapone: nel 1823 egli osservò che nella formazione del sapone i grassi semplici non si combinano con gli alcali, ma vengono prima decomposti per formare acidi grassi e gliceroli.

La fabbricazione del sapone aveva compiuto un altro importante passo nel 1791, quando il chimico francese Nicolas Leblanc inventò un processo per ottenere carbonato di sodio dal sale comune.