حاسبة قيمة التصبن | أداة صناعة الصابون المجانية

ما حاسبة قيمة التصبن؟

تحسب حاسبة قيمة التصبن قيمة التصبن (SAP) لخليط من الزيوت أو الدهون المستخدم في صناعة الصابون. وتأخذ وزن كل زيت في الوصفة، ثم تُرجع متوسطًا موزونًا لكمية هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH)، وهو قلوي قوي يُسمى أيضًا القِلي، اللازمة للتفاعل الكامل مع الدهن.

ما قيمة التصبن؟

قيمة التصبن هي عدد المليغرامات من KOH اللازمة لتصبين غرام واحد من دهن أو زيت معيّن تصبينًا كاملًا. والتصبن هو تفاعل كيميائي بين دهن وقلوي ينتج عنه الصابون والغليسرين.

لكل زيت قيمة تصبن خاصة به، لأن الزيوت تتكون من أحماض دهنية مختلفة. فالزيت المتكوّن من سلاسل أحماض دهنية أقصر، مثل زيت جوز الهند، يحتوي على جزيئات أكثر في كل غرام من زيت متكوّن من سلاسل أطول، مثل زيت الزيتون. ويعني وجود جزيئات أكثر في الغرام الحاجة إلى كمية أكبر من القِلي، لذلك تكون قيمة تصبن زيت جوز الهند (260 mg KOH/g) أعلى من قيمة زيت الزيتون (190 mg KOH/g).

يستخدم صانعو الصابون قيمة التصبن لحساب كمية القِلي التي تحتاجها الوصفة بدقة. فكمية القِلي القليلة جدًا تترك الصابون دهنيًا ومعرضًا للتلف. أما الكمية الزائدة فتترك صابونًا قاسيًا كاوِيًا قد يهيّج الجلد.

معادلة قيمة التصبن

عندما تخلط الوصفة عدة زيوت، تكون قيمة تصبن الخليط متوسطًا موزونًا لقيمة كل زيت، موزونًا بكمية ذلك الزيت في الوصفة:

$S = \frac{\sum (w \times v)}{W}$

حيث تمثل S قيمة تصبن الخليط، ويمثل w وزن زيت واحد، ويمثل v قيمة التصبن الخاصة بذلك الزيت، ويمثل W الوزن الإجمالي لجميع الزيوت.

تعني Σ «مجموع». يُضرب وزن كل زيت في قيمة SAP الخاصة به، ثم تُجمع هذه النواتج ويُقسم مجموعها على الوزن الإجمالي لجميع الزيوت.

مثال محلول

تستخدم الوصفة 400 غرام من زيت جوز الهند (260 mg KOH/g)، و300 غرام من زيت الزيتون (190 mg KOH/g)، و300 غرام من زبدة الشيا (180 mg KOH/g).

قيمة التصبن = 215,000 ÷ 1,000 = 215 mg KOH/g.

وهذا يعني أن الوصفة الكاملة تحتاج إلى 215 mg من KOH لكل غرام من الزيت، أو 215 غرام من KOH لكمية الزيت الكاملة البالغة 1,000 غرام (1,000 غرام × 215 mg/g ÷ 1,000).

قيم التصبن للزيوت والدهون الشائعة

يسرد الجدول أدناه قيم التصبن القياسية بوحدة mg KOH لكل غرام من الزيت.

تختلف الزيوت الحقيقية قليلًا باختلاف منطقة الزراعة والحصاد والمعالجة، لذلك قد تختلف القيم المقاسة مخبريًا عن هذه الأرقام القياسية بنسبة بضعة في المئة. ويمكن لصانعي الصابون الذين يحتاجون إلى زيت غير مدرج في هذه القائمة إدخال قيمة تصبن مخصصة من ورقة بيانات المورد. ويقبل الحقل المخصص قيمة من 0 إلى 500 mg KOH/g.

ما الذي تعرضه الحاسبة؟

تعرض الحاسبة قيمة تصبن الخليط بوحدة mg KOH/g، مقربة إلى منزلتين عشريتين، كما تعرض الوزن الإجمالي للزيت الذي حُسبت القيمة على أساسه. وتسرد أيضًا وزن كل زيت مضروبًا في قيمة تصبنه، بحيث يمكن التحقق يدويًا من قسمة المجموع على الوزن الإجمالي.

لا يُحتسب الصف إلا بعد أن تعرف الحاسبة قيمة تصبنه. ويُستبعد الزيت المخصص الذي يكون حقل قيمته فارغًا من كل من الوزن الإجمالي والمتوسط، ويُعلَّم الحقل بأنه مطلوب حتى تُدخل قيمة.

تحويل قيم KOH إلى NaOH

يُصنع الصابون الصلب عادةً باستخدام هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) بدلًا من هيدروكسيد البوتاسيوم، بينما يُصنع الصابون السائل باستخدام KOH. وبما أن NaOH أخف من KOH من حيث الكتلة الجزيئية، فهناك حاجة إلى كمية أقل منه للتفاعل نفسه. ولتحويل قيمة تصبن KOH إلى قيمة NaOH المناظرة، تُضرب في 0.713:

$N = K \times 0.713$

حيث تمثل N قيمة NaOH، ويمثل K قيمة KOH.

في المثال السابق الذي تبلغ فيه قيمة KOH 215 mg KOH/g، تكون قيمة NaOH المناظرة هي 215 × 0.713 ≈ 153.3 mg NaOH/g.

مراعاة نسبة الزيت الفائض

لا تُصبَّن معظم وصفات الصابون بنسبة 100%. وغالبًا ما يحتفظ صانعو الصابون بنسبة تتراوح بين 5% و8% من كمية القِلي المحسوبة، وتُسمى هذه النسبة «الزيت الفائض»، بحيث تبقى كمية صغيرة من الزيت غير المتفاعل في قالب الصابون النهائي لتوفير ترطيب إضافي. ولتطبيق خصم الزيت الفائض، تُخفَّض كتلة القِلي المحسوبة بهذه النسبة. فالوصفة التي تتطلب 150 غرام من القِلي عند نسبة زيت فائض تبلغ 5% ستستخدم 142.5 غرام بدلًا من ذلك (150 غرام × 0.95).

الأسئلة الشائعة

ماذا يحدث إذا استُخدمت قيمة تصبن خاطئة؟

تُحسب كتلة القِلي انطلاقًا من قيمة التصبن، لذلك ينتقل الخطأ مباشرة إلى النتيجة. فالقيمة المنخفضة جدًا تؤدي إلى طلب كمية قليلة جدًا من القِلي، ويبقى الزيت غير المتفاعل في قالب الصابون، مما يجعله لينًا وأسرع تلفًا. أما القيمة المرتفعة جدًا فتؤدي إلى طلب كمية زائدة من القِلي، وقد يحرق القلوي المتبقي الجلد.

لماذا تكون قيمة تصبن زيت جوز الهند أعلى من قيمة زيت الزيتون؟

زيت جوز الهند غني بحمض اللوريك، وهو سلسلة قصيرة نسبيًا مكوّنة من 12 ذرة كربون. والسلاسل الأقصر أخف، لذلك يتسع كل غرام لعدد أكبر من الجزيئات، ويحتاج كل جزيء إلى حصته الخاصة من القِلي. أما زيت الزيتون فيتكون أساسًا من حمض الأولييك، وهو سلسلة من 18 ذرة كربون، لذلك يتسع الغرام لعدد أقل من الجزيئات وتقل كمية القِلي اللازمة.

هل يمكن إضافة زيت مخصص إذا لم يكن مدرجًا في القائمة؟

نعم. أدخل قيمة تصبنه مباشرة باستخدام خيار الزيت المخصص. وتتوفر قيم التصبن للزيوت غير الشائعة عادةً من مورد الزيت أو من جدول مرجعي لصناعة الصابون.

هل تصلح القيمة المحسوبة لكل من الصابون المصنوع بالطريقة الباردة والطريقة الساخنة؟

نعم. تعتمد قيمة التصبن فقط على تركيب الأحماض الدهنية في الزيت، لا على درجة حرارة الخليط أو مدة تفاعله، لذلك تنطبق القيمة نفسها على وصفات الصابون المصنوع بالطريقة الباردة والطريقة الساخنة والصابون السائل.

هل تغيّر درجة الحرارة قيمة تصبن الزيت؟

لا. فقيمة التصبن خاصية ثابتة لتركيب الأحماض الدهنية في الزيت. وتغيّر درجة الحرارة سرعة حدوث التفاعل، لا كمية القِلي التي يحتاج إليها التفاعل.