Calcolatore del Valore di Saponificazione | Strumento Gratuito per la Produzione di Sapone

Che cos'è un calcolatore del valore di saponificazione?

Un calcolatore del valore di saponificazione determina il valore di saponificazione (SAP) di una miscela di oli o grassi usata nella produzione del sapone. Prende il peso di ogni olio nella ricetta e restituisce la quantità media ponderata di idrossido di potassio (KOH), un alcali forte chiamato anche soda caustica, necessaria per reagire completamente con il grasso.

Che cos'è il valore di saponificazione?

Il valore di saponificazione è il numero di milligrammi di KOH necessari per saponificare completamente un grammo di un determinato grasso o olio. La saponificazione è la reazione chimica tra un grasso e un alcali che produce sapone e glicerina.

Ogni olio ha il proprio valore di saponificazione, perché gli oli sono composti da acidi grassi diversi. Un olio formato da catene di acidi grassi più corte, come l'olio di cocco, contiene più molecole in ogni grammo rispetto a un olio formato da catene più lunghe, come l'olio d'oliva. Più molecole per grammo significano una maggiore quantità di soda caustica necessaria, quindi l'olio di cocco ha un valore di saponificazione più alto (260 mg KOH/g) rispetto all'olio d'oliva (190 mg KOH/g).

I produttori di sapone usano il valore di saponificazione per calcolare esattamente la quantità di soda caustica necessaria per una ricetta. Una quantità insufficiente lascia il sapone unto e più soggetto a deteriorarsi. Una quantità eccessiva produce un sapone aggressivo e caustico, che può irritare la pelle.

Formula del valore di saponificazione

Quando una ricetta combina diversi oli, il valore di saponificazione della miscela è la media ponderata del valore di ciascun olio, ponderata in base alla quantità di quell'olio presente nella ricetta:

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

dove S è il valore di saponificazione della miscela, w il peso di un olio, v il valore di saponificazione di quell'olio e W il peso complessivo di tutti gli oli.

Σ significa «somma di». Il peso di ogni olio viene moltiplicato per il proprio valore SAP, i prodotti vengono sommati e il totale viene diviso per il peso complessivo di tutti gli oli.

Esempio di calcolo

Una ricetta usa 400 g di olio di cocco (260 mg KOH/g), 300 g di olio d'oliva (190 mg KOH/g) e 300 g di burro di karité (180 mg KOH/g).

Valore di saponificazione = 215.000 ÷ 1.000 = 215 mg KOH/g.

Ciò significa che la ricetta completa richiede 215 mg di KOH per ogni grammo di olio, ovvero 215 g di KOH per i 1.000 g complessivi di olio (1.000 g × 215 mg/g ÷ 1.000).

Valori di saponificazione di oli e grassi comuni

La tabella seguente elenca i valori standard di saponificazione in mg di KOH per grammo di olio.

Gli oli reali variano leggermente in base alla regione di coltivazione, al raccolto e alla lavorazione, quindi i valori misurati in laboratorio possono differire di alcuni punti percentuali da queste cifre standard. I produttori di sapone che hanno bisogno di un olio non presente nell'elenco possono inserire un valore di saponificazione personalizzato ricavato dalla scheda tecnica del fornitore. Il campo personalizzato accetta valori da 0 a 500 mg KOH/g.

Cosa mostra il calcolatore

Il calcolatore restituisce il valore di saponificazione della miscela in mg KOH/g, arrotondato a due cifre decimali, e il peso totale dell'olio su cui è stato calcolato. Elenca anche il peso di ciascun olio moltiplicato per il suo valore di saponificazione, così è possibile verificare manualmente la somma divisa per il peso totale.

Una riga viene conteggiata solo quando il calcolatore conosce il suo valore di saponificazione. Un olio personalizzato con il campo del valore vuoto viene escluso sia dal peso totale sia dalla media, e il campo viene contrassegnato come obbligatorio finché non viene inserito un valore.

Conversione dei valori di KOH in NaOH

Il sapone solido viene solitamente prodotto con idrossido di sodio (NaOH) invece che con idrossido di potassio, mentre il sapone liquido viene prodotto con KOH. Poiché il NaOH è una molecola più leggera del KOH, ne occorre una quantità minore per la stessa reazione. Per convertire un valore di saponificazione in KOH nel valore corrispondente in NaOH, si moltiplica per 0,713:

$N = K \times 0.713$

dove N è il valore del NaOH e K il valore del KOH.

Per l'esempio precedente di 215 mg KOH/g, il valore corrispondente in NaOH è 215 × 0,713 ≈ 153,3 mg NaOH/g.

Considerare il sovragrasso

La maggior parte delle ricette di sapone non viene saponificata al 100%. I produttori di sapone spesso trattengono dal 5% all'8% della quantità calcolata di soda caustica, una pratica chiamata «sovragrasso», così una piccola quantità di olio non reagito rimane nella saponetta finita, con un effetto idratante. Per applicare una riduzione per sovragrasso, si riduce di quella percentuale il peso calcolato della soda caustica. Una ricetta che richiede 150 g di soda caustica con un sovragrasso del 5% ne userebbe invece 142,5 g (150 g × 0,95).

Domande frequenti

Cosa succede se si usa il valore di saponificazione sbagliato?

Il peso della soda caustica viene calcolato a partire dal valore di saponificazione, quindi un errore si ripercuote direttamente sul risultato. Un valore troppo basso richiede una quantità insufficiente di soda caustica e lascia olio non reagito nella saponetta, rendendola morbida e più soggetta a deteriorarsi. Un valore troppo alto richiede una quantità eccessiva di soda caustica, e l'alcali residuo può ustionare la pelle.

Perché l'olio di cocco ha un valore di saponificazione più alto dell'olio d'oliva?

L'olio di cocco è ricco di acido laurico, una catena relativamente corta di 12 atomi di carbonio. Le catene più corte sono più leggere, quindi in ogni grammo entrano più molecole, e ogni molecola richiede la propria quantità di soda caustica. L'olio d'oliva è composto soprattutto da acido oleico, una catena di 18 atomi di carbonio, quindi in un grammo entrano meno molecole e serve meno soda caustica.

È possibile aggiungere un olio personalizzato se non è presente nell'elenco?

Sì. Inserire direttamente il suo valore di saponificazione usando l'opzione per l'olio personalizzato. I valori di saponificazione degli oli meno comuni sono generalmente disponibili presso il fornitore dell'olio o in una tabella di riferimento per la produzione del sapone.

Il valore calcolato funziona sia per il sapone a processo a freddo sia per quello a processo a caldo?

Sì. Il valore di saponificazione dipende esclusivamente dalla composizione in acidi grassi dell'olio, non dalla temperatura raggiunta dalla miscela né dalla durata della reazione, quindi lo stesso valore si applica alle ricette di sapone a processo a freddo, a processo a caldo e liquide.

La temperatura modifica il valore di saponificazione di un olio?

No. Il valore di saponificazione è una proprietà fissa della composizione in acidi grassi dell'olio. La temperatura modifica la velocità della reazione, non la quantità di soda caustica necessaria.