FR2723959A1 - SEMI-AUTOMATIC SAPONIFICATION PROCESS OF PURE VEGETABLE OILS - Google Patents
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- C11D13/00—Making of soap or soap solutions in general; Apparatus therefor
- C11D13/02—Boiling soap; Refining
- C11D13/04—Continuous methods therefor
Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé de saponification semi-automatique d'huiles végétales pures. The present invention relates to a semi-automatic saponification process for pure vegetable oils.
La saponification industrielle ou semi-industrielle se fait en plusieurs étapes, ce qui suppose un équipement matériel conséquent et de nombreuses manipulations. Le souci n'est pas de se procurer des huiles pures, mais des corps gras au plus faible coût, c'est pourquoi les températures de saponification sont généralement très supérieures à 100 C voir même à 2000C. Les quantités de réactifs alcalis sont utilisés en excès, ainsi les corps gras même impurs sont saponifiés et produisent des déchets secondaires sous forme de lessives glycéreuses. Plusieurs étapes de lavage en cuves annexes sont alors nécessaires pour séparer cette lessive glycéreuse. Ceci fait, il faut procéder à l'empâtage du savon en utilisant un matériel spécial.Ensuite, il faut obtenir des boudins de savons à l'aide d'une boudineuse, ce qui constitue une nouvelle manipulation et l'utilisation d'une nouvelle machine. Ainsi, les saponifications industrielle ou semi-industrielle impliquent de fortes dépenses énergétiques, de nombreuses manipulations et de nombreuses machines. Industrial or semi-industrial saponification takes place in several stages, which requires substantial material equipment and numerous manipulations. The concern is not to obtain pure oils, but fatty substances at the lowest cost, this is why the saponification temperatures are generally much higher than 100 C see even at 2000C. The quantities of alkali reagents are used in excess, thus even impure fatty substances are saponified and produce secondary waste in the form of glycerol lyes. Several washing steps in additional tanks are then necessary to separate this glyceric detergent. Having done this, the soap must be mashed using a special material, then the soaps must be obtained using a extruder, which constitutes a new manipulation and the use of a new one. machine. Thus, industrial or semi-industrial saponifications involve high energy expenditure, numerous manipulations and numerous machines.
La présente invention concerne un procédé de saponification semi-automatique d'huiles végétales pures permettant d'obtenir un savon pur contenant plus de 5 % de glycérine et dépourvu de déchets secondaires, caractérisé en ce que l'on préchauffe les huiles utilisées à une température de l'ordre de 500C, dans un réacteur clos équipé de moyens d'agitation, puis l'on incorpore les réactifs et adjuvants adéquats, la réaction s'autocalysant sans autre apport de chaleur puis la réaction terminée, on maintient la température à environ 800C pour conserver une viscosité suffisante, puis on vidange progressivement tout en réfrigérant à moins de 500C par une circulation d'eau la pâte de savon obtenue afin que celle-ci se prenne en masse et constitue le boudin de savon qui est alors découpé aux dimensions voulues. The present invention relates to a semi-automatic saponification process of pure vegetable oils making it possible to obtain a pure soap containing more than 5% of glycerine and devoid of secondary waste, characterized in that the oils used are preheated to a temperature of the order of 500 ° C., in a closed reactor equipped with stirring means, then the appropriate reagents and adjuvants are incorporated, the reaction self-drying without further heat input, then the reaction completed, the temperature is maintained at approximately 800C to maintain sufficient viscosity, then gradually emptying while refrigerating to less than 500C by circulating water the soap paste obtained so that it solidifies and forms the rod of soap which is then cut to size wanted.
Le procédé selon l'invention ne comporte qu'un seul réacteur cylindrique clos en inox, dans lequel sont introduits par le haut les différents réactifs à savoir, huile végétale, alcali, colorant, parfum et éventuellement charges. The method according to the invention comprises only a single cylindrical reactor closed in stainless steel, into which are introduced from the top the various reagents, namely, vegetable oil, alkali, color, perfume and possibly fillers.
Une fois chargé de ces réactifs, le réacteur est rendu hermétique par la fermeture des vannes permettant le remplissage. Once loaded with these reagents, the reactor is sealed by closing the valves allowing filling.
L'axe central d'un rotor à commandes électriques actionne des pâles qui assurent l'agitation des réactifs à 1200 tours/minute au maximum, mais généralement à 600 tours/minute selon ]es cornus qras. Cet axe est doué d'une mobilité verticale. Ainsi la position des pâles dans le réacteur peut être plus ou moins haute. Les pâles sont hélicoidales inclinées approximativement à 40 degrés entraînant une pression vers le bas lors de la rotation. Ces pâles font aussi un angle de 26 degrés environ avec le plan horizontal passant par leur point d'ancrage sur l'axe du rotor. La disposition des pâles dans le réacteur tend à favoriser l'agitation des réactifs et la vidange du réacteur lors de la sortie du produit fini. The central axis of an electrically controlled rotor actuates blades which ensure the agitation of the reagents at a maximum of 1200 revolutions / minute, but generally at 600 revolutions / minute according to the horns qras. This axis is endowed with vertical mobility. Thus the position of the blades in the reactor can be more or less high. The blades are helical inclined at approximately 40 degrees causing downward pressure during rotation. These blades also make an angle of about 26 degrees with the horizontal plane passing through their anchor point on the rotor axis. The arrangement of the blades in the reactor tends to favor the stirring of the reactants and the emptying of the reactor when the finished product leaves.
Le réacteur est muni d'une paroi isolante afin de limiter les déperditions de chaleur. La saponification est activée par le préchauffage puis par l'agitation des réactifs. Etant exothermique, la réaction s'autocatalyse sans autre apport de chaleur ; la chaleur et la pression à l'intérieur du réacteur augmentent en même temps que la cinétique de saponification. Un thermomètre et un baromètre contrôlent ces paramètres, une vanne de sécurité en haut du réacteur lâche la pression au-delà d'un certain seuil. The reactor is provided with an insulating wall in order to limit heat loss. Saponification is activated by preheating and then by stirring the reagents. Being exothermic, the reaction self-catalyzes without further heat input; the heat and the pressure inside the reactor increase at the same time as the saponification kinetics. A thermometer and a barometer control these parameters, a safety valve at the top of the reactor releases the pressure beyond a certain threshold.
La réaction terminée, le savon s'empâte. Il n'y a plus de production de chaleur, il faut alors maintenir, le cas échéant, avec un dispositif chauffant, la température du réacteur à 800C environ, afin de conserver une viscosité adéquate. When the reaction is finished, the soap becomes paste. There is no longer any production of heat, it is then necessary to maintain, if necessary, with a heating device, the temperature of the reactor at approximately 800C, in order to maintain an adequate viscosity.
Les pâles sont alors montées progressivement en haut de la cuve du réacteur. Elles permettent d'exercer une pression de haut en bas sur la pâte à savon. Le réacteur est alors vidangé progressivement par le bas dans un tuyau qui se termine par une pompe et par un système réfrigérant à circulation d'eau au débit réglable. La bouche d'évacuation à l'extrémité est fermée dans un premier temps. Le circuit d'eau réfrigérant permet de refroidir la pâte à savon à une température-inférieure à 500C. Les dispositifs des pâles en rotation et de la pompe permettent de tasser la pâte à savon en avant de la bouche de sortie fermée. Un baromètre et un thermomètre contrôlent la pression et la température au niveau de la bouche de sortie.Lorsque ces deux paramètres sont satisfaisants, la bouche d'évacuation choisie est alors ouverte, déterminant la forme du boudin de savon. Au fur et à mesure que le réacteur se vidange les pâles en rotation descendent dans le réacteur afin de faciliter la sortie de la pâte à savon dans sa totalité ou quasi-totalité. The blades are then progressively mounted at the top of the reactor vessel. They allow to exert a pressure from top to bottom on the soap paste. The reactor is then gradually emptied from below into a pipe which ends with a pump and a refrigerant system with water circulation at an adjustable flow rate. The outlet mouth at the end is closed at first. The refrigerant water circuit allows the soap paste to be cooled to a temperature below 500C. The rotating paddle and pump devices allow the soap paste to be packed in front of the closed outlet mouth. A barometer and a thermometer monitor the pressure and the temperature at the outlet mouth. When these two parameters are satisfactory, the chosen outlet mouth is then opened, determining the shape of the soap rod. As the reactor empties the rotating vanes descend into the reactor in order to facilitate the exit of the soap paste in its entirety or almost all.
Refroidi, le boudin de savon obtenu est alors découpé automatiquement selon les méthodes classiques. When cooled, the soap rod obtained is then cut automatically according to conventional methods.
Les savons obtenus peuvent contenir jusqu'à 9 % de glycérine, mais le plus souvent 7 % selon les corps gras. Les rendements de production et les propriétés émollientes sont d'autant plus intéressants. Sans déchet, la saponification à froid selon l'invention suppose des dosages très précis en réactifs, notamment en alcali. The soaps obtained can contain up to 9% glycerin, but most often 7% depending on the fat. Production yields and emollient properties are all the more interesting. Without waste, cold saponification according to the invention requires very precise dosages of reagents, in particular alkali.
Le procédé selon l'invention diminue les manipulations et l'équipement matériel du savonnier, mais aussi les dépenses énergétiques. Les propriétés émollientes du produit fini sont performantes grâce au taux de glycérine supérieur à 5 %. The process according to the invention reduces the handling and the material equipment of the soap maker, but also the energy expenditure. The emollient properties of the finished product are effective thanks to the glycerin level greater than 5%.
Sans déchet, le rendement du savon est optimal, sa production limite le gaspillage et respecte au mieux l'environnement. Without waste, the performance of the soap is optimal, its production limits wastage and best respects the environment.
Le procédé selon l'invention permet de façonner du savon en optimisant le rapport qualité/prix de revient. The method according to the invention makes it possible to shape soap while optimizing the quality / cost price ratio.
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