Les bases de la saponification à froid
Introduction
La saponification à froid demande souvent quelques temps de lecture, pour bien assimiler le principe de la réaction, le procédé de fabrication, ... Prenez le temps de bien comprendre les bases avant de vous lancer dans votre premier savon. Il faut que vous soyez à l’aise avec les étapes pour réaliser un savon, que vous sachiez à quoi vous attendre, car la manipulation de la soude demande des précautions. Ne réalisez vos savons que lorsque vous avez du temps devant vous, que vous ne vous sentez pas fatigués, quand vous ne serez pas dérangé-e par les enfants, les animaux, les amis, ...
Dans cette série d'articles sur la savonnerie faite maison, vous verrez beaucoup de liens externes : l'équipe d'AZA choisit de vous proposer des blogs et articles de qualité, dont la fiabilité des informations données font l'unanimité.
Pour débuter, vous devez impérativement :
- avoir compris le principe de la réaction de saponification
- avoir du matériel de base dédié à la SAF
- connaître les étapes de fabrication
- savoir utiliser un calculateur (ou calculer à la main, mais nous recommandons l’usage d’un calculateur)
Un lexique complet et succint à la fois ici : Mademoiselle Savonne - Lexique
Le principe de la saponification à froid
La saponification à froid est un processus chimique qui fait réagir une base forte avec des corps gras : huiles et beurres végétaux et/ou des graisses animales (suif, saindoux,....).
🔹Si la base forte utilisée est la soude caustique (NaOH), le savon obtenu sera solide.
🔹Si c’est de la potasse (KOH), le savon obtenu sera pâteux, qui peut être dilué pour donner du savon liquide.
🔹Il est aussi possible de décliner le processus en mélangeant les deux bases fortes (pour des savons de rasage par exemple).
Les acides gras des graisses vont réagir avec la base forte pour donner de la glycérine et du savon. La saponification est une réaction totale, donc si les quantités de soude sont calculées correctement, il n’en reste pas à la fin de la réaction. Cette réaction mettra environ 48h pour être complète et le savon aura besoin de plusieurs semaine (à plusieurs mois) pour sécher, et developper son pouvoir moussant.
Les savons destinés à l'hygiène corporelle comportent une part de surgras, c’est-à-dire une part d’huile qui ne réagira pas avec la soude. Non seulement cela permet d’être sûr.e de ne pas obtenir un savon caustique (dans lequel il resterait de la soude n'ayant pas réagi) mais également d’avoir plus de douceur.
📌 Le surgras est généralement compris entre 5 et 12%, mais cela peut varier en fonction des recettes.
Le choix des corps gras influe sur les propriétés du savon. En fonction de leur composition et teneur en acides gras saturés et insaturés (et le dosage de ces huiles dans le savon), la détergence, la taille des bulles, la dureté, la vitesse de fonte, le temps de séchage du savon vont varier.
💡La saponification à chaud
Si la saponification à froid est un procédé particulièrement populaire, la saponification à chaud a également toute sa place de le monde du savon. Si la réputation de cette technique est entachée par la méthode industrielle (il y a souvent confusion entre les 2), elle est pourtant très intéressante du point de vue de la préservation des huiles et actifs.
La méthode générale est la même qu'en saponification à froid : un corps gras réagit avec un alcali pour donner du savon et de la glycérine. En revanche, la pâte à savon est cuite jusqu'à saponification complète. L'avantage ici, c'est de pouvoir ajouter le surgras et les actifs après la saponification : ils les seront pas transformés par la soude. C'est donc vous qui choisissez !
Le séchage sera également plus rapide, mais cette technique ne dispense pas de laisser reposer le savon.
Plus d'infos ici
Les ingrédients de base
Les corps gras
Le choix des corps gras utilisés détermineras les propriétés du savon. C'est leur composition chimique qu'il faut prendre en compte (type d'acide gras), et leur INS (indice d'iode).
Voici quelques sources sur lesquels vous trouverez toutes les informations sur les acides gras, leur comportement une fois saponifiés, et les huiles dans lesquels on les retrouve :
L'alcali
La soude caustique
la soude à utiliser est bien de la SOUDE CAUSTIQUE, de formule NaOH et rien d’autre. Elle existe sous forme liquide (lessive de soude) ou solide (soude perlée) et se trouve en magasin de bricolage, parfois en supermarché.
Nous verrons plus tard comment se calcule la recette en fonction du choix de sa forme.
La potasse
L'hydroxyde de potassium, appelé couramment potasse caustique, et de formule KOH, est un alcali permettant la fabrication de savon mou à liquide. Il permet notamment la fabrication du célèbre savon noir.
Les précautions
L'utilisation de bases fortes n'est pas anodine. Ce sont des produits particulièrement corrosif, pouvant exposer à de graves brulures chimiques.
La dissolution des perles de soude produit une réaction exothermique (dégagement de chaleur) qui produit des vapeurs corrosives. Le port d’un masque adapté à la filtration des produits chimiques (masque à cartouches), et de gants spécifiques est nécessaire, ainsi que le travail dans une pièce bien ventilée.
Évitez toute source de distraction lors de sa manipulation et ne pas laissez à la portée des enfants ou des animaux.
En cas de projection, suivez les conseils prodigués directement sur le flacon de l'alcali.
Les ajouts optionnels
Parfums
Huiles essentielles ou fragrances, c'est à vous de choisir ! Avant de faire votre choix, assurez vous que la fragrance est bien adaptée à la saponification (fiche fournisseur). Méfiez-vous : certaines fragrances, de part leur composition, ont une incidence sur la saponification (vitesse de trace) mais aussi sur la couleur finale. Exemple : la vanilline contenue dans certaines fragrance donne des savons marrons.
colorants
Épurés ou bariolés, encore une fois, laissez libre-cours à votre imagination !
Les colorants peuvent être synthétiques ou naturels. Mais attention, la magie de pH peut vous réserver quelques surprises : certains colorants (particulièrement chez les colorants végétaux) réagissent lors de la saponification et vont donner une couleur totalement différente. Exemple : les phycocyanines, anti oxydants responsable de la couleur bleue, perdent totalement leur couleur en présence de soude. Préférez donc un pigment minéral comme l'oxyde bleu.
Exfoliants
Il existe tout un tas d'exfoliants permettant de réaliser un savon gommant :
- noyaux d'abricot
- perles de bambou
- poudre de rose
- ...
Veillez simplement à sélectionnez un exfoliant qui ne fond pas sous la chaleur.
actifs
Malgré la réaction chimique qu'est la saponification, certains actifs peuvent tout même être incorporés, et modifier les propriétés finales du savon. En règle général, ces actifs auront pour but d'améliorer la mousse (exemple: le sucre) ou encore la douceur (exemple : l'argile).
Formuler un savon
Matériel de base
- Des équipements de protection : manches longues obligatoires, voire une blouse, des lunettes de protection, des gants
- un fouet manuel ou un mixeur plongeant, une maryse pour râcler la pâte
- une balance précise au gramme près, voire à 0,1g
- au minimum 2 contenants (en verre ou en plastique résistant à la soude, type polypropylène 5): un pour la soude, un pour les corps gras, qui doit être suffisamment grand pour pouvoir contenir la pâte à savon (compter au moins le double de volume pour pouvoir mixer la pâte à savon sans éclaboussures)
- un moule: il en existe des individuels en silicone, ou des moules style moule à cake en silicone, en bois, en plexiglas,... Vous pouvez aussi utiliser un moule de récupération (brique de lait, de jus de fruits, boîte de Pringles, ...)
Le calculateur
Le calculateur permet de calculer la quantité de soude nécessaire pour la recette entrée. Il va prendre en compte, l’indice de saponification de chaque huile, leur quantité, le surgras désiré.
Nous vous conseillons de calculer votre surgras par réduction de soude : la quantité de soude sera calculée de manière à laisser directement un certain % d’huiles non saponifiées. Cela permet de ne pas avoir d’huiles à ajouter une fois la fabrication lancée (risque d’oubli), et d’avoir un surgras plus précis.
L’ajout d’huiles à la trace ne les préserve pas de la saponification, celle-ci durant 24 à 72h, il est donc inutile de d'ajouter le surgras à la trace et de prendre le risque de l'oublier dans la précipitation.
Plus d'informations sur le surgraissage ici : Mademoiselle Savonne - Parlons surgraissage
Le calculateur va également prendre en compte la concentration de la lessive de soude pour calculer la quantité d’eau pour la dissolution des perles, le cas échéant.
Mendrulandia et SoapCalc sont les plus utilisés car les plus complets, le premier étant en français et le second en anglais. Ils permettent également d’avoir un aperçu des propriétés du savon (détergence, mousse, douceur, dureté, ...). Il y a un recueil de premières recettes plus bas. Mention spéciale pour Mendrulandia qui dispose d'une application sur Android.
Aroma-Zone et SoapHomeMade propose également un calculateur.
Tutoriels
Les étapes de fabrication
Une fois la recette prête :
🔹 on pèse les gras durs (solides à température ambiante), que l’on va faire fondre au bain-marie ou au micro-ondes.
🔹 Quand ils sont fondus, on ajoute les huiles fluides.
🔹 lessive de soude : on pèse la quantité correspondante dans un deuxième bécher, sans la chauffer.
🔹 perles de soude : on pèse l’eau, puis les perles de soude, et on ajoute doucement les perles de soude dans l’eau, en agitant doucement à mesure pour bien dissoudre les perles.
⚠️ ATTENTION, la dissolution des perles de soude produit une réaction exothermique (dégagement de chaleur) qui produit des vapeurs corrosives. Le port d’un masque adapté à la filtration des produits chimiques (masque à cartouches) est nécessaire, ainsi que le travail dans une pièce bien ventilée.
🔹 On laisse refroidir la lessive de soude à température égale ou inférieure aux huiles.
🔹 La fragrance peut être ajoutée dans les huiles avant la soude, afin de n’avoir aucun ajout à faire une fois le processus de saponification lancé.
🔹 Lorsque les huiles sont à environ 55°C, on verse la lessive de soude dans les huiles, et on commence à mélanger (au fouet manuel ou par à-coup au mixeur).
🔹 La trace : le mélange va progressivement passer de la consistance de l’eau à celle d’une pâte à crêpes puis d’une crème pâtissière. C’est ce qu’on appelle LA TRACE, c’est signe que la saponification est démarrée. On peut mettre le savon en moule à ce moment-là. Et voilà, vous avez fait du savon !
💡 Pour les débutant.e.s, on recommande d’atteindre une trace assez franche, la pâte à savon doit avoir la texture d’une pâte à gâteau avant d’être mis en moule, afin de s’assurer du bon avancement de la réaction. Avec l’expérience, vous apprendrez à repérer le début de la trace (et son évolution, de fine à épaisse), ce qui vous permettra de réaliser des marbrages et autres embellissements visuels. L’apparition de la trace et la vitesse d’épaississement de la pâte dépendent de la formule du savon, de la température de travail, de l’utilisation du mixeur ou du fouet manuel, ...
Une fois le savon mis en moule, il faut compter environ 48h pour que la saponification soit complète. Cette étape peut être accélérée en plaçant le savon au four (voir plus bas, le SAFour). On peut ensuite démouler son savon, le couper en tranches (selon le moule) et le laisser “en cure”, durant au minimum 4 à 6 semaines. Pendant ce temps, le savon va sécher, perdre de l’eau, et sa structure interne va se modifier pour donner une meilleure mousse et plus de douceur.
Le savon doit être placé dans un endroit sec, aéré, et pas trop chaud.
Vous trouverez des tutos en photo et en vidéo un peu plus bas.
Vous trouverez des tutos en photo et en vidéo un peu plus bas.
Bibliographie
Ci-dessous vous trouverez des articles complets sur la chimie du savon, des conseils pour débuter, la fameuse “trace” (qui représente la consistance de la pâte à savon avant de le couler dans un moule), des tutos photo et des exemples de recettes pour commencer.
Bases de la réalisation d'un savon à froid
Aroma-Zone - fiche pratiqueEt en bonus, une vidéo assez simple pour vous montrer la réalisation d’un premier savon:
Premières recettes
Ces recettes sont des exemples simples, avec des matières premières de base. Elles conviennent à la plupart des peaux, moussent bien, mais il est possible de formuler des savons plus doux, au pouvoir lavant moins élevé (notamment en dosant la coco à 20% max). Si vous avez une peau plutôt sensible, n’hésitez pas à formuler vous-mêmes votre savon, en jouant sur le choix et le dosage des huiles.
🔸 70% olive, 30% coco ou 75% olive 25% coco (surgras 8 ou 9%)
🔸 30% coco, 30% karité, 40% olive (litsées citronnées) ou 20% karité, 20% coco, 60% olive pour un peu plus de douceur (surgras 8%)
🔸 30% coco, 20% palme, 40% olive, 10% ricin (rêvons savons surgras à 5%, mais possible le savon sera plus doux à 8 ou 9% de surgras)
🔸 30% coco, 55% olive, 15% tournesol haute oléique (surgras 8 ou 9%) ou 30% coco, 30% palme, 60% tournesol haute oléique (surgras 10%)
Ces recettes de bases sont à rentrer dans un calculateur pour connaître les quantités d'eau et de soude.
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