Seifenchemie einfach erklärt

Titelbild mit drei Bechergläsern

Chemie in der Schule war immer etwas abschreckend und du schielst vielleicht schon auf den „Zurück“-Button. Aber hier geht es nicht um „normale“ Chemie sondern um SEIFENCHEMIE -viel spannender also.

Hier der Fahrplan für für den Artikel:
Warum reinigen Seifen?
Was sind Öle und Fette?
Warum sind Seifen unterschiedlich?
Wie funktioniert die Verseifung?

Warum reinigen Seifen?

Seifen bestehen aus Seifenmolekülen und diese schauen in ihrer Formel etwa so aus:

Seifen kann man sich wie Magnete vorstellen. Statt Nord- und Südpol hat das Seifenmolekül eine Seite die Öle/Fette bindet (lipophil) und eine andere Seite die Wasser bindet (hydrophil). Dadurch löst es sich hervorragend in Wasser auf und hat trotzdem die Fähigkeit Fette und Öle zu binden. Ein wahres Wundermolekül!

Was sind (tierische/pflanzliche) Öle und Fette?

Nachdem geklärt ist warum Seifen reinigen, schauen wir uns an was eigentlich Öle und Fette sind. Mit dem Wissen können wir auch verstehen wie Seifen hergestellt werden und warum manche Seifen besser reinigen als andere.

Unten siehst du die verschiedenen Fettsäuren aus denen Öle und Fette bestehen. Im Seifenrechner findest du zu den einzelnen Ölen deren Fettsäuren-Profil. Die Werte werden immer in Prozent angegeben. Babassu-Öl zum Beispiel hat einen hohen Gehalt an Larinsäure (50%) während Olivenöl einen hohen Anteil an Ölsäure (69%) besitzt. Bei der Seifenherstellung werden fast immer sich ergänzende Profile kombiniert.

Strukturformeln zu verschiedenen Fettsäuren.

Warum sind Seifen unterschiedlich?

Wenn du denkst das ist nur für Chemiker interessant dann liegst du falsch. Jetzt wird es nämlich auch für Seifenmacher spannend. Die Fettsäuren verleihen der Seife unterschiedliche Eigenschaften!

Die Moleküle der gesättigten Fettsäuren sind alle sehr linear und lassen sich deshalb gut stapeln. Als Folge dieser dichten Packung wird die Seife härter. Ungesättigte Fettsäuren sind wegen ihrer Struktur nur schlecht zu packen. Es entstehen zwischen den Molekülen viele freiräume und die Moleküle können sich leichter verschieben. Deshalb wird die Seife nicht so fest.

Ungesättigte Fettsäuren haben aber den Nachteil, dass sie schneller ranzig werden. Das liegt daran, dass die ungesättigten Bindungen über die Zeit reagieren.

Wie funktioniert die Verseifung?

Nun wissen wir, dass Seifen aus Fettsäuren bestehen und diesen ihre Eigenschaften geben. Aber bisher haben wir noch nicht geklärt wie diese Fettsäuren aus den Ölen und Fetten entstehen.

Für Angeber: Tierische und Pflanzliche Fette/Öle sind nichts anderes als Triglyceride der Fettsäuren. Das heißt die oben gezeigten Fettsäuren sind nicht frei verfügbar sondern müssen erst aus ihrer Verbindung gelöst werden.

Hier kommt die Natron- oder Kalilauge (NaOH oder KOH) ins Spiel. Die Lauge sorgt dafür, dass sich Glyzerin bildet und dafür die Fettsäuren frei werden (eigentlich die Alkalisalze der Fettsäuren). Dieser Prozess ist für die Verseifung verantwortlich und lässt die Seife entstehen.

Damit wird auch klar warum es für jedes Öl eine Verseifungszahl gibt. Diese Zahl gibt an, wie viel Gram NaOH pro Gram Öl benötigt wird, um jedem NaOH einen Reaktionspartner zu geben. Da aber das NaOH kleiner und damit leichter als ein Öl-Molekül ist, wird deutlich weniger NaOH als Öl benötigt.

Oliven-Öl hat zum Beispiel ein Verseifungszahl von 0.135 und braucht damit auf 1g Oliven-Öl entsprechend 0.135g NaOH.

Zusammenfassung

Seifenchemie ist gar nicht so langweilig und das Grundwissen über die Seifenherstellung lässt uns bessere Seifen herstellen. Wenn du mehr wissen willst lass es mich wissen.

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