Le savon est réalisé a partir de matières grasses (huiles, beurres…), de lessive (soude ou potasse) et d’eau mais le produit fini, après la saponification, ne contient plus ni d’huile ni de soude mais principalement du carboxylate de sodium, de l’eau et de la glycérine. Le savon de base est donc entièrement biodégradable.

La matière grasse 

En général la matière grasse représente plus ou moins 2/3 du volume total du savon. En théorie, il est possible d’utiliser n’importe quelle huile ou graisse mais dans la pratique leur nombre est relativement limité pour des raisons économiques, techniques et chimiques.

On distingue trois grandes catégories de corps gras en savonnerie :

Les huiles de noix qui contiennent une forte proportion d’acide laurique, comme l’huile de coprah (coco) et l’huile de palme. Elles se saponifient facilement et produisent rapidement de la mousse. Elles sont tout à fait appropriées pour le procédé de fabrication à froid. Mais ces huiles rendent la peau rude et c’est pour cela qu’elles sont souvent mélangées à d’autres huiles (de 10 à 20%).

Les graisses dures qui renferment une quantité importante d’acide palmitique et stéarique, comme l’huile de palme et les graisses animales. Elles sont intéressantes en savonnerie pour leur rigidité et pour leur mousse stable mais assez lente à se former.

Les huiles douces qui renferment une quantité intéressante d’acide oléique et linolique, comme l’huile d’olive, de ricin, de coton, de lin, de soja et d’arachide. Elles permettent d’obtenir très rapidement une belle mousse et une bonne solubilité du savon dans l’eau.

C’est donc le choix des corps gras qui détermine les caractéristiques du savon (consistance, pouvoir moussant et détergent, solubilité dans l’eau …).

Caractéristiques de certaines huiles :

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Matière grasse Pouvoir moussant Pouvoir détergent Effet sur la peau
Huile de coco Bon, rapide, mousse instable Bon Très rude
Huile de palme Bon, lente, mousse stable Très bon Très doux
Beurre de karité Faible, formation lente Assez bon Très doux
Huile d’arachide Assez bon, formation lente Assez bon Très doux
Huile de soja Moyen Moyen Très doux
Huile de neem Bon, rapide, mousse stable Très bon Doux
Huile de ricin Faible, rapide, mousse stable Bon Doux
Huile de sésame Bon, lente, mousse stable Bon Doux
Huile de coton Moyen, mousse stable Bon Doux
Saindoux Bon, rapide, mousse stable Bon Très doux
Suifs Faible, lente, mousse stable Bon Très doux

Il existe quelques indices qui caractérisent les corps gras et dont il faut tenir compte pour déterminer la composition « idéale » de corps gras :

L’indice de saponification qui est la valeur correspondante à la quantité de potasse nécessaire pour saponifier une quantité donnée du corps gras. Plus l’indice de saponification est élevé, meilleure est la transformation en savon. Pour connaître la quantité  en soude caustique, il faut multiplier l’indice de saponification par 0,713.

L’indice d’iode qui indique la présence d’acides gras in-saturés dans les corps gras. Il se traduit en centigrammes d’iodes absorbés par un gramme d’huile. Plus l’indice est élevé, plus le savon sera mou.

Le facteur INS est un coefficient qui s’obtient en ôtant l’indice d’iode de l’indice de saponification du corps gras concerné. On l’emploie pour constituer le mélange des corps gras et pour estimer la qualité du savon que donnera ce mélange de corps gras. Les corps gras avec un coefficient élevé (savon trop dur) ou bas (savon trop mou) ne peuvent être utilisés seuls dans la fabrication du savon. Pour trouver la bonne composition de corps gras, répondant à toutes ces exigences, il est recommandé d’obtenir un coefficient INS proche de 146.

Corps gras Indice de saponification Indice d'Iode Facteur INS
Abricot 195 100 91
Amandes douces 195 99 97
Arachide 192 92 99
Argan 191 95 95
Avocat 186 86 99
Babassu 245 15 230
Boabab 200 75 125
Bourraches 190 135 55
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La lessive 

En savonnerie ont distingue deux types de lessives :

L’hydroxyde de sodium (soude caustique) : NaOH

C’est la lessive la plus employée. Elle permet de réaliser des savons « durs ». C’est un produit chimique assez répandu que l’on trouve relativement facilement dans le commerce. On la trouve sous la forme de blocs solides, de paillettes, de poudre et de liquide.

L’hydroxyde de potassium (potasse caustique) : KOH

C’est une lessive que l’on emploi pour réaliser des savons « mou » facilement soluble dans l’eau. Elle est surtout utilisée dans la fabrication de savons liquides et de shampooings. C’est un produit très répandu dans la nature. Les arbres et les plantes ont la propriété d’assimiler le potassium en assez grande quantité et c’est pour cela que nos ancêtres réalisaient de la lessive avec de la cendre de plante et de l’eau bouillante.

Chaque corps gras nécessite une quantité bien définie de lessive pour réaliser la saponification. Cette quantité est indiquée par l’indice de saponification de chaque huiles employées, c’est à dire la capacité des graisses à se transformer en savon.

Voici comment calculer la quantité de soude caustique (NaOH) nécessaire pour le mélange d’huiles suivant :

500 g d’huile d'olive + 200 g d’huile de coco + 300 g d’huile de palme

L’indice de saponification de l’huile d'olive est de 190. il faut multiplier ce chiffre par 0,713 pour obtenir la quantité de soude adéquate pour 1 kg d’huile. Soit 135,47 g de soude pour 1000 g d’huile d'olive. Il ne reste plus qu’à calculer la quantité de soude nécessaire pour 500 g d’huile d'olive : (135,47 x 500 ) / 1000 = 67,73 g de soude.

L’indice de saponification de l’huile de coco est de 257. il faut multiplier ce chiffre par 0,713 pour obtenir la quantité de soude adéquate pour 1 kg d’huile. Soit 182,24 g de soude pour 1000 g d’huile de coco. Il ne reste plus qu’à calculer la quantité de soude nécessaire pour 200 g d’huile de coco : (182,24 x 200 ) / 1000 = 36,64 g de soude.

L’indice de saponification de l’huile de palme est de 199. il faut multiplier ce chiffre par 0,713 pour obtenir la quantité de soude adéquate pour 1 kg d’huile. Soit 141,88 g de soude pour 1000 g d’huile de palme. Il ne reste plus qu’à calculer la quantité de soude nécessaire pour 300 g d’huile de palme : (141,88 x 300 ) / 1000 = 42,56 g de soude.

67,73 + 36,64 + 42,56 =146,93

Il faut donc 146,93 g de soude caustique pour le mélange de 1000 g d’huile d'olive/coco/palme.

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Vous pouvez escompter entre 5% et 10% de lessive au résultat obtenu pour réaliser un savon plus gras et donc plus doux pour la peau.

Voici un diagramme de saponification dans lequel vous trouverez la liste de corps gras avec l’indice de saponification suivi de la quantité d’hydroxyde de potassium  nécessaire pour 1 kg de corps gras, puis de celle de l’hydroxyde de sodium. La dernière colonne est là pour vous simplifier le calcul. Elle permet d’obtenir la quantité de soude nécessaire pour réaliser la saponification en multipliant tout simplement le poids de l’huile par la valeur lui correspondant.

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Corps gras Indice de saponification KOH pour 1kg de corps gras KOH NaOH pour 1kg de corps gras  NaOH
Abricot 195 195 0.195 139 0.139 
Amandes douces 195 195 0.195 139 0.139 
Arachide 192 192 0.192 137 0.137 
Argan 191 191 0.191 136 0.136 
Avocat 186 186 0.186 133 0.133 
Babassu 245 245 0.245 175 0.175 
Boabab 200 200 0.200 143 0.143 
Bourraches 190 190 0.190 135 0.135 
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Note : Les valeurs du tableau sont données à titre indicatif. Je ne saurais être tenue responsable des dommages résultants d'une mauvaise utilisation de ces informations. Je vous conseille de vérifier vos calculs avec les « calculatrice de lessive » accessible sur Internet :

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L’eau 

L’eau est le milieu dans lequel se fait la réaction entre le corps gras et la lessive. La saponification nécessite l’emploie d’eau douce (eau de pluie). L’eau dure contient des ions de calcium et de magnésium qui neutralisent les agents détergents du savon et qui auraient donc pour effet de le rendre beaucoup moins efficace.

La quantité d’eau doit représenter environ 37% de la quantité totale d’huile. C’est elle qui détermine le temps de séchage nécessaire. Il est évidemment plus long si vous utilisez une plus grande quantité d’eau et très court si vous en utilisez moins mais cela risque aussi de fragiliser le savon et d’obtenir une mauvaise saponification.

Il faut verser la  soude avec beaucoup de précautions dans l’eau froide (jamais chaude car la température du mélange dépasserait celle du niveau d’ébullition). Ne jamais verser le liquide sur la lessive mais la lessive sur le liquide car cela peut provoquer des projections de liquide extrêmement caustiques qui, au contact avec la peau, peuvent provoquer de graves brûlures. Il est donc indispensable de se protéger efficacement en se munissant de gants en caoutchouc, de lunettes de protection et d’un masque (ou un foulard) pour éviter de respirer les vapeurs toxiques qui pourraient se dégager lorsque la soude entre en contact avec l’eau. Travaillez dans un lieu bien aéré loin des enfants et des animaux domestiques.

http://www.soapcalc.com/calc/soapcalcWP.asp

http://www.snowdriftfarm.com/soapcalculator.htm

http://www.brambleberry.com/lye_calc_1.php

http://www.thesage.com/calcs/lyecalc2.php

http://www.sudsandscents.com/lye_calculator.htm

http://recipes.herbalsoapsbyrj.com/calculators/lye-calc1.php

Feuille de calcul d'Aurélie : Télécharger le document