AA 19 83.02
-·=F
J
~
>J
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
e Hogeschoot
Bureau Ontwlkkellngssamenwerking
83
B ~ f\
Technische Hogeschool Eindhoven Committee for International Co-operation Activities Subcommissie M1croprojecten
ikatie 83-02
Postbus 513 5600 MB Bndhoven
Zeepbereiding
. ....
~
·
·
~
,
.
_
.
.
,
.
.
.
.
,
_
,
,
____
......
, f)()~UMENTATi t: E TRUM B.O.S. -
T.H E.
.
class. dv.
to. I.
dMurn
'/Y(/
ZEEPBEREIDING samengesteld door herzien door
Ir. S.P. Bertram A. Oerlemans, maart 1983
typografische verzorging : I. Vervest CICA-publikatie 83.02
8lBLlOTHEEK .. 8 Ul 0 3 ')~ ...,
--~·· -- ~ - ·-------
~·---·--------
1..1-i , c1NDHOVEN )
~.-
Deze werkmap is verkrijgbaar bij : Stichting Technische Ontwikkeling Ontwikkelingslanden Mauritskade 61a 1092 AD Amsterdam Nederland
TOOL ) ,
Gehele of gedeeltelijke overname van de informatie in deze werkmap, mits met bronvermelding, is toegestaan. De Technische Hoge s chool Eindhoven aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade ontstaan door het gebruik van de in deze werkmap gepresenteerde informatie.
Technische Hogeschool Eindhoven, Committee for International Cooperation Activities ( CICA ) Subcommissie Microprojecten Postbus 513/ Den Dolech 2 5600 MB EINDHOVEN vijfde druk april 1983 oplage : 200
B L Z.
I N H 0 U D
0.
INLEIDING
1
1.
VERSCHILLENDE ZEEPSOORTEN
1
2.
BENODIGD MATERIAAL
1
3.
GRONDSTOFFEN
2
4.
BESPREKING VAN DE GRONDSTOF
2
4. 1
Het vet, de olie
2
4.2
De loog (NaOH)
2
4.2.1
~~~-~1~~~~~1~l~~~~~1~--------
3
4.2.2
~~~~~~~~-~~~-~~-~~~~~~~~~~~~~!~~
4
5.
MENGVERHOUDING VAN LOOG EN VETTEN
4
6.
BEREIDING
8
7.
VERWERKING
8
7 .1
Het gieten van de zeep
8
7.2
Het bereiden van kernzeep
9
8.
ZEEP MAKEN MET KALILOOG
9
8.1
Het maken van groene zeep
9
8.2
Het maken van loog uit as
11
8.3
Het branden van kalk
12
-
1 -
0. INLEIDING Velen voelen de behoefte om zeep te bereiden, teneinde de nodige hygiene te handhaven. Op veel plaatsen in de tropen is zeep of slecht te verkrijgen, of erg duur, terwijl toch vaak de grondstoffen voor zeepbereiding aanwezig zijn. Ieder kan thuis zeep roaken, indien men de volgende voorschriften goed in acht neemt. Enkele van deze voorschriften lijken technisch wat moeilijk, doch het is noodzakelijk om deze voorschriften zo te beschrijven, daar anders een zeep van slechte kwaliteit verkregen kan warden.
1. VERSCHILLENDE ZEEPSOORTEN Het hieronder beschreven proces gaat uit van natronloog (caustic soda), waardoor u harde zeep krijgt. Zachte zeep krijgt u als verzeept wordt met behulp van kaliloog (caustic potash; zie hoofdstuk 8). Als u deze zuivere zeep afscheidt (zie hoofdstuk 7.2), is het produkt steeds zacht (groene zeep). Harde zeep kan gekleurd warden door middel van kleurstof . Dit moet dan wel een pigment z ijn, d.w.z. een stof die in fijn verdeelde vaste vorm (poeder) door de zeep gemengd wordt, maar daar niet in oplost. Omdat zee~ alkalisch is, moet u zelf uitproberen welke beschikbare kleurstof goed houdt. In de warmte is een test-periode van zeker twee maanden nodig. U kunt de zeep ook nog parfumeren, bijvoorbeeld voor toiletzeep. Aan de nog warme zeep voegt u dan (vlak voor het uitgieten) een parfum en of kleurs tof toe. Er z i jn s peciale parfums voor de zeepindustrie i n de handel, maar als die niet verkrijgbaar zijn, is het ook hier een kwestie van zelf uitproberen. Een niet bruikbaar parfum herkent u na enige tijd aan de sterk afwijkende geur. Dit is dan het gevolg van de chemische inwerking van de zeep op he t p arfum. 2 . BENODI GD MATERIAAL
Voor bereiding van zeep hee f t men vaatwerk nodig dat van ijzer is of aardewerk. Aluminium mag nie t met warme zeep in aanraking komen, daar dit materiaal er door wordt aangetas t. Verder h e e ft men e nke l e f linke l epel s of stokken nodig om tijde ns de bereiding het mengsel te roe ren. Om de zeep de uiteindelijke vorm te geven, kan men deze uitgieten in schalen, kistjes en dozen, a.ls deze laatste maar stevig genoeg zijn. Doopen van cocosnoten kunnen vaak ook goede gietvormen zijn. Om ee n goede zeep t e berei de n, d i e ne n de grondstoffe n in de juiste verhouding te warden gemengd , waarvoor ee n maatbe ker of iets dergelijks nodig is. Voor he t b e r e iden van zeep moeten vetten gesroolte n warde n, zodat u di ent te besch i kke n ove r een wa rmt ebron . Omdat bij d e ver zepings r e aktie warmte vrijkomt, dient de temperatuur niet boven de 90° C te stijgen, om overkoken te voorkomen. Een goed regelbare warmtetoevoer i s daarom aan te beve len.
- 2 -
3. GRON'DSTOFFEN
Als grondstof kunt u alle olien en vetten van dierlijke of plantaardige oorsprong gebruiken. Daarnaast heeft u loog nodig, welke vaak op binnenlandse markten wordt verkocht. Verder heeft u zacht water nodig, waarvoor het beste regenwater kan warden opgevangen. Mocht u niet over voldoende regenwater beschikken, dan kunt u onder goed roeren een kleine hoeveelheid loog aan het water toevoegen, waarna u het mengsel enige dagen laat staan. Er ontstaat dan een neerslag die goed bezinkt. Het water kunt u, na afgieten, voor de volgende recepten gebruiken.
4. BESPREKING VAN DE GRONDSTOF
4.1 Het vet, de olie Alle vet en olie die u ter beschikking hebt, is bruikbaar voor de zeepbereiding. Ook vetafval en verontreinigd vet kan gebruikt warden, mits het mengsel van vetten waaruit u zeep wilt maken, tevoren als geheel is gesmolten. Als het vetmengsel stinkt, kan men het met warm water wassen en filtreren door een fijn geweven doek, teneinde het vuil te verwijderen. Om een goede zeep te verkrijgen, is het prettig als het mengsel in ieder geval wat cocosvet, palmpitvet en/of botervet bevat. Deze laatste vetten zorgen voor een goede schuimvorming. 4.2 De loog (NaOH) Het is vaak niet duidelijk wat de sterkte is van de loog die u op de markt koopt. Voor het bereiden van harde zeep kunt u alleen natronloog gebruiken (caustic soda). Een nauwkeurige afstemming van de loogoplossing en het te verzepen vet is essentieel voor het maken van een goede kwaliteit zeep. Als er weegapparatuur voorhanden is, is het dan ook aan te raden om de benodigde hoeveelheden elk af te wegen volgens tabel 1 (blz. 4). Het is echter wel noodzakelijk dat de loog vers, droog en zuiver is. Hieraan kan vaak worden voldaan als de loog zich bevindt in een verzegelde, onaangebroken,container of fles. Naarmate de loog meer blootgesteld is aan de buitenlucht, neemt de kwaliteit sterk af. Als men niet zeker is van de kwaliteit, dient een dichtheidsmeting te warden toegepast m.b.v. een areometer (dichtheidsmeter), een instrument dat ongeveer f 25,- kost. De dichtheid van de oplossing dient 1,22 te zijn voor de 18 %oplossing en 1,37 voor de 27 %-oplossing. Eventueel kan een accuzuurmeter warden gebruikt. Wanneer geen areometer beschikbaar is, kan de dichtheid van de oplossing warden bepaald met behulp van een kunstgreep: het ijkstokje/-buisje.
- 3 -
4.2.1 Het ijkstokje/-buisje Allereerst maakt u een verzadigde oplossing van keukenzout: - los een flinke hoeveelheid zout op in water, geed roeren; - laat dit een nacht staan. Als er geen vast zout meer op de bodem ligt, meet u meer zout toevoegen. Dit net zo lang herhalen tot enig zout overblijft. Dan is de oplossing verzadigd. - Neem een stokje van massief hout. Bindt aan ~en eind een zwaar voorwerp vast, bijvoorbeeld een steentje of stukje ijzer. - Steek dit stokje in de zoutoplossing. Het stokje meet rechtop in de vloeistof drijven, terwijl een klein stukje boven het vloeistofoppervlak uitsteekt. Als dat niet zo is, verander dan het gewicht van het stokje. - Zet nu een merkteken op de plaats waar het vloeistofoppervlak het stokje raakt.
- u hebt dan een apparaatje dat voor het meten van de loogconcentratie gebruikt kan warden.
merkteken
zout
fig. 1
Het ijken van het stokje of buisje
Het is noodzakelijk af en toe te controleren of het ijkstokje nog tot het rnerkteken in de verzadigde zoutoplossing zakt. Uitdrogen of water opnemen ka n immers het gewicht van het stokje doen veranderen. De zoutoplossing kunt u bewaren als er tenminste vast zout in de oplossing aanwezig blijft.
- 4 -
Een alternatief voor het stokje is een stukje plastic (PVC)-electriciteitsbuis. Wanneer dit onderaan verwarmd en dichtgeknepen wordt, zodat er een steentje of een stukje ijzer in gelegd kan worden, kan het op dezelfde manier worden gebruikt als het ijkstokje. Eventueel kan de buis ook boven het zware voorwerpje dichtgeknepen worden, zodat dit niet kan kwijt raken. Plastic buis heeft het voordeel dat het niet kan uitdrogen en geen zout opneemt. 4.2.2 ~~~~~~~~-~~~-~~-~~~~~~~~~~~~~~~~ - Zet het stokje/buisje in de gekochte loogoplossing. Het zal meestal niet tot het merkteken in de vloeistof zakken. Voeg langzaam water toe en roer goed, totdat het stokje/buisje precies tot aan het merkteken in de vloeistof drijft. Nu hebt u een oplossing van de gewenste sterkte, die ongeveer 18 % loog bevat (een oplossing van 18 gewichtsprocenten natronloog in water heeft een soortelijk gewicht van 1,22. Een verzadigde keukenzoutoplossing heeft hetzelfde soortelijke gewicht). Ook is het mogelijk de loog op goede dichtheid te brengen door het gewicht van een afgepast volume te vergelijken met dat van hetzelfde volume aan verzadigde zoutoplossing (natuurlijk zonder de zoutkristallen mee te wegen). N.B. Loog van deze sterkte krijgt u
~ door afwegen van vaste loog en water, daar de vaste loog nooit 100 % is, maar meestal veel lager.
De zo verkregen loog wordt voor de volgende zeepbereiding gebruikt.
5. MENGVERHOUDING VAN LOOG EN VETTEN
In tabel 1 worden twee concentraties voor loogoplossingen aangegeven nl. 18 gewichtsprocenten NaOH in water en 27 gewichtsprocenten (%w). De 27 %w-oplossing is alleen geschikt voor halfwarm verzepen, dat wil zeggen de loogoplossing wordt gevoegd bij een vetmengsel met een temperatuur van ongeve er 600 C. De 18 %w-oplossing daarentegen is geschikt voor het kokend verzepen. De oplossingen worden bereid vol~ens tabel 1. 18 %w NaOH
water loog (NaOH)
1000 gr
(=
27 %w NaOB
1 liter)
1000 gr
220 gr
370 gr
loog (NaOH)
1000 gr
1000 gr
wate r
45 45 gr
2 703 gr
of:
Tabel 1 :
De gewichtsverhoudingen voor de loogoplossingen
- 5 -
Per 1000 gr water moet dus het aangegeven gewicht aan vers, droog en zuiver NaOH warden opgelost. De loogoplossingen dienen direkt gebruikt te warden; ze zijn niet stabiel in kontakt met lucht. Bet is tevens van belang om alle loog die beschikbaar is, te gebruiken voor de zeepbereiding, dus de produktie aan te passen aan de beschikbare hoeveelheid loog. Vast loog in aangebroken verpakking is niet stabiel in kontakt met lucht. WA A R S C H U W I N G
======================= Loog is een agressieve stof die huid en ogen sterk kan aantasten. Mocht u toch een spat loog op uw huid gekregen hebben, was dan onmiddellijk met veel water en behandel eventueel de plek met verdunde azijn. Pas vooral op voor beschadiging van de ogen, daar anders onherstelbaar letsel kan optreden. Draag bij de verwerking van loog zoveel mogelijk een bril. Heeft iemand onverhoopt loog ingeslikt, geef hem dan in eerste instantie veel water te drinken en vervolgens iets in de geest van citroensap, rabarber, citrusvruchten of azijn. Houdt in ieder geval loog uit de buurt van kinderen!
In de volgende tabel wordt voor een aantal alien en vetten aangegeven wat de mengverhoudingen met loog zijn. Voor de vaste loog wordt dit op gewichtsbasis gedaan, dat wil zeggen het aantal kg. olie of vet dat verzeept kan worden met een kg. vast, zuiver NaOH. Voor de oplossingen wordt aangegeven wat de verhouding tussen olie of vet en NaOH-oplossing moet zijn op gewichtsbasis (aantal kg. olie of vet per kg. loogoplossing) en op volumebasis (aantal liter olie of vet per liter loogoplossing). Bij de oplossingen wordt gerekend met de reeds bereide vloeistoffen; men moet hier dus niet meer de vaste loog afwegen, maar de kant en klare oplossingen gebruiken.
Kornponent
Babassu vet Cacao vet Castor olie Katoenzaadolie Kokosvet Lijnzaad olie Mosterd olie Olij folie Palmolie Palmpi tolie Pinda olie Raapzaadolie Safflowerol ie Sesamolie Sheaboter Sojaolie Zonnebloemolie
Verzepingsgetal kg vet/ kg NaOH 5.62 + 0.13 7.25 + 0.16 7.75 + 0.17 7.25 + 0.10 5.46 + 0.15 7.35 + 0.16 8.00 ~ 0,25 7.35 + 0. 16 7.09 + o. 10 5.65 + 0.13 7.30 + 0.16 7.94 + 0. 19 7.35 + 0.16 7.35 + o. 16 7.58 + 0.23 7.35 + 0.10 7.41 + 0.16
18 iw NaOH kg vet/ kg opl. 1 . 01 1 . 31 1.39 1 . 31 0.98 1. 32 1.45 1. 32 1. 27 1.02 1. 31 1.43 1. 33 1.33 1.38 1. 32 1.33
18 %w NaOH 1 vet/l opl. 1. 32 1. 61 1. 74 1 . 70 1. 27 1.69 1. 89 1.73 11. 65 1. 31 1. 72 1. 87 1. 72 1. 72 1.80 1. 71 1. 73
27 %w NaOH kg vet/kg opl. 1. 52 1.96 2.09 1.96 1. 4 7 1. 98 2.17 1. 98 1. 91 1. 53 1. 97 2.15 1.99 1.99 2.07 1. 98 2.00
Tabel 2: Het verzepen van vetten en alien met Na
27 %w NaOO 1 vet/ 1 opl. 2. 14 2.62 2.82 2.75 2.07 2.74 2.82 2.80 2.67 2.12 2.79 3.03 2.79 2.79 2.92 2. 77 2.80
(J)
- 7 -
Een aantal vetten en alien dat niet in de tabel is opgenomen, kan vergeleken warden met vetten die wel opgenomen zijn. Ze zijn in te delen in twee klassen: klasse 1: botervet beendervet kippevet paardevet varkensvet rundervet schapevet
te vergelijken met:
palmpi tolie
te vergelijken met:
olijfolie.
klasse 2: maisolie hennepolie theeolie tungolie walnootolie
Macht bij deze lij s t het door u te gebruiken vet niet staan, dan kunt u het het beste in klasse 2 indelen. Met behulp van deze lijst kunt u dus uitrekenen hoeveel vet u nodig hebt voor de beschikbare hoeveelheid loog. Voorbeeld: u hebt de beschikking over 10 kg. vast, zuiver NaOH. Hiervan maakt u
10 x 1000 22
x 100 ml.
=
45,5 liter 18 %w-oplossing
(10 kg. = 10 x 1000 gram en voor 100 ml. oplossing is 22 gram NaOH nodig). Met deze hoeveelheid loogoplossing kunt u verschillende hoeveelheden vet verzepen. Bijvoorbeeld: 10 liter loog voor 10 x 1,27 = 12,7 liter kokosvet 12,5 liter loog voor 12,5 x 1,73 21,6 liter olijfolie 12, 5 liter loog voor 12 ,5 x 1,65 20 ,6 liter rundve t 10,5 liter loog voor 10,5 x 1,73 18,2 liter maisolie.
- 8 -
6. BEREIDING
- Smelt het vetmengsel tot een geheel vloeibare massa; - voeg eventueel zeepresten van een vorige bereiding toe; - voeg, ender stevig roeren, heel langzaam de eerste maatbeker loog toe. Het mengsel moet dik warden en het roeren gaat vrij zwaar. Voeg wat water toe, als het mengsel niet dik wordt. - Verwarmen tot het mengsel zachtjes kookt. Oppassen voor spatten! - Bij verder toevoegen van loog kan het mengsel gaan schuimen en overkoken. Voeg in dat geval wat koud water toe. - Voeg langzaam de resterende loog toe, ender steeds goed roeren. Als het mengsel dun wordt, gee.n loog meer toevoegen en weer dik laten warden, al roerende. Lukt dat niet, dan nog wat water toevoegen. - Als alle loog is toegevoegd, minstens 1 uur laten doorkoken. Goed roeren om aanbranden te voorkomen.
7. VERWERKING Nu kunt u twee wegen volgen, nl.: 1. de zeep direkt gieten (7.1); ofwel 2. kernzeep bereiden (7.2). Indien uw zeep de eerste maal te "glad" op de huid is, moet u de volgende keer wat minder loog gebruiken.
7.1 Het gieten van de zeep De gerede zeep moet u nog warm in de vorm gieten. Als u een grate hoeveelheid hebt, kunt u hiervoor goed een kist gebruiken die aan de binnenzijde met papier wordt bekleed. Dit voorkomt dat de warme zeep door de naden van de kist lekt en dat de zeep aan het hout van de kist plakt. Kleine hoeveelheden zeep kunt u natuurlijk ook in schalen, kokosdoppen of ieta dergelijks gieten. Indien u dozen ter beschikking hebt, kunt u ook daarin zeep gieten, mits u ervoor zorgt dat de naden van de dozen goed zijn afgeplakt en dat de zijkanten van de dozen goed geste und zijn, daar anders de warme zeep de doos helemaal uit z ijn model drukt. De uitgegote n zeep laat u minstens 24 uur in de vorm zi t ten, waarna u de zo verkregen blokke n in s tukken kunt snijden die u zo nodig aan de lucht laat drogen (eventueel resten bewaren voor een volgende bereiding) . Het snijden geschiedt het beste met een stuk draad, waaraan aan beide uiteinden een houtje is bevestigd om de draad vast te houden.
- 9 -
Per sen Het is mogelijk om de ruw gesneden of gegoten stukken zeep te persen. Daar is echter een vrij grote druk voor nodig, terwijl de te gebruiken stempels aan hoge eisen wat betreft afwerking moeten voldoen. Om te bereiken dat de zeep na het persen goed "lost", wordt vaak een verzadigde oplossing van keukenzout (pekel) gebruikt. Men moet dan wel oppassen dat de vormen niet door het zout aangetast worden. 7.2 Het bereiden van kernzeep Nadat u op de gewone wijze zeep hebt gemaakt, kunt u hiervan de zogenaamde kernzeep maken door zout toe te voegen. Hiermee bereikt u dat het mengsel gaat splitsen in twee lagen en wel een bovenste zeeplaag en een onderste, waterige laag. Deze behandeling dient warm te geschieden en de bovenste zeeplaag moet nog in de vorm warden overgeschept, waarbij erop toegezien moet worden dat de onderste laag niet meegenomen wordt en dat ook het vuil en kleurstoffen die zich vaak afscheiden op de scheiding van de twee lagen, niet meegenomen worden met de zeep. Het is niet ernstig om zeepverlies te hebben, daar deze zeep goed gebruikt kan warden bij het vervaardigen van een volgende portie zeep. U kunt dit materiaal zonder meer aan het vetmengsel toevoegen, waarbij natuurlijk geen extra loog voor de toegevoegde zeep noodzakelijk is. Kernzeep is harder dan gewone zeep en daardoor zuiniger in het gebruik.
8. ZEEP MAKEN MET KALILOOG
8.1 Het maken van groene zeep Zeep kan, behalve uit natronloog (NaOH), ook worden bereid met behulp van kaliloog (KOH). Men krijgt dan zachte, zgn. "groene" zeep. Voor het maken van groene zeep is een 24 w%-oplossing van kaliloog nodig. Deze maakt u door 316 gram kaliloog op te lossen in 1 liter water. De dichtheid van deze oplossing moet 1,3 zijn; dit moet gecontroleerd worden met een areometer. Voor de kaliloog geldt, evenals voor natronloog, dat deze droog, vers en zuiver moet zijn. De benodigde hoeveelheden kunnen warden afgewogen volgens tabel 3 (zie blz. 10). Vetten die niet vermeld staan, kunnen warden vergeleken zeals dat bij de natronloog gebeurt. WA A R S C H U W I N G
===================:=== Loog is een agressieve stof die huid en ogen sterk kan aantasten. Macht u toch een spat loog op uw huid gekregen hebben, was dan onmiddellijk met veel wate r en behandel de plek me t verdunde azijn. Pas vooral op voor beschadiging van de o gen, daar anders onherstelbaa r letsel kan optreden. Draag bij de verwerking van loog zoveel mogelijk een bril. Heeft iemand onverhoopt loog ingeslikt, geef hem dan in eerste instantie veel water te drinken en vervolgens iets in de geest van citroensap, rabarber, citrusvruchten of azijn. Ho udt in ieder geval loog uit de buurt van kinderen!
- 10 -
Het bereiden van de kalizeep gaat op dezelfde manier als in hoofdstuk 6 is beschreven. Omdat de ~eep niet vast wordt, maar een pasta blijft, heeft het geen zin de zeep in vorrnen te gieten. Men kan ze laten afkoelen en uit het vat scheppen.
verzepingsgetal kg vet/kg KOH
Kornponent
24 %w Ka-I
24 %w Ka-f
kg vet/kg opl
1 vet/ 1 onl
Babassu vet
4.01 + 0.10
0.96
Cacao vet
5,18~0.11
1.24
1. 69
Castorolie
5.54 + 0.12
1.33
1. 82
Katoenzaadolie
5. 18 + 0.07
1. 24
1.78
Kokosvet
3.90 + 0.11
0.94
1.33
Lijnzaadolie
5.25 + 0.11
1. 26
1. 77
Mosterdolie
5.71 + 0.18
1. 37
1.93
Olij folie
5.25 + 0.11
1. 26
1. 81
Palmolie
5.06 + 0.07
1.21
1. 74
Palmpitolie
4.04 + 0.10
0.97
1.38
Pindaolie
5.21+0.11
1.25
1. 80
Raapzaadolie
5.67 + 0.14
1. 36
1. 92
Safflowerolie
5.25 + 0. 11
1. 26
1. 84
Sesamolie
5.25 + 0.11
1. 26
1.80
Sheaboter
5.41+0.16
1 • 30
1.88
Sojaolie
5.25 + 0.07
1. 26
1. 79
Zonnebloernolie
5.29 + 0.11
1. 27
1. 81
Tabel 3.
Het
v~rzepen
van alien en vetten met KOH (kaliloog)
1.35
-
11 -
8.2 Het maken van loog uit as wanneer men veel as van hout ter beschikking heeft en bovendien over ongebluste kalk beschikt (eventueel zelf te maken uit kalksteen of schelpen, zie 8.3), is het mogelijk zelf kaliloog te maken. Het loont niet de IIX)eite er speciaal hout voor te gaan kappen, daar men erg veel hout nodig heeft voor een redelijke hoeveelheid kaliloog .' Wil men perse zelf loog maken dan kan men beter ui tgaan van plantenas, bijvoorbeeld de as van bananenschillen, bladeren, pindadoppen, gras en stro. Deze as heeft een hoger gehalte aan kaliumcarbonaat. As van plantedelen bestaat uit anorganische stoffen die deels onoplosbaar, deels oplosbaar in water zijn. In het oplosbare deel zit kaliumcarbonaat, naast andere zouten als kaliumsulfaat, fosfaat, etc. Planten die op zilte grond gegroeid zijn, geven een as die aanzienlijke hoevee1heden zout (NaCl) kan bevatten. Het is niet mogelijk dat -zout te verwijderen. Daarom moet men voor het bereiden van loog geen gebruik ma.ken van as afkomstig van planten die op zilte grond gegroeid zijn. Ook as van bruinkool of steenkool moet men niet gebruiken. Men roert de witgebrande as met regenwater (1 kg. as op 1 liter water). Het soortelijk gewicht van de oplossing moet nu 1,23 zijn. Men meet dat met een areometer. Is het soortelijk gewicht te hoog, dan meer water toevoegen. Is het te laag, dan meer as toevoegen; haalt men de 1,23 zo niet, dan bevat de as te weinig kaliumcarbonaat en moet men een andere as proberen. Is het goede soortelijke gewicht bereikt, dan laat men het opgeloste een nacht bezinken en men giet de verkregen oplossing af. Het is verstandig de pot zodanig op een bankje te zetten (al tijdens het bezinken) dat het afgieten zonder schokken kan gebeuren (figuur 2.). Het is niet erg als er wat troebeling meewervelt bij het afgieten, als het maar weinig is.
figuur 2.
Het afgieten van de heldere oplossing.
- 12 -
De verkregen carbonaatoplossing is stabiel en kan onbeperkt bewaard warden, mits men er geen regen in laat vallen. Aan de verkregen oplossing wordt - voorzichtig - ongebluste kalk toegevoegd. De kalk moet vers gebrand zijn. Ongebluste kalk is niet houdbaar. De verhouding is: 1 kg. verse, ongebluste kalk op 7 liter van de carbonaatoplossing (soortelijk gewicht 1,23). Er ontstaat een troebeling ~ie langzaam bezinkt. Na een nacht giet men de heldere oplossing van het bezinksel af. Voorzichtig dat het niet opwervelt, want wat nu meekomt, verontreinigt de zeep straks. De verkregen oplossing is een kaliloogoplossing die gebruikt kan warden voor de zeepbereiding. Deze oplossing is niet stabiel en moet dus direkt verwerkt warden, net als ongebluste kalk. Ook gedurende de bezinkperiode van een nacht moet de pot goed afgesloten zijn met (dik) plastic folie dat goed aan de rand van de pot aansluit. Veiligheid De carbonaatoplossing, de ongebluste kalk en de loogoplossing ziJn venijnige chemicalien die de huid aantasten. Verder kan het toevoegen van de ongebluste kalk erg spatten. Er is gevaar dat men dan spatten in het oog krijgt. Gedurende het hele proces moet er een bak water klaar staan om ogen, handen, e tc. te kunnen spoelen. Heeft iemand ~en spat in het oog gekregen, dan snel het hele gezicht in het water dompelen of water in het gezicht plenzen. Heeft iemand loog gedronken, dan snel veel water drinken en direkt naar de dokter. Voor planten is loog, kalk en carbonaat dodelijk. Restjes, afgietsel en dergelijke pas weggooien na flinke verdunning met water. 8.3 Het branden van kalk I. Chemie
Kalk (calciumhydroxyde, Ca(OH) ) kan bereid warden uit alle stoffen die 2 calciumcarbonaat (CaCO ) in voldoende grate hoeveelheden bevatten. Door verhitting van he~ calciumcarbonaat kan men dit in ongebluste kalk e n koolzuurgas omzetten volgens de ve rgelijking:
De ongebluste kalk kan men vervolgens weer met behulp van water in gebluste kalk omzetten volgens de vergelijking:
- 13 -
De bran van het calciumcarbonaat kan hetzij kalksteen, hetzij schelpen zijn. Indien de kalksteen voldoende calciumcarbonaat bevat, kan de kwaliteit van de verkregen kalk zeer behoorlijk zijn en die van schelpkalk benaderen. Voor het omzetten van calciumcarbonaat in ongebluste kalk zijn twee dingen nodig, te weten een vrij hoge temperatuur zodat de ontleding kan plaats vinden en een redelijke ventilatie, zodat het koolzuurgas dat ontstaat, afgevoerd kan warden. II. Kalkoven De kalkovens kunnen op heel verschillende manieren gebouwd warden, doch indien men eenvoudige technieken wil toepassen, vallen alle roterende ovens met soms veel instrumentatie af. Er blijft dan nog een keuze over uit twee verticale oventypes en wel met of zonder rooster. De oven zonder rooster heeft een hoogte die minstens twee maal de grootste binnen-diameter bedraagt, terwijl de opening bovenin ongeveer 1/3 van de grootste binnen-diameter moet bedragen. Een dergelijke oven is van een zeer eenvoudige constructie en is eenvoudig te bedienen. Nadeel is echter dat door de wijze van stoken (men mengt de brandstof en de kalksteen) men nogal verontreinigde kalk krijgt, wat echter voor onze toepassing geen bezwaar hoeft te zijn. Een verder nadeel is, dat de gebrande kalk vaak niet homogeen is en de kleur per charge noga1 eens kan verschillen. Verder komt het soms voor dat de asbestanddelen van de brandstof met de kalk een smelt vormen, waardoor een harde en aan elkaar gebakken massa kan ontstaan en de omzetting niet volledig wordt. Een oven met rooster heeft vrijwel dezelfde afmeting als die zonder rooster, hoewel een iets hogere vorm een betere trek kan bewerkstelligen. Onder het rooster kan men zeer goed met hout of houtskool stoken. De oven heeft als nadeel dat soms enkele stukken kalksteen tijdens het branden door het rooster vallen. Om dit te vermijden, moet men met vrij grate brokken kalksteen werken, wat weer inhoudt dat men de oven langer moet stoken en er dus een grater brandstofverbruik optreedt. III. Kalksteen branden Om een goede omzetting van de kalksteen in ongebluste kalk te verkrijgen, moet men er voor zorgen dat de kalksteen tenminste een temperatuur van 500 a 600° C bereikt met een goede ventilatie. Deze ventilatie dient er immers voor dat het gevormde koolzuur afgevoerd wordt . Men kan de ventilatie goed bevorderen door het toepassen van een lange schoorsteen, het gebruiken van grate brokken kalk, zodat er een flinke ruimte tussen de brokken is en, indien gewenst, door lucht in de oven te blazen. Deze laatste mogelijkheid heeft echter enige nadelen. Behalve dat men een motor moet hebben om een ventilator aan te drijven, geeft de aangevoerde, vrij grate hoeveelheid lucht nogal wat afkoeling in de oven. Het gevolg is dat men weer wat langer moet stoken.
- 14 -
Om precies te weten, hoe men een oven moet stoken, zal men in de praktijk enige proeven moeten doen. Men zal namelijk uit eigen ervaring moeten leren hoe lang en hoe fel men moet stoken om bij een bepaalde grootte van de aanwezige kalksteensoort een goed produkt te krijgen. In het algemeen kan men zeggen dat na 24 uur stoken de gewenste temperatuur in de oven bereikt wordt en dat de omzetting redelijk volledig is als men die temperatuur nog twee dagen handhaaft . Hieruit blijkt dus reeds dat het stoken een vrij langdurig karwei is. Sams kan men de kwaliteit van de gebrande steen in de oven schatten door met een pook in de vulling te prikken. Hoe minder de weerstand is die de pook ondervindt, des te beter is de kalk gebrand. Men dient ervoor op te passen dat, indien men de ovens met hout stookt, men onherstelbare schade aan het landschap toebrengt. Gaat men namelijk op vrij grate schaal ontbossen, dan zal de ter plaatse aanwezige aarde door regen snel warden weggespoeld (erosie), terwijl men op den duur zelfs een ongewenste droogte van het gehele landschap kan bewerkstelligen. Ontbossing kan men het beste voorkomen door voldoende nieuwe aanplant; door slechts als uitdunning te kappen; door het zaaien van grondbedekkende gewassen, vooral leguminosen (erwtachtigen) en door het laten staan van rijen bomen, waardoor beschutting tegen de wind en dus tegen het uitdrogen van de grand verkregen wordt. Wel moet men erop letten dat de soort bomen die men laat staan, ook inderdaad in leven blijven als zij als een rij in een vrij open landschap achterblijven. De richting van de rij dient loodrecht op de meest heersende wind te staan.
