Le pH des savons (2/2)
IV) Quels sont les moyens pour faire baisser le pH du savon ?
Il faut toujours garder en tête : le risque de séparation dès que le pH des savons liquides et savon-crème descend en-dessous d’un certain seuil de pH. C’est donc une opération délicate, il faut y aller par petites touches, et si possible avec l’aide d’un pH-mètre, car comme le dit Copaiba : "Mais ajuster le pH "à pouf", pas facile"
A) Quel est ce seuil fatidique ?
Je ne l'ai pas trouvé dans toute la littérature que j'ai lue. Souvent, les savonniers acceptent un pH entre 9 et 10.
De mes expériences personnelles, la désaponification arrive en-dessous d'un pH de 8,6.
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Les méthodes utilisées pour faire baisser le pH
Il y a 2 méthodes :
- méthode à effet immédiat : l'adjonction de produits à pH moins élevé que celui du savon lui-même
- méthode à effet plus lent et plus long : le temps
1) Adjonction de produits
3 produits sont utilisés en savonnerie artisanale pour faire baisser le pH : le borax, l’acide borique et l’acide citrique. Chacun a ses avantages et ses inconvénients.
Steve Mushynsky, propriétaire du site savonnier
Summer Bee Meadow a effectué de nombreuses expériences avec les 3 produits et en a donné le
résultat sur le le forum
Liquid Soap.
Je vais synthétiser ses observations et celles d’autres savonniers dont Bekka, Sherry Baker et Catherine Failor.
a) Le borax (ou borate de sodium) : Na2B4O7•10H2O
Le
borax est un produit de choix utilisé par les savonniers. Il cumule plusieurs avantages :
- il adoucit l'eau trop dure (calcaire)
- il renforce le pouvoir lavant du savon
- il accentue la production de mousse
- on lui prête un rôle de conservateur (quid ?)
- il agit comme émulsifiant et épaississant, ce qui est appréciable pour un savon potassique qui a souvent tendance à être...trop liquide...Il donne un produit final plus onctueux
- il permet de diminuer le pH basique du savon
Dans cette action de neutralisation de pH, le borax possède une propriété précieuse que n'a pas l'acide citrique ou qu'a l'acide borique mais à un degré bien moindre :
l'effet tampon (buffering effect).
Cet effet se traduit par le fait que la diminution du pH s'amoindrit au fur et à mesure qu'on ajoute le borax, et ne dépasse plus après un certain seuil (9,3 d'après Steve Mushynsky). Ceci évite donc la cassure de la saponification, surtout en l'absence d'outil de mesure efficient comme un bon pH-mètre.
Cet effet tampon s'explique par la nature du borax qui n'est pas un acide, mais un alcali relativement doux dont le pH 9,2 permet de faire baisser le pH plus élevé du savon (9,5 à 10).
L'utilisation de borax est souvent controversée :
- d'une part pour des risques d'allergie. Ce risque est néanmoins minimisé par le fait que borax n'est incorporé qu'en de très petites quantités et que le savon est un produit vite rincé et donc ne reste pas longtemps en contact avec la peau.
- et d'autre part, je cite Stéphanie de Noblessence, car "avalé, il cause des troubles intestinaux et dans des expériences de laboratoire, le borax cause des dommages aux reins chez les rats à qui on en force l'ingestion (pauvres rats...). Mais qui avale des litres de borax ?"
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L'acide borique : H3BO3 ou B(OH)3
L'
acide borique est un acide faible (pH 5,5 à 6). Par son pH moins élevé que celui du savon (pH 9,5 à 10), son adjonction permet de diminuer celui du savon.
Il permet de le faire baisser à un seuil inférieur à celui du borax. Il a lui aussi un effet-tampon, mais moins important que celui du borax. Je cite Steve Mushynsky : l'acide borique permet de faire baisser le pH à 8,8 d'un savon liquide à 100% l'huile de coco, mais il faut savoir que dès un pH de 9,3, ce savon commence à perdre sa transparence, preuve que la désaponification commence et des acides gras sont libérés.
Donc, ajuster le pH avec l'acide borique est assez délicat sans pH-mètre.
Bekka trouve que l'acide borique a un autre effet qu'elle n'aime pas trop : certes, le savon final devient de plus en plus épais au fil du temps, mais avec l'acide borique, ce phénomène est accentué. Aussi elle préconise plutôt le borax et l'acide citrique (ce dernier avec les précautions d'usage).
L'acide borique est également utilisé comme 2ème méthode de supercreaming (cf le paragraphe "Supercreaming"), dilué dans de l'eau distillée ou dans de la glycérine. Bekka trouve que l'acide borique laisse une espèce de film blanc sur la peau et les ustensiles et préfère le supercreaming avec l'acide stéarique.
c) L'acide citrique : C6H8O7
L'
acide citrique est un acide plus fort que l'acide borique, avec un pH de 2,9. Facilement trouvable en rayon alimentaire à un coût faible, il est régulièrement en cosmétiques pour faire baisser les pH des crèmes et lotions. Il peut donc être utilisé pour "neutraliser" le pH du savon et permet de le descendre encore plus que l'acide borique. Avec souvent...des résultats catastrophiques...
En effet, l'acide borique n'a aucun effet-tampon et on peut se trouver très vite à un pH trop bas qui immanquablement déstabilise la relation chimique entre huiles et hydroxyde.
Sherry Baker et Bekka qui pourtant l'adoptent, conseillent de procéder par de très petites quantités à la fois. Steve Mushynsky préconise l'emploi d'un pH-mètre pour la réalisation de l'opération.
L'acide citrique a par ailleurs une autre propriété intéressante que Sherry Baker exploite volontiers : le rôle déjà évoquée de chélateur en précipitant des ions métalliques.
Comment utiliser ces 3 produits ?
1) Ils se présentent sous forme de poudre. Ne jamais les mélanger directement au savon. Il faut les diluer auparavant.
Catherine Failor préconise pour :
- le borax, une solution à 33% (1/3 borax, 2/3 liquide)
- l'acide borique et l'acide citrique, une solution à 20% (20% acide, 80% liquide)
2) Bekka prévient la survenance éventuelle du phénomène suivant : l'incorporation de l'acide borique ou de l'acide citrique pourrait déstabiliser la relation chimique et libérer l'acide stéarique, ce qui donnerait un aspect grumeleux au produit. Ne pas hésiter alors à mixer vigoureusement le mélange avec un mixer à pied (stick blender).
3) Ne jamais ajouter la solution d'un seul coup. L'incorporer prudemment par petites quantités au savon, en le touillant. Vérifier le pH avant de recommencer l'opération, plusieurs fois éventuellement.
L'expérience seule vous dira quand il faut s'arrêter.
Personnellement, j'ai déjà eu 2 séparations à vouloir trop faire descendre le pH --> un conseil : diviser le savon en plusieurs lots et effectuer l'opération que sur un lot à la fois, pour ne pas gaspiller le batch entier en cas de désaponification.
Bien que le vinaigre ne soit pas cité, je pense qu'il peut être également utilisé. Avec le même inconvénient que l'acide citrique, en pire, car son pH est parfois encore plus bas (= 2). En tout cas, j'ai déjà utilisé avec bonheur (et malheur) du vinaigre dans mon liquide de dilution de la pâte pour le savon liquide.
2) Le temps
On voit souvent répéter que la cure rend le savon plus doux et fait baisser le pH.
Oui, le temps fait baisser le pH, mais …
très très lentement.
Walton Feed écrit que son premier batch de savon solide trop lourdement dosé en soude a vu son pH baisser de 12 à 10,5…au bout de 3 ans.
Mes savons liquides n’ont accusé aucune baisse de pH après 3 mois. Et comme ils ont été rapidement utilisés, je n’ai pas pu pousser l’expérience sur une durée plus longue.
V) Le pH des différents savons fait-maison
1) le pH du savon solide (en barre)
peut-être descendu en-dessous de 9. Sans besoin de neutralisation.
Comme il y a moins de risque de désaponification avec le NaOH, on peut sans crainte pousser le surgraissage assez loin. Sur le forum Les Plaisirs, j'ai vu des recettes jusqu'à 20% de taux de surgraissage, sans que la savonnière constate de séparation (après, qu'un tel taux entraîne d'autres risques, c'est un autre débat).
J'ai également lu sur des forums, le conseil d'ajouter de l'acide borique et de l'acide citrique dans la solution de soude, ou à la trace, en vue de diminuer le pH. Melinda Coss a ainsi mis à la trace du vinaigre de cidre et de la moutarde dans une recette de savon (page 57, livre "Délicieux savons").
Effectivement, cela donnera un savon plus doux. Pourquoi ?
Tout simplement, comme la saponification n'est pas encore complète (même à la trace), ces acides vont neutraliser une partie de la soude qui ne peut plus être utilisée pour la saponification des huiles. Cela aboutit donc à un surgraissage plus important que prévu, donc un savon plus doux.
A mon avis, il est à la fois plus judicieux et plus simple de pratiquer immédiatement ce taux de surgraissage supérieur, en diminuant dès le départ la quantité de soude utilisée; cela évitera d'avoir à ajouter un acide à la trace afin de neutraliser cette différence en quantité de soude...
Donc avec le savon en barre, le surgraissage règle le problème de pH. Et avec le savon solide, on peut pousser le taux de surgraissage assez loin, sans problème de désaponification, en raison de la nature du NaOH.
Une curiosité : on a vu que le savon Dove parvient à avoir un pH de 7. J'ai cru comprendre que
Walton Feed explique qu'on pourrait y arriver en faisant de la refonte de son savon et y ajouter de l'acide borique. Je n'ai jamais fait cette expérience (de toute façon, je fais peu de refonte et uniquement pour rattraper des batchs ratés).
Ce serait intéressant que certaines d'entre vous fassent des essais...à leurs risques et périls puis...nous en donnent les résultats.
2) le pH du savon liquide et du savon-crème
En raison du risque de séparation avec l'utilisation du KOH, le surgraissage doit être manié avec prudence.
Pour obtenir un savon liquide transparent, il est même déconseillé de surgraisser et Catherine Failor opère même un surdosage de potassium afin de neutraliser tout acide gras qui viendrait troubler l'aspect du savon.
L'alcali en utilisation plus importante, et éventuellement encore présent dans le savon finale explique un pH plus élevé pour le savon liquide et le savon-crème (entre 9,5 et 10). On est donc amené à "neutraliser" le pH par l'adjonction de produits précités.
Bekka, la seule à donner des chiffres de pH, écrit que le savon-crème a même un pH plus élevé que le savon liquide. Et elle accepte un pH de 9,9 à 10 !
Personnellement, mon savon-crème accuse un pH de 9,8 et ce pH n'a pas descendu après presque 1 mois de cure. Or mes savons liquides oscillent entre 9,2 et 8,6...Comme c'est mon premier savon-crème, je n'ai aucune autre comparaison en la matière.
En conclusion :
- il faut se faire à l'idée que le savon issu de saponification des huiles est forcément basique.
- on peut y ajouter tout additif émollient et hydratant, le savon restera tout de même asséchant pour la peau, ce qui explique l'impression de "tiraillement" ressenti après son utilisation.
Personnellement, je ne l'utilise que pour le corps et l'évite pour le visage pourtant pas particulièrement sensible.