手工皂
Handmade Soap
当油脂遇上碱性物质时会产生化学作用为皂,其过程称为「皂化」,就是将油脂作用为皂的意思。其中,「油脂」是指一般的天然植物油或动物油,理论上任何油脂都是可以拿来制皂的。「碱性物质」一般采用取自海盐成分的「氢氧化钠」(NaOH),另外也可以用氢氧化钾或碳酸钠等碱性物质。此外,「水」扮演了融化碱性物质的角色,是制皂过程不可或缺的材料。
因此,成皂的原理可以用一个简单的化学式表示:
油脂 水 氢氧化钠(或其他碱性物质)→皂 甘油
这个化学过程叫做皂化反应
油脂是油和脂肪的统称。
从化学成分上来讲油脂就是高级脂肪酸与甘油形成的酯。
NaOH氢氧化钠就是俗称的火碱;
水指的是纯净水。
后两者元素是固定的,无需考虑太多,一款皂的好坏或者说功效主要来自于油脂这个变数上。通常现在做手工皂都是用植物油脂,比如橄榄油,棕榈油,椰子油等,上一辈人做皂多用的是动物油脂,就是猪胰子,做出来的肥皂就是老一辈人常说的胰子。
油脂又分为:
饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
不饱和脂肪酸又分为单元不饱和和多元不饱和。
饱和脂肪酸硬度高,结构很稳定,不易与外界发生反应,所以对于制作手工皂来讲,含有高比例饱和脂肪酸的油,相对稳定不易氧化,而且皂化速度较快。相对来讲,皮肤不容易吸收,占比30%以内。乳木果油,椰子油,棕榈油,可可脂;
单元不饱和脂肪酸,皮肤吸收好,感觉温和,可作为主要油脂,一般配量是50-60%左右,皂体软,要搭配饱和脂肪酸,提高硬度。如:蓖麻油,橄榄油,荷荷巴油,榛果油,山茶油,酪梨油,澳洲坚果油。
多元不饱和脂肪酸,营养成分高,容易吸收,但是也容易酸败,不容易保存,更适合做乳液,不适合做皂。一定要用的话,可以选择亚麻油酸和次亚麻油酸低的油,占比是10-15%。如葡萄籽油,芝麻油,小麦胚芽油,玉米油,米糠油,芥花油。
每款油脂皂化需要的氢氧化钠克数不同,所以每款油脂都有一个对应的皂化价,这个数据在网上可以轻松查到。
比如:
椰子油的皂化价是:0.19,
榛子油皂化价是:0.1356,
乳木果油皂化价是:0.128。
用油脂的重量乘以皂化价,就是需要的氢氧化钠重量。
Handmade Soap
实验仪器和用品
酒精灯,烧杯,铁架台,石棉网,蒸发皿,量筒,玻璃棒。
实验用品:30%氢氧化钠溶液,无水乙醇,饱和食盐水,植物油(或其它油脂),纱布。
实验步骤
①往蒸发皿中倒入8ml植物油(或其它油脂)和8ml无水乙醇,再加入4ml 30%氢氧化钠溶液。
②将蒸发皿加热并搅拌,直至混合物变稠。
③取样检查皂化反应是否完全。
④反应完全后,停止加热,加入适量蒸馏水和饱和食盐水。
⑤用纱布滤出固体物质挤干,冷却干燥。
注意:加入的氢氧化钠有强腐蚀性,制成的肥皂需要存放半年才能使用。
利用皂基制作肥皂
利用皂基(半成品肥皂),可以向该基质中加入香精,色素以及精油等成分,提升肥皂的使用体验。
实验用品:
皂基(半成品肥皂)、牛奶、色素、精油、硅胶模具、玻璃棒、酒精灯、烧杯、铁架台。
实验操作:
1. 将皂基条放入烧杯中加热,用玻璃棒慢慢搅拌充分融化。
2. 加入20~30毫升牛奶,皂液与奶建议配比比例为3:1至2:1,奶越多皂越滋润,同时清洁能力降低。
3. 将融化好的皂液倒入量杯,添加自己喜欢的色素与精油等材料。基础油(建议2-4滴)香氛(建议10-20滴)色素(建议1-3滴)。用刮刀轻轻搅拌均匀。
4. 皂液添加材料并搅拌均匀后,慢慢倒入模具中。皂液表面如有气泡,请用刮刀轻轻将其刮掉,这样可以使成品皂表面光滑。
5. 将入模后的手工皂在常温下放置一段时间至冷却凝固,最后脱模。就可得到手工皂。
该方法制作的肥皂可以直接使用。
那么肥皂为什么可以清洁油污呢?
通常肥皂中最能起清洁作用的成分是表面活性剂。像是肥皂、洗洁精、洗衣液等物品中都含有表面活性剂,表面活性剂的分子拥有亲水基和亲油基。
其中,亲油基具有憎水性。这个词的字面意思是“怕水”,表示亲油基对水的亲和力很低,因此它们不溶于水。但亲油基对脂肪有亲和力,所以它具有亲油性。而表面活性剂的另一端的亲水基具有亲水性,也就是说它对水有很大的亲和力。
肥皂中的表面活性剂在水中往往会聚集成一些小球体(称为胶束)。油脂会被包裹在胶束中间。亲水的表面使它们能分散在水中,形成悬浮物。这样一来,使用肥皂时,油污被亲油端吸附着,再由亲水端牵入水中,达到洗净效果。
肥皂清洁原理
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化学秦老师