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真的是化工科系才那麼強,老牛老師不也是如此

香皂的成皂原理

  製皂的基本材料是「油脂」,當油脂遇上鹼性物質會產生化學作用為皂,

       這個過程稱為「皂化」,就是將油脂作用為皂的意思。

  油脂是一般的天然植物油與動物油,不管是容易取得的葵花油、橄欖油、

       芥花油、豬油、牛油,或是比較少見的玫瑰果油、月見草油、

       澳洲胡桃油等,任何可以想得到的油脂 ,都可以拿來製作香皂。

  手工香皂裡的鹼性物質一般採用取自於海鹽成份的「氫氧化鈉」(NaOH),

       另外當然也可使用其它如:氫氧化鉀或碳酸鈉等鹼質,

       在此則以使用容易取得的氫氧化鈉為主。

  除此之外,「水」扮演了溶化鹼性物質的角色,

       成了製皂中不可或缺的材料。因此成皂原理簡單的來說是:
 

油脂+(氫氧化鈉+水)=肥皂


●手工香皂的製作方法  

  手工香皂的製作方法可分為以下四種:

(一) 冷製法 (Cold Process)

  以油脂混和氫氧化鈉及水所製成的皂,完成後的成品稱為「冷製皂」

       或英文縮寫的「CP皂」, 至少需放置3星期以上

       等皂的鹼度下降、成熟後方能使用。

(二) 熱製法 (Hot Process)

  如果等不及3星期以上才能使用,可以用熱製法來操作,

       完成後的成品稱為「熱製皂」或英文縮寫的「HP皂」。

       將未入模的冷製皂加熱,藉由外加的溫度加速皂化反應速度,

       所以做好的皂可立即使用。

(三) 再生法 (Rebatching)

  如果對冷製皂成品不滿意或想塑成另一種形狀,

       可以將冷製皂刨絲加熱融化、重新塑模,此種方法做成的皂為「再生皂」,

       完成後需放置晾乾,有時需達3星期以上。

       另外市面上也可買到現成的橄欖油皂絲、椰子油皂絲。 

(四) 融化再製法 (Melt & Pour)  

  利用市面上買到的現成「皂基」加熱融化後隨心所欲創作的皂。

       皂基是已經皂化完成的皂,本身就可以使用,所以做好的成品當然也可以馬上使用。

       完成後的成品稱為「融化再製皂」或英文縮寫的「MP皂」,

       由於大部份是透明皂,所以也稱為「透明皂」。

       融化再製皂/透明皂的變化很多,豐富的色彩和添加物、香精,

       常能營造出令人驚艷的效果,而且它的製作過程單純,

       12歲以下的小朋友在有大人的陪伴下也可以操作,很適合親子同樂。
 

●製皂法比較表

  以下是各種製皂方法的比較表:

製 皂 法 比 較 表
    冷 製 法 熱 製 法 再 生 法 融 化 再 製 法  
 

冷製皂、CP皂 熱製皂、HP皂 再生皂 融化再製皂、MP皂、透明皂  

油脂+(氫氧化鈉+水),攪拌至濃稠後再倒入模型。

油脂+(氫氧化鈉+水),攪拌濃稠後持續加熱直到皂化完成。 將現成的冷製皂刨絲加水或牛奶加熱融化。 利用現在的皂基加熱融化,加色加味後倒入模型。

.皂化過程約需1~2小時,完成後需放置3週以上。 .隔水加熱法:以微波爐或瓦斯爐隔水小火加熱約需2小時。

.烤箱烘焙法:分兩階段進行,進一階段約需35分鐘,第二階段約需20分鐘。

.操作時間為數小時,完成後約需放置3週晾乾。 .1小時內可完成且立刻可用。

.可完全掌握所使用的材料,能量身訂做所需要的皂。 .可完全掌握所使用的材料,能量身訂做所需要的皂。

.有效縮短成熟時間。

.可完全掌握所使用的材料,能量身訂做所需要的皂。

.較能保留添加物的營養成份、顏色及香味。

.不需接觸鹼性物質,在有大人的監督下兒童也可參與。

.可以重覆加熱融化,不怕材料浪費。

.步驟簡單、過程充滿樂趣,變化多端、收成迅速。

.需接觸氫氧化鈉,兒童不宜參與。

.添加物的營養成份及香味易遭強鹼破壞。

.難度高。

.需接觸氫氧化鈉及爐火,兒童不宜參與。

.添加物的營養成份及香味易遭高溫破壞,特別是精油成份。

.難度高。

.製作費時又費工。

.不易控制成品的質地。

.比較不天然。

.為一般手工香皂愛好者所使用的方法。 . 可像黏土般塑形。 .市面上較不常見。 .豐富的造型,常被當成裝飾品。
 

 

●pH值 (酸鹼值)

  pH值就是酸鹼值,用來判斷液體為酸性或鹼性的單位。

它和水中所含之氫離子濃度有關,他們的關係為pH=-log[H+],

所以看水中含有多少氫離子濃度,可以判定水到底為酸性或鹼性

  pH 值之範圍介於 0~14 之間,pH 值為7時表中性,

pH 值比 7大為鹼性,比 7小時為酸性。測試pH值可使用「廣用試紙」來測量。

      <廣用試紙>

  測量香皂pH值的方式是先將皂搓出泡沫來,再測量泡沫部分即可。

  手工香皂的pH值在7~9之間,可以安心使用。

下表是市售清潔劑的pH值測試結果,僅供參考:

測試

結果

1.

飛柔

2.

麗仕

3.

魔術靈

(廚房)

4.

泡舒

5.

一匙靈

6.

魔術靈

(浴室)

7.

澎澎

廣用

試紙

6

9

12

6

13

6

8

pH計

5.8

9.3

10.2

7

10.6

6

9.2

氫氧化鈉的計算

這個部分對我來說很難,要慢慢了解找出屬於自己的一套方法

依油脂不同所需要的氫氧化鈉毫克數也不同,需視油脂的「皂化價」來決定氫氧化鈉的添加量,「皂化價」亦即皂化1公克油脂所需要之鹼質的毫克數。下表為油脂的皂化價:

油脂 皂化價 油脂 皂化價 油脂 皂化價
椰子油 0.19 葡萄籽油 0.1265 月見草油 0.1357
橄欖油 0.134 芝麻油 0.133 大麻籽油 0.1345
棕櫚油 0.141 米糠油 0.128 荷荷芭油 0.069
大豆油 0.135 甜杏仁油 0.136 澳洲胡桃油 0.139
葵花油 0.134 杏核油 0.135 芒果脂 0.1371
蓖麻油 0.1286 蜜蠟 0.069 棕櫚核油 0.156
芥花油 0.1241 乳油木果脂 0.128 小麥胚芽油 0.131
白油 0.135 酪梨油 0.133 玫瑰果油 0.1378
玉米油 0.136 可可脂 0.137 豬脂 0.138
花生油 0.136 榛果油 0.1356 牛油 0.141

例如:椰子油的皂化價是0.19,亦即1g的椰子油需0.19g的氫氧化鈉皂化,100g的椰子油需19g的氫氧化鈉皂化。

假設:有椰子油100g、芥花油150g、棕櫚油250g,椰子油的皂化價是0.19、芥花油是0.124、棕櫚油是0.141,則需:

   (100×0.19)+(150×0.124)+(250×0.141)=19+18.6+35.25=72.85g的氫氧化鈉方能完全皂化。

  小數點後通常無條件捨去,甚至會酌量減少氫氧化鈉的量,如此更能確保氫氧化鈉可以完全皂化,當氫氧化鈉與油脂作用完畢後,皂化完成的皂裡就不會有氫氧化鈉存在。

  另外,多加入一定百分比的油脂,使成品較為滋潤的方式稱為「超脂」(Superfatting)。 超脂有兩種成法,一種是「減鹼」及「加油」。減鹼是在計算配方時,先扣除5%~10%的鹼量,使皂化後仍有少許油脂未與鹼作用而留下,藉以達到使成品較不 乾澀的效果。一般來說,減鹼越多成品的pH值越低,也越滋潤,但隨著減鹼量的越多,做出來的皂,熟成之後越容易出油酸敗。

  「加油」是以正常比例製作,直到皂液Trace(呈濃稠狀)後再加入5%的油脂,由於比例不高且先前的皂化已經完成,加入油脂的步驟並不會對皂化過程 有其他影響,而這些後來添加的油脂,因為沒有多餘的鹼可以作用,所以油脂本身的特質和功效也比較容易被保留在皂裡,達到想要的效果。

●硬度的計算 → INS值

   各種油脂的「INS值」是以<皂化值-碘價>所計算出來的,也就是說碘價越低的油脂如:椰子油、可可脂、棕櫚核油等,INS值愈高。各油脂 INS值影響成品的軟硬度,如果配方中的軟油比例較高、INS值低,做出來的皂就是軟趴趴的。一般書籍建議的INS值在160,不過120~170都算是 理想的硬度,只要過了數星期的成熟期,成品都不會有太大的問題。

  下表為油脂的INS值:

油脂 INS值 油脂 INS值 油脂 INS值
椰子油 258 葡萄籽油 66 月見草油 30
橄欖油 109 芝麻油 81 大麻籽油 39
棕櫚油 145 米糠油 70 荷荷芭油 11
大豆油 61 甜杏仁油 97 澳洲胡桃油 119
葵花油 63 杏核油 91 芒果脂 146
蓖麻油 95 蜜蠟 84 棕櫚核油 227
芥花油 56 乳油木果脂 116 小麥胚芽油 58
白油 115 酪梨油 99 玫瑰果油 16
玉米油 69 可可脂 157 豬脂 139
花生油 99 榛果油 94 牛油 147

INS值的計算是:(油脂重量÷油脂總重量)×油脂的INS值

例如:有椰子油100g、芥花油150g、棕櫚油250g,椰子油的INS值是258、芥花油是56、棕櫚油是145,則INS值為:

   (100/500)×258+(150/500)×56+(250/500)×145=51.6+16.8+72.5=140.9→可(介於120~170間)

●水量的計算

  水量的計算方法有下列三種:

    (1) 配方中氫氧化鈉的重量×2.6或2.8

    (2) (氫氧化鈉重量÷0.3)-氫氧化鈉重量

    (3)油的總重量×0.389

假設:有椰子油100g、芥花油150g、棕櫚油250、氫氧化鈉72g

    (1) 72×2.6=187.2 或 72×2.8=201.6g

    (2) (72÷0.3)-72=168g

    (3) 500×0.389=194.5g

  究竟應該放多少的水量?其實算法見人見智,大原則是偏高的水量在數星期的等待過程中,成品硬得較慢,但也有人認為相對鹼質也比較不那麼高。還有應該放多少水和配方中使用的油種也有密切的關係,比如說堅硬的純椰子油皂需要的水量會比較偏高一些,不過不需要擔心,只要配方的油和氫氧化鈉重量正確,些許的水量差距不會對成品有太大的影響。

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