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:
![]() |
||||||
冷 製 法 | 熱 製 法 | 再 生 法 | 融 化 再 製 法 | |||
名
稱 |
冷製皂、CP皂 | 熱製皂、HP皂 | 再生皂 | 融化再製皂、MP皂、透明皂 | ||
概
論 |
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。 | ||
時
間 |
.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。 | ||
優
點 |
.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。 |
||
缺
點 |
.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。 | ||
備
註 |
.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。