手工肥皂的制作

摘 要：油脂的皂化反應(yīng)是高中有機(jī)化學(xué)的一個(gè)重要反應(yīng)類型，是油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)，學(xué)生若真正理解了皂化反應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)有很好的幫助。但是由于硬脂酸甘油酯的化學(xué)式復(fù)雜，學(xué)生記憶理解有一定的困難，所以教師在教學(xué)中加入了手工肥皂的制作介紹，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：皂化反應(yīng)；硬脂酸甘油酯；手工肥皂

中圖分類號(hào)：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2013）11-083-2

學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的時(shí)候，往往覺得既興奮又痛苦：興奮是因?yàn)樯钪杏袡C(jī)物質(zhì)隨處可見，痛苦是因?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)的反應(yīng)太復(fù)雜。在教學(xué)中往往一個(gè)實(shí)驗(yàn)的加入會(huì)讓學(xué)生的熱情空前高漲，學(xué)習(xí)的效果事半功倍。教學(xué)進(jìn)行到《酯油脂》時(shí)，分子式和方程式都更加復(fù)雜，所以我把時(shí)下熱門的手工制作肥皂加到教學(xué)環(huán)節(jié)中，讓學(xué)生可以動(dòng)手感受一下。

一、制作原理

油脂的皂化反應(yīng)^[1]就是用牛油或者豬油溶于95%的乙醇中，與40%氫氧化鈉溶液反應(yīng)至黃棕色粘稠狀，加入熱飽和食鹽水，過濾瀝干壓塊。實(shí)驗(yàn)中雖然儀器簡單，但是操作較復(fù)雜且難控制，所以在日常生活中較難利用。為了使化學(xué)實(shí)驗(yàn)更貼近生活，本人在教學(xué)環(huán)節(jié)中加入手工肥皂的制作這一環(huán)節(jié)來激起學(xué)生的熱情。

市售的一般肥皂在制造過程中已將皂化產(chǎn)生的甘油作為副產(chǎn)物分離，添加了合成色素、合成香料、防腐劑、抗氧化劑、發(fā)泡劑、硬化劑、粘稠劑、合成界面活性劑等一類的添加劑。手工肥皂含有天然的甘油，保濕效果好，且能溫和皮膚，還可以根據(jù)個(gè)人的皮膚特點(diǎn)和愛好添加各種花草、精油、藥材等。手工皂因其具有天然、純凈、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的推崇。

油脂在堿性條件下水解生成甘油和高級(jí)脂肪酸的鈉鹽。高級(jí)脂肪酸的鈉鹽是肥皂的主要成分。

生成的硬脂酸鈉在水溶液中電離成鈉離子和硬脂酸根離子。硬脂酸根離子是由兩部分組成，一部分是極性的羧基，它易溶于水，是親水而憎油的，叫做親水基；另一部分是非極性的烴基，它不溶于水而溶于油，是親油而憎水的，叫做憎水基。將沾有油污的衣物抹上肥皂搓洗時(shí)，硬脂酸根離子一頭“拉著油”，另一頭“拉著水”，將油污“拖下水”，從而將衣物洗凈。皂化值^[2]的高低表示油脂中脂肪酸分子量的大小（即脂肪酸碳原子的多少）。皂化值愈高，說明脂肪酸分子量愈小，親水性較強(qiáng)，失去油脂的特性；皂化值愈低，則脂肪酸分子量愈大或含有較多的不皂化物，油脂接近固體，所以皂化值可以很好體現(xiàn)肥皂的去污能力。皂化值的定義是皂化1克試樣油所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。皂化值是酯值與酸值的總和。比如：椰子油的皂化價(jià)是0.19就是說100克椰子油需要用19克氫氧化鈉與之進(jìn)行皂化反應(yīng)。制備手工皂時(shí)，每種油脂的皂化值不同，可以根據(jù)自己選定的配方計(jì)算所需的氫氧化鈉的質(zhì)量（與皂化值標(biāo)準(zhǔn)中的氫氧化鉀質(zhì)量換算系數(shù)為0713^[3]）和水的質(zhì)量。在確定配方時(shí)要考慮到肥皂的硬度，理想的硬度應(yīng)該在160左右，如果相差太遠(yuǎn)就可以適度調(diào)整油的種類和比例。橄欖油、椰子油、棕櫚油是制造手工皂的代表油脂。三、儀器和藥品

1.儀器

電子秤、200ml玻璃燒杯2個(gè)（陶瓷也可以）、不銹鋼盆或者不銹鋼大杯、淺鍋、電磁爐、0-100度紅水溫度計(jì)2根、一個(gè)不銹鋼打蛋爪、玻璃棒（不銹鋼打蛋爪用來攪拌皂液使用。也可以用其他攪拌器具代替，但不能使用鐵器。）量勺、橡膠手套、眼鏡、模具（果凍盒、冰淇淋杯、一次性紙杯、牛奶盒等等，也可以購買專業(yè)硅膠模具，脫模十分方便）。

2.藥品

棕櫚油、橄欖油、椰子油、氫氧化鈉固體、蒸餾水、PH試紙、塑料泡沫箱子。

四、制作步驟

1.準(zhǔn)備油

有幾種油在常溫下是固態(tài)，請(qǐng)隔水加熱到融化。

2.稱量配方上的油品，請(qǐng)精確操作

把稱量好的油品，倒入一個(gè)大的耐熱及耐堿的容器內(nèi)。

3.溶解氫氧化鈉

用耐熱的塑料杯裝好純凈水，把稱量好的氫氧化鈉輕輕倒入水中。注意，小心操作，不要濺出。溶解時(shí)會(huì)大量放熱，請(qǐng)?jiān)谕L(fēng)處操作，不要吸入揮發(fā)性氣體，以免損傷呼吸道。放入氫氧化鈉后，用耐熱耐堿的工具輕輕攪拌，直到水溶液透明后靜置降溫（溫度保持在35-45度之間，上下誤差不超過3度）。

4.油堿混合

確認(rèn)好溫度后，把氫氧化鈉溶液緩慢倒入油中，同時(shí)緩慢攪動(dòng)油，讓氫氧化鈉溶液能充分融合。在混合初期耐心攪拌10分鐘，后面的過程可以每10分鐘來攪拌一下，只要讓油堿混合得充分就可以。

5.當(dāng)混合液變成較濃稠的酸奶狀態(tài)，表面痕跡在3-10秒內(nèi)不會(huì)消失，就代表已經(jīng)可以入模了。

6.入模

拿出準(zhǔn)備好的模子，把皂液輕輕倒入，晃動(dòng)模子或者輕敲模子，使氣泡浮出。

7.保溫

在氣溫低過25度的天氣下，需要一個(gè)保溫箱來防止溫度流失過快，泡沫箱是不錯(cuò)的選擇。

8.切皂晾皂

如果皂體積很大，那就切開、晾干。冷制皂通常需要4-8周的時(shí)間在干燥通風(fēng)環(huán)境中才能干燥。

五、注意事項(xiàng)

（1）將氫氧化鈉緩慢倒入蒸餾水中，并一邊倒一邊攪拌幫助其溶解。氫氧化鈉遇水后會(huì)大量地釋放熱量，甚至沸騰。所以一定記住是把氫氧化鈉倒入水中，不要顛倒了次序，引起不必要的麻煩。

（2）氫氧化鈉水溶液緩慢倒入油脂中，攪拌速度要快且要持續(xù)攪拌，攪拌過程中溫度要保持在40-50度，既保證反應(yīng)速率又不破壞油脂的天然成分。夏天溫度高，手工肥皂制作成功率相對(duì)較高；反之，在冬天進(jìn)行手工肥皂制作時(shí)，氫氧化鈉水溶液和油脂結(jié)合之后降溫得快，就必須以隔水加熱的方式來保持溫度，以利手工肥皂制作之進(jìn)行。

（3）手工肥皂制作出來如果太大塊，可在皂化完全之后，切小塊使用；手工肥皂制作成品盡量保存在通風(fēng)處，或放置有洞孔的皂盤，保持乾燥，才不會(huì)用起來太過濕軟。剛剛脫模的手工皂還不能立即使用，要等大概4周的時(shí)間才會(huì)成熟硬化。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王祖浩.化學(xué)2.南京：江蘇教育出版社，2011.

[2]畢艷芳.油脂化學(xué).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

[3]陸啟玉.油脂化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù).第2版.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.