手工肥皂的制作

摘 要：油脂的皂化反應是高中有機化學的一個重要反應類型，是油脂在堿性條件下的水解反應，學生若真正理解了皂化反應對學習酯化反應和酯的水解反應有很好的幫助。但是由于硬脂酸甘油酯的化學式復雜，學生記憶理解有一定的困難，所以教師在教學中加入了手工肥皂的制作介紹，提高學生學習興趣。

關鍵詞：皂化反應；硬脂酸甘油酯；手工肥皂

中圖分類號：G427 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2013）11-083-2

學生學習有機化學的時候，往往覺得既興奮又痛苦：興奮是因為生活中有機物質隨處可見，痛苦是因為有機化學的反應太復雜。在教學中往往一個實驗的加入會讓學生的熱情空前高漲，學習的效果事半功倍。教學進行到《酯油脂》時，分子式和方程式都更加復雜，所以我把時下熱門的手工制作肥皂加到教學環節中，讓學生可以動手感受一下。

一、制作原理

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

市售的一般肥皂在制造過程中已將皂化產生的甘油作為副產物分離，添加了合成色素、合成香料、防腐劑、抗氧化劑、發泡劑、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，還可以根據個人的皮膚特點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、環保的優點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脂肪酸的鈉鹽。高級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，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，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。皂化值是酯值與酸值的總和。比如：椰子油的皂化價是0.19就是說100克椰子油需要用19克氫氧化鈉與之進行皂化反應。制備手工皂時，每種油脂的皂化值不同，可以根據自己選定的配方計算所需的氫氧化鈉的質量（與皂化值標準中的氫氧化鉀質量換算系數為0713^[3]）和水的質量。在確定配方時要考慮到肥皂的硬度，理想的硬度應該在160左右，如果相差太遠就可以適度調整油的種類和比例。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（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2根、一個不銹鋼打蛋爪、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.準備油

有幾種油在常溫下是固態，請隔水加熱到融化。

2.稱量配方上的油品，請精確操作

把稱量好的油品，倒入一個大的耐熱及耐堿的容器內。

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。溶解時會大量放熱，請在通風處操作，不要吸入揮發性氣體，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

確認好溫度后，把氫氧化鈉溶液緩慢倒入油中，同時緩慢攪動油，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.當混合液變成較濃稠的酸奶狀態，表面痕跡在3-10秒內不會消失，就代表已經可以入模了。

6.入模

拿出準備好的模子，把皂液輕輕倒入，晃動模子或者輕敲模子，使氣泡浮出。

7.保溫

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

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周的時間在干燥通風環境中才能干燥。

五、注意事項

（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攪拌，攪拌過程中溫度要保持在40-50度，既保證反應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較高；反之，在冬天進行手工肥皂制作時，氫氧化鈉水溶液和油脂結合之后降溫得快，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處，或放置有洞孔的皂盤，保持乾燥，才不會用起來太過濕軟。剛剛脫模的手工皂還不能立即使用，要等大概4周的時間才會成熟硬化。

[參考文獻]

[1]王祖浩.化學2.南京：江蘇教育出版社，2011.

[2]畢艷芳.油脂化學.北京：化學工業出版社，2005.

[3]陸啟玉.油脂化工產品生產技術.第2版.北京：化學工業出版社，2004.