想要做一塊好皂,要了解最基本的皂化反應(yīng),這樣對于油與堿的比例、水分的拿捏、入模的時機跟溫度的控制才能確實掌握,做皂就不容易失敗。
首先皂化最基本的原理,就是油脂與堿水發(fā)生皂化反應(yīng),而形成脂肪酸鹽的結(jié)晶與甘油,脂肪酸鹽就是所謂的【皂】。在這反應(yīng)中,油脂是酯類,何謂酯類?酯類是由有機酸及醇類反應(yīng)而成:
比如說:有機酸+醇=酯+水(例如:乙酸+丙醇=乙酸丙酯+水)而油脂是由脂肪酸(有機酸)+甘油(丙三醇)組成的酯類。所謂的皂化反應(yīng),是指油脂和堿性溶液形成脂肪酸鹽及甘油比如:油脂+NaOH=脂肪酸鈉+甘油,這是一個放熱反應(yīng)。以17碳的脂肪酸為例結(jié)構(gòu)式:(令R=C17H35C00)C17H35COONa即皂(也稱皂堿或皂鹽),C3H5(OH)3學(xué)名丙三醇,就是俗稱的甘油。
酯類或者油脂的分子只帶有親油基,因此它不會溶于水,但與堿反應(yīng)后,形成R-Na的結(jié)構(gòu)。R-Na在水中會解離開,形成R-與Na+,R-中原先與Na+鍵結(jié)的官能基是親水性的,而長鏈的烷是親油性的。因此,R-一端會親油一端會親水,形成一種天然的表面活性劑。遇到臟污時,親油端會包覆油污,將大團油污拆解成小團,再保覆小團油污,接著水一沖,水分子拉著親水端一起跑,將皂分子連同親油端吸附著的小團油污一起沖走。這就是皂能清潔皮膚的原理。
油脂酸敗的原理化妝品中常含有油脂、蠟等成分,特別是油脂中的不飽和脂肪酸的不飽和鍵容易被氧化而發(fā)生變質(zhì),這種氧化變質(zhì)成為酸敗。就外在因素而言,空氣中氧、水分、光、熱、微生物及金屬離子等均可促使氧化反應(yīng)進行,而加速酸敗。就內(nèi)在因素而言,酸敗的化學(xué)本質(zhì)是由于油脂水解而產(chǎn)生有力的脂肪酸,其中不飽和脂肪酸的雙鍵部分受到空氣中氧的作用,發(fā)生加成反應(yīng)、而生成過氧化物,此過氧化物繼續(xù)分解或氧化,生成低級醛和羧酸。其過程如下:
氧化反應(yīng)生成的過氧化物、醛和羧酸等會引起產(chǎn)品的顏色改變,釋放出酸敗的臭味,是產(chǎn)品的PH值降低等,而使產(chǎn)品質(zhì)量下降,也會對皮膚產(chǎn)生***性,甚至引起炎癥。因此在化妝品的生產(chǎn)、使用和儲存過程中,應(yīng)盡量避免油脂酸敗現(xiàn)象的發(fā)生時非常重要的。影響油脂酸敗因素很多,既有內(nèi)在因素也有外在因素。
1.內(nèi)在因素主要是油脂中的不飽和脂肪酸和不飽和碳碳雙鍵,此部位是結(jié)構(gòu)中的【弱點】,極容易被氧化而斷鍵。分子結(jié)構(gòu)內(nèi)的不飽和鍵越多,就越容易被氧化。如果油脂中原來存在的不皂化物部分的天然抗氧化劑,如維生素E等,在精制過程中被除去,也會是氧化反應(yīng)容易發(fā)生。另外,油脂中常存在能促進氧化作用的氧化物。2.外在因素(1)氧(Oxide):是造成酸敗的主要因素,在生產(chǎn)過程、化妝品的使用和儲存過程中都可能接觸空氣中的氧。因此,氧化反應(yīng)的發(fā)生是不可避免的。(2)熱(Heat):熱會加速脂肪酸的水解反應(yīng),提供了微生物的生長條件,可以加速酸敗。因此,在低溫條件下有利于減緩氧化酸敗。(3)光(Light):可見光雖然并不能直接引起氧化作用,但其中某些波長的光對氧化有促進作用。所以,避免直接光照或用有顏色的包裝容器可以消除不利波長光線的影響。(4)水分(Water):在油脂中存在水分,為微生物成長提供了必要條件,而它們產(chǎn)生的會引起油脂的水解,加速自動氧化反應(yīng),也會降低抗氧化劑如酚、胺等的活性。(5)金屬離子(Metalion):某些金屬離子能使原有的或加入的抗氧化劑作用大大降低,還有的金屬離子可能成為自動氧化反應(yīng)的催化劑,加速氧化酸敗。這些金屬離子主要有銅、鉛、鋅、鋁、鐵、鎳等。所以,制造化妝品的原料、設(shè)備和包裝容器等盡量避免使用金屬制品或含有金屬離子。(6)微生物(Microorgani***):微菌、油脂分解為脂肪酸和甘油,然后再進一步分解,加速油脂的酸敗。這也是化妝品的原料、生產(chǎn)過程、使用和儲存等要保持無菌條件的重要原因。
摘自公眾號:愛做手工皂。大連啄木鳥工作室——***的手工皂和天然護膚品教學(xué)、研發(fā)、***和銷售機構(gòu),開設(shè)各級別課程,有創(chuàng)業(yè)和銷售指導(dǎo),承接定制,招收代理,百度搜:啄木鳥工作室。