实验六 手工制香皂
一. 实验背景及目的 背景 手工香皂既可用作洗面,卸妆,又可用作沐浴用。手工香皂的泡沫细腻丰富,能彻底清除毛孔深处的油污。使肌肤滋润光泽,富有弹性。 手工皂富含皮肤需要的甘油,除了洗净力,滋润皮肤,更不会造成皮肤的负担。而且,对环境不会造成污染。因为手工香皂与化学清洁剂不同,在与水接触后大约24小时后,会被细菌分解成水与二氧化碳。因此就算流到河川或大海,都不会造成环境的污染,也不会对海洋生物造成威胁。使用手工皂,不但对自己的皮肤好,也是在做环保,一举两得。
手工皂一般来说只需要油脂、NaOH、水3种材料。制作方法也分为两种,热制法及冷制法,热制而成一般都是普通精油手工皂;而用冷制法冷制而成的,称为冷制凝脂手工皂;它们从原材料到制作方法周期是完全不一样的,也可以说是天壤之别。精油皂制作快,大多成半透明状,且五颜六色非常漂亮;冷制凝脂皂制作周期长,毫不花哨。 实验目的 掌握手工制香皂的工艺过程 掌握皂化值(皂化价)概念的应用和原料配比计算
二. 实验原理 天然油脂与氢氧化钠进行皂化反应即生成肥皂(脂肪酸钠)和甘油。反应式为:
三. 所用仪器和药品 150 mL烧杯 3个 水浴锅 温度计(0-100℃) 托盘天平 量筒一个(20或50毫升) 宽12cm长18-19cm的硬纸板 植物油(橄榄油;椰子油;棕榈油),氢氧化钠,蒸馏水,香精,
四. 配方计算 皂化价(即皂化值)的概念: 皂化价是指皂化1 g油脂所需要氢氧化钾(也可用氢氧化钠,以g为单位)的质量(mg)。 皂化价是用来计算制作香皂时,所需要的氢氧化钠 ( 制作香皂 ) 或氢氧化钾 ( 制作液皂 ) 的量 。 橄榄油的皂化价(用氢氧化钠)是 0.134 g 椰子油的皂化价(用氢氧化钠)是 0.190 g 棕榈油的皂化价(用氢氧化钠)是 0.141 g 牛 油的皂化价(用氢氧化钠)是 0.162 g 起酥油的皂化价(用氢氧化钠)是 0.136 g
四. 配方计算 配方举例: 橄榄油20 g;牛油20 g 氢氧化钠的用量: 蒸馏水的用量: 氢氧化钠的克数 3 = 5.918 3 = 17.75(g) (放18-20mL 即可) (问题1:不能用自来水,为什么?) (注意:上面水的用量计算方法只是一个建议,一般说来水的用量在氢氧化钠的2.6-3.5倍之间均是合理的,甚至4倍都有人用。)
五.制作过程 橄榄油40 g;NaOH?水? 1. 称量 按配方用一个150 mL小烧杯称好橄榄油脂,(若是几种油脂,均放入一个烧杯), 在另一个100 mL烧杯中放入蒸馏水, 再称适量氢氧化鈉,把氢氧化钠倒入有蒸馏水的烧杯中溶解。 2. 准备小模具: 可用大约宽12cm长18-19cm的硬纸折叠一个小盒子,作为模具,用其他模具亦可。 3.反应 把水浴锅加自来水(一定要让水淹没加热管。把温度感应棒放入水中,此棒应深入水下5厘米以上),并设定温度为70-80 oC。把盛油脂的烧杯放入水浴锅中加热,用玻璃棒缓慢搅拌,当其中的油脂溶化呈均一状态后,把盛氢氧化鈉溶液的烧杯也放入水浴锅中加热,等两个烧杯均加热好后,把两个烧杯拿出水浴锅。马上把已加热的氢氧化钠溶液慢慢倒入盛油脂的烧杯中,同时用玻璃棒搅拌, 再把此烧杯放入水浴锅中加热并用玻璃棒慢慢搅拌,此时烧杯中进行皂化反应,约5-10分钟,直到烧杯中的皂液呈现糊状。
五.制作过程 用玻璃棒蘸一滴皂液,滴入水面,若液滴在水面铺展开来,则皂化反应完成;若液滴呈油滴状,在水面不铺展开来则皂化反应没有完成,应继续进行反应。反应完成后,从水浴锅中拿出小烧杯,用玻璃棒搅拌,待温度下降到约40度,便可滴入香精数滴,色素数滴,并搅拌均匀,即可倒入模具。 4. 凝固 倒入模具后约20分钟左右皂液即可凝固,自己带回去或者交给指导教师统一保存。 凝固后的皂液要室温放置一个月后, 测量其酸碱值, 若pH值在9-10之间, 便可安心使用。 5. 放置 一般来说香皂刚做好的1-2星期,pH值大約在11-13左右,等pH值下降至10(大约1-2个月)以下就可以使用了。若能等待pH值下降至8-9则更佳,而一般市售香皂的pH值大多介于9-10之间,所以pH值8-9已是十分安全的标准值。
六. 思考题 1.为什么不能用自来水制作手工皂? 2.在上述的制香皂过程中,副产物甘油没有除去,这对香皂的使用效果有何影响?你用何方法除去甘油。 3.皂化值的概念及其用途。