壹 前 言 現 在 的 人 愈 來 愈 少 使 用 肥 皂, 大 多 使 用 市 面 上 由 石 油 裂 解 合 成 之 含 有 化 學 成 分 的 沐 浴 乳, 而 沐 浴 乳 使 用 完 後, 經 微 生 物 分 解 仍 會 產 生 有 毒 物 質, 傷 害 我 們 的 地 球, 且 沐 浴 乳 之 添 加 劑 亦 可 能 傷 害 我 們 身 體 及 敏 感 的 皮 膚! 因 此, 我 們 決 定 研 究 較 溫 和 傷 害 較 少 且 不 會 造 成 地 球 負 擔 的 手 工 肥 皂! 在 蒐 集 了 許 多 資 料 後, 我 們 了 解 手 工 肥 皂 可 以 由 油 及 強 鹼 在 室 溫 下 皂 化 而 成 的! 經 由 實 驗 與 資 料 文 獻 的 探 討 來 了 解 皂 油 鹼 的 三 角 關 係 貳 正 文 一 油 品 特 色 ( 一 ) 橄 欖 油 : 起 泡 度 穩 定 滋 潤 度 高 分 為 特 級 (Extra Virgin) 精 製 (Virgin) 純 (Pure) 三 種 其 中 特 級 的 經 過 過 濾, 有 天 然 的 果 香 及 成 分, 顏 色 較 濁, 氣 味 較 重, 營 養 價 值 較 高 含 有 天 然 維 生 素 E 及 非 皂 化 物 成 份, 能 促 進 皮 膠 原 的 增 生, 維 護 肌 膚 的 緊 緻 與 彈 性, 具 有 抗 老 功 效 能 適 度 投 紫 外 線 功 能, 適 合 做 面 霜 為 天 然 的 皮 膚 保 濕 劑, 製 作 的 香 皂 會 有 淡 淡 的 橄 欖 香 味 及 淡 淡 的 黃 色, 非 常 滋 潤 但 是 皂 化 的 時 間 也 需 要 較 久, 橄 欖 皂 的 泡 沫 柔 細 但 是 不 多 含 有 保 濕 保 護 及 治 癒 皮 膚 的 功 能, 是 屬 於 軟 性 油 脂 ( 二 ) 大 豆 油 : 起 泡 度 穩 定 滋 潤 度 較 清 爽 價 格 非 常 便 宜 而 且 非 常 容 易 買 得 到 手 含 有 滋 潤 皮 膚 的 功 能, 能 製 造 小 小 卻 持 久 的 泡 沫, 用 量 宜 控 制 在 20% 以 內, 否 則 皂 易 泛 黃, 不 易 久 放, 做 固 體 皂 較 不 適 合, 是 屬 於 軟 性 油 脂 ( 三 ) 葵 花 籽 油 : 保 濕 力 強 且 價 格 便 宜 葵 花 籽 油 的 鹼 化 值 ( 皂 化 價 ) 與 橄 欖 油 差 不 多, 所 以 可 以 相 互 代 替 使 用, 用 量 宜 控 制 在 10% 以 內, 否 則 皂 易 泛 黃, 不 易 久 放, 是 屬 於 軟 性 油 脂 且 沒 什 麼 泡 沫 每 100 克 的 向 日 葵 花 籽 油 中 含 有 57~ 90 毫 克 的 維 生 素 E, 亞 油 酸 含 量 達 60%, 還 含 有 植 物 固 醇 卵 磷 脂 胡 蘿 蔔 素 等 營 養 豐 富, 可 以 柔 軟 肌 膚 抗 老 化 - 1 -
它 的 硬 度 值 (INS 值 ) 很 低, 所 以 最 好 配 合 硬 油 使 用, 否 則 不 但 皂 化 過 程 慢, 做 出 來 的 皂 也 軟 趴 趴 的 ( 四 ) 葡 萄 籽 油 : 起 泡 度 細 小 滋 潤 度 一 般 是 一 種 非 常 清 爽 的 油, 容 易 被 肌 般 吸 收, 具 有 抗 氧 化 及 保 濕 的 效 果, 但 油 性 偏 軟, 宜 控 制 用 量 在 10% 以 內, 並 搭 配 硬 性 油 脂 富 含 成 份 : 維 生 素 B1 B3 B5 C F 葉 綠 素 微 量 礦 物 元 素 必 需 脂 肪 酸 果 糖 葡 萄 糖 礦 物 質 鉀 磷 鈣 鎂 葡 萄 多 酚 淡 黃 色 幾 乎 無 味, 清 爽 而 不 油 膩, 葡 萄 籽 中 含 有 兩 種 很 重 要 的 元 素, 亞 麻 油 酸 (Linoleic Acid) 與 原 花 色 素 (Oligo Proanthocyanidin, OPC), 亞 麻 油 酸 是 一 種 人 體 必 須 卻 不 能 自 行 合 成 的 脂 肪 酸, 它 可 以 抵 抗 自 由 基 抗 老 化, 幫 助 維 生 素 C&E 的 吸 收, 強 化 循 環 系 統 的 彈 性, 減 輕 紫 外 線 對 我 們 的 傷 害, 保 護 人 肌 膚 中 的 膠 原 蛋 白, 預 防 黑 色 素 的 沉 澱!OPC 則 具 有 保 護 血 管 彈 性, 阻 止 膽 固 醇 屯 積, 減 少 血 小 板 凝 固 在 皮 膚 方 面,OPC 可 保 護 肌 膚 對 抗 紫 外 線 的 傷 害, 預 防 膠 原 纖 維 與 彈 性 纖 維 被 破 壞, 讓 皮 膚 保 留 了 原 有 的 彈 性 與 活 力, 也 可 避 免 皺 紋 的 產 生 與 皮 膚 下 垂! 還 含 有 含 有 多 種 抗 氧 化 物 質, 葡 萄 籽 油 的 滲 透 力 佳, 適 合 臉 部 按 摩 與 芳 療 用 途, 對 細 嫩 與 敏 感 皮 膚 亦 適 用 油 性 暗 瘡 粉 刺 等 均 有 功 效, 因 為 富 含 維 生 素 F 礦 物 質 蛋 白 質 等, 可 增 強 肌 膚 的 保 濕 效 果, 同 時 可 滋 潤 與 柔 軟 皮 膚, 它 的 質 地 輕 爽 而 不 油 膩, 吸 收 性 也 很 好! 肥 皂 業 者 常 用 來 製 作 液 態 皂 ( 五 ) 芝 麻 油 : 起 泡 度 細 小 滋 潤 度 一 般 非 常 適 合 老 化 與 乾 燥 的 肌 膚, 含 有 豐 富 的 必 需 脂 肪 酸 及 天 然 的 維 他 命 E 與 芝 麻 素, 具 有 非 常 優 異 的 抗 氧 化 與 抗 自 由 基 的 功 效, 能 保 護 肌 膚 免 於 紫 外 線 的 傷 害, 可 做 為 日 霜 使 用 也 能 滋 養 肌 膚, 促 進 細 胞 的 再 生, 也 是 極 佳 的 晚 霜 油 本 身 含 有 優 良 的 保 濕 效 果, 據 說 能 促 進 血 液 循 環, 且 有 使 皮 膚 再 生 預 防 紫 外 線 的 功 能, 但 是 有 它 獨 特 的 味 道, 不 喜 歡 這 種 味 道 的 話, 可 以 試 試 脫 臭 處 理 過 透 明 的 那 種 油 脂 做 成 皂 後, 屬 於 洗 感 清 爽 的 皂, 適 合 夏 天 用 或 油 性 肌 膚 面 皰 用 肥 皂, 是 屬 於 軟 性 油 脂 起 泡 性 不 錯 可 在 芝 麻 皂 裡 添 加 紅 木 和 天 竺 葵 的 香 味 - 2 -
( 六 ) 豬 油 : 可 製 作 又 硬 又 雪 白 的 肥 皂, 起 泡 度 不 錯, 使 用 感 比 牛 脂 稍 微 清 爽, 主 要 用 家 事 皂, 因 為 豬 脂 皂 的 味 道 非 常 強 烈, 味 道 較 不 好 聞 ( 七 ) 玄 米 油 ( 米 糠 油 ): 起 泡 度 細 小 滋 潤 度 清 爽 由 糙 米 外 的 一 層 米 糠 所 製 造 出 來 的, 富 含 維 他 命 E 蛋 白 質 維 生 素 等 物 質, 屬 軟 性 油 質, 宜 控 制 在 20% 以 內, 並 搭 配 硬 性 油 脂 起 沫 佳 清 爽 感 洗 完 後 會 感 到 柔 滑 舒 適 二 油 的 皂 化 價 (Saponifiction value, SV)( 如 表 一 ) 皂 化 1 克 油 脂 所 需 之 氫 氧 化 鉀 (KOH) 的 毫 克 數 皂 化 價 可 以 用 來 判 斷 油 脂 的 品 質, 供 做 肥 皂 時 所 需 鹼 量 的 計 算 ; 此 外, 還 可 作 為 油 脂 之 平 均 分 子 量 的 參 考 油 脂 的 脂 肪 酸 鏈 越 短, 皂 化 價 越 大 製 造 肥 皂 時 宜 選 擇 皂 化 價 較 高 的 油 脂 ( 註 九 ) 表 一 油 的 皂 化 價 表 ( 註 八 ) 油 皂 化 價 油 皂 化 價 Olive 橄 欖 油 0.134 Shortening 白 油 0.136 Coconut 椰 子 油 0.19 Apricot Kernel 杏 桃 仁 油 0.135 Palm 棕 櫚 油 0.141 Colza 菜 籽 油 0.124 Sunflower Seed 葵 花 籽 油 0.134 Grapeseed 葡 萄 籽 油 0.1265 Almond, Sweet 甜 杏 仁 油 0.136 Sesame Seed 芝 麻 油 0.133 Shea Butter 非 洲 核 果 油 0.128 Corn 玉 米 油 0.136 Castor 蓖 麻 油 0.1286 Cottonseed 棉 籽 油 0.1386 Karite Butter ( Shea) 非 洲 核 果 油 0.128 Chinese Bean 大 豆 黃 豆 油 0.135 Wheatgerm 小 麥 胚 芽 0.131 Coffee-seed 咖 啡 籽 0.13 Cocoa Butter 可 可 脂 0.137 Ramic 苧 麻 油 0.124 Hazelnut 榛 果 油 0.1356 Lard 豬 油 0.138 Canola I(org) 芥 花 油 0.1324 Rice Bran 米 糠 油 0.128 Mango 芒 果 油 0.128 Macadamia 澳 洲 核 果 油 0.139 Earthnut 落 花 生 0.136 Flaxseed 亞 麻 籽 0.1357 Kukui Nut 夏 威 夷 核 果 0.135 Mustard 芥 子 油 0.1241-3 -
三 實 驗 設 計 ( 一 ) 實 驗 方 法 - 冷 製 法 冷 製 法 手 工 皂 又 稱 CP 皂 (Cold Process), 製 作 出 的 手 工 皂 多 為 不 透 明 顏 色 是 用 植 物 油 結 合 氫 氧 化 鈉 攪 拌 而 成 為 避 免 破 壞 油 脂 裡 的 養 分, 所 以 需 將 油 溫 控 制 在 一 定 的 溫 度 下 進 行 攪 拌, 因 此 稱 為 冷 製 法 手 工 香 皂, 製 造 的 過 程 及 時 間, 包 括 油 脂 特 質 皂 化 運 算 PH 值 掌 控 精 油 的 搭 配 添 加 物 的 運 用 等 等, 其 實 是 耗 時 與 繁 瑣 的 每 種 植 物 油 有 著 個 別 的 營 養 價 值 和 特 性, 冷 制 皂 只 能 以 手 工 製 作, 繁 複 耗 時, 且 熟 成 期 需 要 一 至 兩 個 月, 剛 皂 化 的 手 工 皂, 鹼 性 還 很 高, 所 以 要 經 過 2-4 周 的 晾 皂 時 間, 讓 水 份 蒸 發, 讓 皂 變 硬, 在 水 份 蒸 發 的 過 程 中, 鹼 性 也 跟 著 下 降, 熟 成 的 手 工 皂, 鹼 性 約 在 8-9 之 間 以 冷 製 法 做 的 皂, 在 過 程 中 甘 油 並 不 易 提 出 來, 因 此 甘 油 會 包 含 在 肥 皂 內, 等 水 分 慢 慢 排 出, 才 能 得 到 一 塊 手 工 香 皂 手 工 香 皂 以 冷 製 法 最 佳, 對 身 體 對 環 境 較 好 ( 註 十 ) ( 二 ) 實 驗 材 料 及 器 具 1 油 : 麻 油, 葵 花 + 大 豆 油, 大 豆 油 ( 回 鍋 油 ), 橄 欖 油, 白 芝 麻 油, 香 油, 葡 萄 籽 油, 豬 油, 玄 米 由 2 鹼 :NaOH( 氫 氧 化 鈉 ) 3 水 4 燒 杯, 電 子 秤, 攪 拌 棒, 秤 紙, 溫 度 計 ( 三 ) 實 驗 過 程 1 算 出 並 秤 出 鹼 油 水 的 重 量 - 4 -
2 將 鹼 加 入 水 中, 測 其 溫 度 3 將 鹼 水 加 入 油 中, 測 其 溫 度 4 攪 拌 至 其 呈 黏 稠 狀 5 入 模 6 2~3 星 期 後 脫 模 ( 四 ) 計 算 公 式 1 油 脂 總 重 此 油 脂 皂 化 價 =NaOH 所 需 重 量 2 NaOH 重 量 3= 總 需 水 量 3 硬 度 值 (INS 值 )=( 油 脂 重 / 油 脂 總 重 ) 油 脂 INS 值 ( 理 想 值 在 120~170) ( 五 ) 實 驗 記 錄 ( 如 表 二 ) 表 二 實 驗 紀 錄 表 實 驗 記 錄 油 + 鹼 水 皂 化 皂 化 價 油 重 NaOH H2O 鹼 水 溫 度 時 間 溫 度 ( 分 ) 油 的 種 類 1 麻 油 0.133 23g 3.059g 9.21g 56 41 10 分 2 葵 花 + 大 豆 油 0.134 0.135 50.08g 7.54g 22.56g 68 44 105 分 (1:1) 3 大 豆 油 ( 回 鍋 油 ) 0.135 50g 6.75g 20.25gg 73 42 33 分 4 橄 欖 油 0.134 93g 12.462g 37.386g 80 49 180 分 5 白 芝 麻 油 0.133 32.06g 4.26g 12.79g 58 38 72 分 - 5 -
6 香 油 0.133 10g 1.33g 3.99g 57 32 41 分 7 葡 萄 籽 油 0.1265 57.48g 7.27g 21.81g 68 37 35 分 8 豬 油 0.138 35.4g 4.88g 14.65g 60 45 44 分 9 玄 米 油 0.128 47.15g 6.0352g 18.11g 59 40 21 分 ( 六 ) 實 驗 結 果 ( 如 表 二 ) 1 橄 欖 油 的 皂 化 所 需 時 間 最 久 2 麻 油 的 皂 化 所 需 時 間 最 短 3 皂 化 時 的 溫 度 維 持 在 30-50 4 油 鹼 水 需 有 一 定 的 比 例 5 皂 化 價 不 影 響 皂 化 時 間 6 強 鹼 溶 於 水 放 熱, 溫 度 會 升 高 ( 七 ) 其 他 實 驗 結 果 發 現 ( 如 表 三 ) 表 三 實 驗 結 果 分 析 表 1 麻 油 皂 化 時 間 最 短, 但 味 道 非 常 重 2 葵 花 + 大 豆 油 味 道 似 麵 粉 3 大 豆 油 ( 回 鍋 油 ) 洗 完 黏 稠 狀, 洗 淨 力 普 通 4 橄 欖 油 皂 化 時 間 最 長, 需 靜 置 2 禮 拜 後 才 完 成 皂 化, 但 味 道 好 聞, 洗 淨 力 好 並 不 傷 皮 膚 5 白 芝 麻 油 黏 黏 的, 洗 完 有 滑 順 感 6 香 油 似 白 芝 麻 油, 香 油 皂 味 道 重 - 6 -
皂 油 鹼 的三角關係 7 葡萄籽油 8 豬油 沒有橄欖油滋潤 味道重難聞 洗滌力強 較不適 合用在身體的清潔 9 玄米油 味道清香 令人舒適感 參 結論 從實驗結果得知 本實驗採用油類之皂化時間依序為 橄欖油 葵花+大豆 油 白芝麻油 豬油 香油 並發現皂化價的高低和皂化時間並不成正比 重點 是和油類有關 我們從實驗結果發現 橄欖油皂化時間最長 麻油皂化時間最短 豬油味道最重 只適合家事清潔肥皂 所以 一般做手工皂時我們很少使用豬油 我們也從實驗中得知油與鹼是製作肥皂的重要關鍵 油與鹼是缺一不可的 肆 引註資料 註一 http://www.msa9.com/sop.htm 註二 http://gais4.cs.ccu.edu.tw/~htchang/soap.html 註三 http://lisa-web.myweb.hinet.net/new_page_3.htm 註四 http://tw.myblog.yahoo.com/jw!nnqrac.xhr5pgs_n6iysldwoditmwf_ro NM7Q--/article?mid 註五 http://tw.myblog.yahoo.com/jw!qha9qycaqkqanqxb7hqu9g--/article?mid=89 註六 http://soaptw.com/product_info.php?products_id=588 註七 http://miatjutm.myweb.hinet.net/oil.htm 註八 http://soapfarm.myweb.hinet.net/page322.htm 註九 http://tw.myblog.yahoo.com/jw!teegom.eruei4iuipw--/article?mid=25-7-
註 十 http://tw.myblog.yahoo.com/jw!uojkzqaqgrlkwxanknviqolc/article?mid=653 註 十 一 http://www.ppsoap.com/ppsoap/formula.aspx 註 十 二 陳 睿 驊 (2010) 農 友 年 刊,10 期,21-23 註 十 三 陳 睿 驊 (2010) 農 友 年 刊,2 期,21 註 十 四 陳 睿 驊 (2010) 農 友 年 刊,7 期,15 註 十 五 陳 睿 驊 (2010) 農 友 年 刊,5 期,24 註 十 六 陳 睿 驊 (2010) 農 友 年 刊,6 期,20-8 -