皂化反应

今天来说说皂化反应,了解皂化反应,才能了解手工皂的制作真像,也可以帮助我们分析一些问题的原因。
    经过查找百度我们可以看到如下定义:
皂化反应是碱催化下的酯水解反应,尤指油脂的水解。
狭义的讲,皂化反应仅限于油脂与氢氧化钠混合,得到高级脂肪酸的钠盐和甘油的反应(还有部分水)。这个反应是制造肥皂流程中的一步,因此而得名。

从定义上我们不难看出皂化反应的过程中两个不可或缺的原料就是油脂和氢氧化钠(有些也可以和氢氧化钾货这浓氨水等反应),在这个反应的过程中,油脂当中的脂肪酸和氢氧化钠中的钠离子相结合,形成脂肪酸钠盐,即肥皂,所以我们可以说皂化反应是一种酸碱中和的反应。皂化反应方程式如下:

CH2OCOC17H35
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CHOCOC17H35 + 3NaOH —-> 3C17H35-COONa + CH2OH-CHOH-CH2OH
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CH2OCOC17H35
在方程式的左侧,第一个反应物就是不同的甘油三酯,
       其中的R基可能不同,表示不同的油脂脂肪酸,但生成的R-COONa都可以做肥皂。常见的R-有:
CH-:8-十七碳烯基。R-COOH为油酸。
CH-:正十五烷基。R-COOH为软脂酸。
CH-:正十七烷基。R-COOH为硬脂酸。

皂化反应的特点:

         皂化反应是一种酸碱中和反应,也通要具有酸碱中和反应的一系列特点:

一、皂化反应是放热反应
       我们很多人做肥皂的时候发现自己的肥皂在反应的时候出现分层,或者在保温以后,肥皂表面析出一些油脂,甚至切开以后发现其中还包含着一些液体的油脂,导致谢谢问题出现的原因往往就是因为温度过高造成的。
       皂化反应是一个放热反应,我们对其加热是为了促进分子运动加快,提高反应速度,保温也是为了让肥皂跟好的皂化完全,但是一旦温度过高,皂化反应的方程式就会向左侧移动,使得一部分油脂不会与氢氧化钠相结合,阻碍皂化反应的进行,从而会出现分层和油脂析出的现象。
       有人会提出质疑,热制法为什么就没有出现这种现象呢?这是因为热制法在加热以前也是一个冷制到T的过程,在这个冷制过程当中,肥皂已经形成,皂化反应相对比较完全了,再经过加热,肥皂成熟速度加快,从而不会出现分离现象,但是我们将T后的皂液用高温持续加热,也会出现一部分油脂析出的现象。
     所以根据皂化反应的放热原来我认为:
     1:反应的混合的起始温度不宜过高,除了保持营养不流失以外,更重要的是保证皂化反应想方程式的右侧进行,生成肥皂。
     2:对于保温,保温在夏天的时候比太必要,本来天气比较热,即使不保温也会出现“果冻”,果如再保温,必然会有油脂析出来。
          在冬天,我们通过适当的保温,可以使得肥皂皂化时间延长,皂化完全,但是并能过度保温。以我这个懒人的个人观点来说,           保温必要性不大,就是保温了也要等待3周以上才能成熟,所以我一般不保温。如果你喜欢那种果冻透透的感觉,这么做也无             妨。
     3:我们知道皂化反应是放热的,那我们是不是把温度降的越低越好呢?答案是否定的。温度太低了会使得分子运动减慢,碰撞几           率降低,分子不容易结合,从事使得反应速度减慢。如果稍稍提高一点温度,比如在40-70度(温度范围是针对不同的方法               的,多数在40左右)反应会加快,但是切记温度一定不能过高。我一般的操作方式是将固态的油脂加热到刚刚溶解而又不凝固           的程度,氢氧化钠在室温20度上下的时候进行混合。

二、皂化反应的速度
      皂化反应相对来说是一个比较慢的反应,我们做肥皂都要做几个小时,甚至一天的时间,那么怎么才能加快反应?
1、物理搅拌:
平时我们是用水溶解氢氧化钠,并且和油脂混合的。我的的常识都知道,油水是不会相溶的,我们的水当中有氢氧化钠,他可以和油脂反应,从而慢慢的使得水油相结合,但是速度较慢。所以我们就要借助我们最常用的方法,物理搅拌来使得在两种介质当中的物质充分混合,从而加速反应。
2、提高温度
前面已经对温度有较多的介绍,这里就不重复叙述了。但是冷制皂过程中,温度一定要控制好“度”。
3、加入酒精,使得混合充分。
      皂化反应慢除了分子油脂分子量意外,最大的原因就是水油不相容,油脂和氢氧化钠存在于两种介质当中,他们分别要突破两种介质的阻碍来结合,这样就会造成反应速度慢,
      我们做过酒皂的朋友们会知道,酒皂一般都是速T的,这个原因就是酒中含有酒精,酒精既可以溶解氢氧化钠,也可以和油脂互溶,这样一来酒精是的氢氧化钠和油脂在同意介质当中,他们结合的自然就快了,在工业中也常常用酒精作为皂化反应的催化剂。但是我们知道,酒精往往对皮肤有刺激,加入酒精也会使肥皂气味很难闻,那么我们是不是就不能用酒精了呢?我们在做酒皂的时候都要煎煮一下,即使残留的酒精也会造成速T,并且这样做出来的肥皂也没有皮肤感觉不适的现象(除易感人群)。所以我有时候做肥皂为了让它快点反应,就一点一点的往里面滴加酒精,从而以最少量的酒精促进反应最大化的进行。(此方法不建议新手使用,如果对酒精催化法感到没底的,最好也不要使用。)
     
       这篇博文是针对一些皂友的问题而写的,对于皂化反应的实质谈论的比较肤浅,若有兴趣的朋友可以一起交流,相助长进。
 
醉色说:
最终还是要回到皂化本身上来,油脂的特性是其一,这是其二。
化学如此久远,当年就对它十分头痛,可是为了明白皂化,明白油脂的主要成分与碱反应后生成何样的物质有什么作用,我不得不找来高中的化学课本,从头再看。
皂化温度的控制,为何要控制那个温度区间,一定和皂化有关。希望高中的课本中能给予简单的答案。
也许带着问题有需要的去看,课本不再如当初那么枯燥。
这种探究的感觉会不会进入误区?有时是极其不喜这种精确计算的感觉,也许凭感觉来更好。呵呵,只是内心还是希望能明白那些根本问题的。
希望在了解了皂化的基础原理和油脂的组成特性后,对皂化成皂的成分能从理论上分析,再去对应名家配方,印证这种规律吧。应

该有人做过这个事情的,也许已经成书,可是,没有见到,只有独自摸索。也许独自摸索的时候会明白许多,一定程度上也有弯路吧。可是喜欢呢,就忍着吧。
有些添加物也许能改变整个皂的洗感,这个更复杂了吧,那就死记着这种情况不去分析了,要不可以研究化学了,呵呵。
此文,简单写到皂化过程,放着给予参考。

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