肥皂之所以能去汙,是因為它有特殊的分子結構。分子的壹端是親水的,另壹端是親油的。在水和油的界面上,肥皂使油乳化,並使油溶解在肥皂水中。在水和空氣的界面上,肥皂包圍著空氣分子形成肥皂泡沫。原本不溶於水的汙垢,因為肥皂的作用,不再能附著在衣服表面,而是溶解在肥皂泡沫中,最終被徹底洗掉。
18世紀,法國人用鹽和石炭紀制成“人造蘇打”,代替傳統的從灰燼中提取的堿汁。19世紀,德國人發明了電分解鹽水制氫氧化鈉;從此,燒堿的普及使肥皂從只有皇宮裏的貴族才能買得起的商品轉變成了普通人的日常用品。
在此之前,肥皂的制造依靠有經驗的工匠。用油堿比汁來配制,因為沒有資料可以參考,經常因為無法凝固而再次嘗試。
值得壹提的是,在拓荒時期的美國,移民們會選擇早春天氣暖和的日子,聚集全村人制作肥皂。
肥皂的物質來源是從橡木、山毛櫸等木材中提取澀汁作為堿汁的來源。如果不夠,就從取暖器的灰燼中補充。有了堿汁,我們可以從動物脂肪或植物油中獲得油來烹飪,但壹旦油水分離,我們就必須從頭再來。只有在19世紀,企業才投資生產肥皂。
肥皂制作過程:
制皂的基本化學反應是油和堿相互作用生成肥皂和甘油;
反應得到的肥皂經過鹽析、洗滌、整理後稱為皂基,然後加工成不同商業形態的肥皂。
提煉去除油中的雜質。
常見的精制工藝有脫色、堿精制(脫酸)和脫色。
脫膠是壹種去除油脂中磷脂等膠體的水化方法,包括磷脂等膠體與水的水化,然後沈澱。
磷脂和類似雜質碳化並用濃硫酸沈澱的壹種酸精制方法。
堿煉的主要作用是去除油脂中的遊離脂肪酸,但由於形成絮狀皂和吸附作用,去除了油脂中的色素和雜質。
皂化油精煉後與堿發生皂化反應。皂化法以煮沸為主,皂鍋為圓柱形或方形。
此外還有輸送油脂、堿液、水、鹽水等的管道。它還配備了直接蒸汽或蒸汽盤管來引入蒸汽並攪拌肥皂。鍋內還配有搖動管,管的上口可以放在任意液位,以排出鍋內的肥皂。鍋底呈圓錐形,下面有排放管,將搖管排放後留下的殘液排出。將油脂和燒堿放入皂鍋中煮沸,直至皂化率達到95%左右,待皂料呈均勻封閉狀態時停止皂化操作。
鹽析在封閉的皂料中,加入鹽或飽和鹽水,將皂料從稀甘油水中分離出來。使肥皂沈澱的最低濃度稱為鹽析極限濃度。封閉的皂膠鹽析後,上層皂稱為皂粒;下層含鹽的甘油水從皂鍋底部排出,回收甘油。
廢液洗凈後,加水和蒸汽煮沸皂粒,使其從分離狀態變成均勻的皂膠,洗去殘留的甘油、色素和雜質。
堿沈澱是將皂粒中的殘油完全皂化,通過堿沈澱進壹步洗去皂粒中的甘油、鹽、色素和雜質。堿沈水完全沈澱的最低堿濃度稱為堿沈水的極限濃度。
調整堿沈澱後皂粒中電解質和脂肪酸的含量,減少雜質,改善色澤,獲得最大的出皂率和合格的皂基。整理時應加入適量的電解質(如苛性鈉和鹽),並應調整到足以將皂分成兩個皂相。上層是純皂基,下層是皂腳。皂腳顏色較深,雜質較多,壹般在下鍋堿沈時重復使用。
將成型的皂基濃縮成大皂板,然後切割成皂坯,印刷幹燥成洗衣皂、香皂等產品。