Thursday, January 8, 2015

手工皂概論

香皂的成皂原理 (The Principles of Soap Making)

製皂的基本材料是「油脂」,當油脂遇上鹼性物質會產生化學作用為皂,這個過程稱為「皂化」(saponification),就是將油脂作用為皂的意思。

用氫氧化鈉製作鹼液
油脂是一般的天然植物油與動物油,不管是容易取得的葵花油、橄欖油、芥花油、豬油、牛油,或是比較少見的玫瑰果油、月見草油、澳洲胡桃油等,任何可以想得到的油脂 ,都可以拿來製作香皂。

手工香皂裡的鹼性物質一般採用取自於海鹽成份的「氫氧化鈉」(NaOH),另外當然也可使用其它如:氫氧化鉀或碳酸鈉等鹼質,在此則以使用容易取得的氫氧化鈉為主。

除此之外,「水」扮演了溶化鹼性物質的角色,成了製皂中不可或缺的材料。因此成皂原理簡單的來說是:

油脂+(氫氧化鈉+水)=肥皂
皂化反應機構:
  • RCOOR′ + H2O NaOH RCOOH + R′OH → RCOONa + H2O
  • 酯(RCOOR′)在鹼中會水解得到酸(RCOOH)和醇(R′OH)。
  • 酸(RCOOH)會在和 NaOH 反應得到羧酸鹽(RCOONa)。
  • 此化學反應機制於 1823 年被法國科學家 Eugène Chevreul 發現。

手工香皂的製作方法分成四種 (Handmade Soap Making process):

  • 冷製法  (Cold Process) : 以油脂混和氫氧化鈉及水所製成的皂,完成後的成品稱為「冷製皂」或英文縮寫的「CP 皂」, 至少需放置 3 星期以上,等皂的鹼度下降、成熟後方能使用。
  • 熱製法  (Hot Process) : 如果等不及 3 星期以上才能使用,可以用熱製法來操作,完成後的成品稱為「熱製皂」或英文縮寫的「HP 皂」。將未入模的冷製皂加熱,藉由外加的溫度加速皂化反應速度,所以做好的皂可立即使用。
  • 再生法  (Rebatching) : 如果對冷製皂成品不滿意或想塑成另一種形狀,可以將冷製皂刨絲加熱融化、重新塑模,此種方法做成的皂為「再生皂」,完成後需放置晾乾,有時需達 3 星期以上。另外市面上也可買到現成的橄欖油皂絲、椰子油皂絲。
  • 融化再製法  (Melt & Pour) : 利用市面上買到的現成「皂基」加熱融化後隨心所欲創作的皂。皂基是已經皂化完成的皂,本身就可以使用,所以做好的成品當然也可以馬上使用。完成後的成品稱為「融化再製皂」或英文縮寫的「MP 皂」,由於大部份是透明皂,所以也稱為「透明皂」。融化再製皂/透明皂的變化很多,豐富的色彩和添加物、香精,常能營造出令人驚艷的效果,而且它的製作過程單純。

製皂法比較表

冷 製 法熱 製 法再 生 法
名稱冷製皂、CP皂熱製皂、HP皂再生皂融化再製皂、MP皂、透明皂
概論油脂+(氫氧化鈉+水),攪拌至濃稠後再倒入模型。油脂+(氫氧化鈉+水),攪拌濃稠後持續加熱直到皂化完成。將現成的冷製皂刨絲加水或牛奶加熱融化。利用現在的皂基加熱融化,加色加味後倒入模型。
時間.皂化過程約需1~2小時,完成後需放置3週以上。.隔水加熱法:以微波爐或瓦斯爐隔水小火加熱約需2小時。.烤箱烘焙法:分兩階段進行,進一階段約需35分鐘,第二階段約需20分鐘。.操作時間為數小時,完成後約需放置3週晾乾。.1小時內可完成且立刻可用。
優點.可完全掌握所使用的材料,能量身訂做所需要的皂。.可完全掌握所使用的材料,能量身訂做所需要的皂。.有效縮短成熟時間。.可完全掌握所使用的材料,能量身訂做所需要的皂。.較能保留添加物的營養成份、顏色及香味。.不需接觸鹼性物質,在有大人的監督下兒童也可參與。.可以重覆加熱融化,不怕材料浪費。.步驟簡單、過程充滿樂趣,變化多端、收成迅速。
缺點.需接觸氫氧化鈉,兒童不宜參與。.添加物的營養成份及香味易遭強鹼破壞。.難度高。.需接觸氫氧化鈉及爐火,兒童不宜參與。.添加物的營養成份及香味易遭高溫破壞,特別是精油成份。.難度高。.製作費時又費工。.不易控制成品的質地。.比較不天然。
備註.為一般手工香皂愛好者所使用的方法。. 可像黏土般塑形。.市面上較不常見。.豐富的造型,常被當成裝飾品

手工皂的製作工具 (Handmade Soap Making Supplies) 

切皂工具
  • 手套: 廚房用塑膠手套就可以.找長一點的可以保護到整個手肘, 或是拋棄型的乳膠手套也很好用.在一般的食品材料行都可以買到,不要使用棉質手套, 因為皂液會滲透
  • 圍裙: 避免在做皂的當中.不小心被皂液噴到,也可以保護衣服不被弄髒或被皂液弄到衣服會退色
  • 口罩:當氫氧化鈉與水結結合時.會散發出刺鼻的味道.隨著呼吸會被吸入身體裡.一不小心很容意就嗆導致喉嚨或身體不舒服.二來也可保護臉部
  • 電子秤: 你也可以選擇一般烘焙用的秤.或是可以重新規零的電子秤.使用任何你選擇的秤時.詳讀說明書.了解刻度表示的數值.記得要放在平坦的桌面上使用.以免失去準確性.因為正確秤量配方中的材料關係到手工皂的成敗.記得要扣除掉容器的重量喔.
  • 量杯: 用來裝氫氧化鈉及氫氧化鈉溶液.可選擇耐熱玻璃杯.或是可耐熱耐強鹼的塑膠杯.最好要有握把.寬口.使用起來才順手.一般的食品材料.或是杯盤批發的都有在賣.耐高溫的產品在底部都有標示.不建議用一般的玻璃杯喔
  • 不鏽鋼鍋: 只能選擇不鏽鋼鍋來裝皂液.其它的鋁製.鐵製.銅製.都不可以.因為鹼會和這些金屬起化學反應.不但會影響手工皂.鍋子也會泡湯.一般的賣場或五金行都可買到
  • 不鏽鋼湯匙: 用來攪拌氫氧化鈉和水.選擇高過量杯的鋼匙.這樣使用起來順手又安全.
  • 溫度計: 耐熱溫度要可達到100度.準備2.一支測量油溫.一支測量氫氧化鈉溶液
  • 橡皮刮刀: 入模時可以將鍋底的皂液刮乾淨.不浪費皂液.選擇可耐熱的刮刀
  • 不鏽鋼打蛋器: 用於溶化油脂時攪拌和皂化過程中的攪拌
  • 電動攪拌器: 可幫助皂液快速反應變的濃稠.高速使用要小心.選擇鍋子要深一點.避免皂液濺出.可手攪拌與電動攪拌相互使用.
  • 模型: 許多容器都可拿來使用.牛奶盒.塑膠盒.布丁盒.或者是餅乾盒....等等.我們常喝的飲料利樂包好用也很好脫模直接撕開就可以.現在有出矽膠模很推鑑.價格高一點.不過脫模真的超好用
  • 刀子: 當手工皂完成時.迫不及待想切手工皂了.可選澤比較薄的刀子.切出來的手工皂也完整些.不容意歪斜.或者你也可以恣意的切出你想要的形狀.
  • 量匙: 用來量取添加物.色粉.或精油
  • 篩網: 用來過篩加入的香草粉或礦泥粉等
  • 不鏽鋼筷
  • 大毛巾或保利龍盒
  • 舊報紙

手工皂配方設定

  • 步驟1 : 設定適用對象 膚質
  • 步驟2 : 決定椰子油 棕櫚油 比例
  • 步驟3 : 設定總油量
  • 以秋冬季季節為例, 夏天可往上微調2%
膚質敏感乾性中性油性
椰子油15%18%20%25~30%
棕櫚油一般比例約20~25% 左右

脂類用量控制在15%以下

水的計算公式
  • 總油量 X 38% =
  • NaOH X 2倍 ~ 2.8倍 =
  • 固定公式 : NaOH ÷3 – NaOH (約3333無限循環) = 233
精油用量 : 總量的 3% 為上限

手工CP皂製作注意事項
打皂
  • 打皂: 打皂前二十分鐘很重要,要連續不斷的打,但要避免打蛋式的撞擊打法免得產生氣泡或油水分離的現象,成功作皂的方法在於三點:
    • 正確計算及測量油品、水、及NAOH。
    • 油溫與鹼水混合的溫度差,愈小愈好,及皂液入模的溫度得控制在40度以上。
    • 記得一開始攪拌的前二十分鐘,需以正確方式及連續不間斷打皂。
  • 入模: 保溫2天,使用造型模具或渲染手法時,入模前皂液不可太濃稠,免得皂的外形產生氣泡或渲染藝術失敗,使用渲染時,打皂二十分鐘後,就可先取出皂液調粉,色粉用量與均勻度要控制好,免得皂體的顏色、紋路不好看,或加入過多粉未的皂易造成皂體的斷烈現象,皂液入模後記得加蓋或保鮮模包住皂液,避免皂表面出現白粉。
  • 脱模: 依打皂配方的不同,若是含有高比例的硬油,如椰子油、棕櫚油,往往隔天就能脫模了,若是軟油成份較多的油品,大約入模2-3天可脫模,若是使用造型模具,請參考製作的油品特性及皂液的入模狀態來決定脫模的時間,免得皂寶寶造型受損,太心急是做不出美美的皂喔!
  • 切皂: 硬油比例高的皂,脫模後隔天就能切皂,勿等太久才切皂,小心皂體有崩烈的狀況,相對的軟油比例高的皂,可於脫模後風乾一周後再切皂都是OK的,若不小心有白粉的部份,若皂是送人的話,可先切除表面白粉部份,避免讓第一次使用手工皂的人誤會是發霉喔!其實使用上是OK啦!
  • 蓋章: 依皂的油品配方,來決定蓋皂章的時間,若是高比例的製成的椰子油、棕櫚油的家事皂,切完皂後風乾二天就能蓋章了,若是軟油製成的皂可能要等7-10天才能蓋章喔。
  • 晾皂: CP皂平均晾皂4 - 6周熟成,晾皂地點需在陰涼通風且陽光無法照射之處。
  • 包皂: 務必在晴天包皂,最好是有連續一周以上溼度是在50%左右的乾燥天氣包皂,可用PE模或紙盒包皂,再放入防潮箱保存,或放入密封的箱子並放入除濕劑,並存放陰涼乾燥處,可以放二年左右而不會壞喔!。
切記陰雨天或南風天不要包皂,皂體易潮溼敗壞,也就無法久放了。

超脂用油superfatting: 以總油量的5% 為上限

超脂的最主要目地,  是要吃掉未皂化的游離鹼, 以降低對皮膚的刺激性, 很多人會想成是有加超脂的皂比較滋潤. 但有加超脂的皂是否一定比較滋潤, 可不那麼一定. 為何呢? 來看看實際機制, 當皂化成度越高, 黏稠度越高, 代表皂體內游離鹼的移動性越差, 跟未反應的油碰到的機會越低, 而即使碰到, 若碰到反應性差的脂肪酸, 也不一定能效反應. 更何況若碰到不反應的不皂化物或是像joojoba 這種蠟, 連反應都沒得想. 因此加jojoba 超脂可讓皂較滋潤, 以降低游離鹼來看, 這是沒幫助的迷失! 所以, 要能達到有效的超脂, 有倆點. 第一是加入的時間點. 若太晚加, 黏稠度太高, 也不好操做, 若太快加, 等於跟配方中的油搶鹼, 也不好. 所以最好是皂化度有80%以上再加.

第二點是超脂的用油, 提倡用椰子油來超脂. 這是很理想的. 不會畫虎不成反變犬. 怎麼說? 椰子油夠穩定, 即便超脂不成, 也不易氧化起黃斑. 再者, 椰子油的反應性最好, 這從它皂化價高可看出. 這表示吃鹼的能力比一般0.135左右的油高出50%. 這兩點, 就可以讓椰子油榮登超脂一哥的寶座. 有加椰子油後, 要再調整皂質感, 就加jojoba 了. jojoba 與椰子油搭配, 可說是超脂的黃金組合! 但就穩定性上來說, 越不穩定的油越不適合超脂, 儘管它可能是很好的油, 像有我們的風天然機玫瑰果, 這樣皂是很好沒錯, 但卻易氧化.