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想要做一块好皂 , 要了解最基本的皂化反应 , 这样对于油与碱的比例、水分的拿捏、入模的时机跟温度的控制才能确实掌握 , 做皂就不容易失败 。
首先皂化最基本的原理 , 就是油脂与碱水发生皂化反应 , 而形成脂肪酸盐的结晶与甘油 , 脂肪酸盐就是所谓的【皂】 。在这反应中 , 油脂是酯类 , 何谓酯类?酯类是由有机酸及醇类反应而成:
【皂化反应实验步骤皂化反应】比如说:有机酸+醇=酯+水(例如:乙酸+丙醇=乙酸丙酯+水)而油脂是由脂肪酸(有机酸)+甘油(丙三醇)组成的酯类 。所谓的皂化反应 , 是指油脂和碱性溶液形成脂肪酸盐及甘油比如:油脂+NaOH=脂肪酸钠+甘油 , 这是一个放热反应 。以17碳的脂肪酸为例结构式:(令R=C17H35C00)C17H35COONa即皂(也称皂碱或皂盐) , C3H5(OH)3学名丙三醇 , 就是俗称的甘油 。
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酯类或者油脂的分子只带有亲油基 , 因此它不会溶于水 , 但与碱反应后 , 形成R-Na的结构 。R-Na在水中会解离开 , 形成R-与Na+ , R-中原先与Na+键结的官能基是亲水性的 , 而长链的烷是亲油性的 。因此 , R-一端会亲油一端会亲水 , 形成一种天然的表面活性剂 。遇到脏污时 , 亲油端会包覆油污 , 将大团油污拆解成小团 , 再保覆小团油污 , 接着水一冲 , 水分子拉着亲水端一起跑 , 将皂分子连同亲油端吸附着的小团油污一起冲走 。这就是皂能清洁皮肤的原理 。
油脂酸败的原理化妆品中常含有油脂、蜡等成分 , 特别是油脂中的不饱和脂肪酸的不饱和键容易被氧化而发生变质 , 这种氧化变质成为酸败 。就外在因素而言 , 空气中氧、水分、光、热、微生物及金属离子等均可促使氧化反应进行 , 而加速酸败 。就内在因素而言 , 酸败的化学本质是由于油脂水解而产生有力的脂肪酸 , 其中不饱和脂肪酸的双键部分受到空气中氧的作用 , 发生加成反应、而生成过氧化物 , 此过氧化物继续分解或氧化 , 生成低级醛和羧酸 。其过程如下:
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氧化反应生成的过氧化物、醛和羧酸等会引起产品的颜色改变 , 释放出酸败的臭味 , 是产品的PH值降低等 , 而使产品质量下降 , 也会对皮肤产生 *** 性 , 甚至引起炎症 。因此在化妆品的生产、使用和储存过程中 , 应尽量避免油脂酸败现象的发生时非常重要的 。影响油脂酸败因素很多 , 既有内在因素也有外在因素 。
1.内在因素主要是油脂中的不饱和脂肪酸和不饱和碳碳双键 , 此部位是结构中的【弱点】 , 极容易被氧化而断键 。分子结构内的不饱和键越多 , 就越容易被氧化 。如果油脂中原来存在的不皂化物部分的天然抗氧化剂 , 如维生素E等 , 在精制过程中被除去 , 也会是氧化反应容易发生 。另外 , 油脂中常存在能促进氧化作用的氧化物 。2.外在因素(1)氧(Oxide):是造成酸败的主要因素 , 在生产过程、化妆品的使用和储存过程中都可能接触空气中的氧 。因此 , 氧化反应的发生是不可避免的 。(2)热(Heat):热会加速脂肪酸的水解反应 , 提供了微生物的生长条件 , 可以加速酸败 。因此 , 在低温条件下有利于减缓氧化酸败 。(3)光(Light):可见光虽然并不能直接引起氧化作用 , 但其中某些波长的光对氧化有促进作用 。所以 , 避免直接光照或用有颜色的包装容器可以消除不利波长光线的影响 。(4)水分(Water):在油脂中存在水分 , 为微生物成长提供了必要条件 , 而它们产生的会引起油脂的水解 , 加速自动氧化反应 , 也会降低抗氧化剂如酚、胺等的活性 。(5)金属离子(Metal ion):某些金属离子能使原有的或加入的抗氧化剂作用大大降低 , 还有的金属离子可能成为自动氧化反应的催化剂 , 加速氧化酸败 。这些金属离子主要有铜、铅、锌、铝、铁、镍等 。所以 , 制造化妆品的原料、设备和包装容器等尽量避免使用金属制品或含有金属离子 。(6)微生物(Microorgani *** ):微菌、油脂分解为脂肪酸和甘油 , 然后再进一步分解 , 加速油脂的酸败 。这也是化妆品的原料、生产过程、使用和储存等要保持无菌条件的重要原因 。
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