【手工皂問題】皂垢怎麼辦?解決皂垢的方法

by Nelly Tsai
0 留言

手工皂使用後,是不是很困擾在水槽、浴缸或瓷磚表面形成白色或灰色的殘留物,這些殘留物就是皂垢(soap scum)。這些皂垢不僅影響美觀,還可能讓清潔變得更困難。隨著時間的累績,皂垢會變得頑固,難以去除,甚至可能堵塞排水管。因此,如何清除皂垢,甚至是製作出可以減少皂垢的手工皂,是許多人關注的問題,一起來了解與學習吧!

皂垢怎麼產生的?

皂垢(soap scum)是一種灰白色物質,通常出現在浴室的地板或磁磚表面,皂垢是由肥皂與水中的鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+)反應後形成的沉澱物,學名為脂肪酸鈣及脂肪酸鎂,俗稱皂垢。若自來水的水質較硬(俗稱硬水),就越容易產生皂垢,會使肥皂的清潔力下降,主要就是肥皂與硬水產生皂垢,使脂肪酸根濃度降低的緣故。

若用化學反應式表示:

2 C17H35COONa+ + Ca2+ → (C17H35COO)2Ca + 2 Na+

註 : 上述反應式以硬脂酸鈉肥皂(C17H35COONa+)遇到鈣離子(Ca2+)產生皂垢((C17H35COO)2Ca)為例

怎麼去除皂垢?

  1. 酸性物質:用酸性物質(如:白醋、檸檬酸、鹽酸)擦拭皂垢,酸性成分可以促進脂肪酸鈣的分解,當酸與皂垢(脂肪酸鈣)反應成脂肪酸與鈣離子,比皂垢更容易被擦拭乾淨
  2. 檸檬酸鈉:檸檬酸鈉於水中會解離成檸檬酸根離子與鈉離子,檸檬酸根離子是一種螯合劑,螯合劑能夠吸引和抓住金屬離子,利用檸檬酸根離子抓住鈣離子,使皂垢(脂肪酸鈣)分解出脂肪酸根離子達到溶解皂垢的效果。

怎麼預防皂垢產生?

  1. 使用軟水:可以安裝過濾器,將水中的鈣離子、鎂離子去除,使用肥皂時就不會產生皂垢。
  2. 使用合成清潔劑:合成清潔劑與肥皂都可以去除污垢,但是兩者的化學結構不同,合成清潔劑不會與肥皂產生皂垢。
  3. 在皂液中添加螯合劑(chelating agent):在製作肥皂時,可以加入螯合劑(如:檸檬酸鈉或EDTA)來抓住水中的鈣離子與鎂離子,可以提高肥皂的起泡性能,也可以減少皂垢的產生。另外的好處是,加入螯合劑也可降低油斑(DOS)產生的機率

【延伸閱讀:【手工皂問題】油斑 Dreaded Orange Spot(DOS)】

什麼是檸檬酸鈉?

也有人稱為檸檬酸三鈉(Trisodium citrate,Na3C6H5O7),是一種檸檬酸的鈉鹽,可由檸檬酸和氫氧化鈉酸鹼中和而製得。由於檸檬酸是一種具有3個羧基(R-COOH)的弱酸,所以檸檬酸的鈉鹽共有三種:Monosodium citrate(NaC6H7O7)、Disodium citrate(Na2C6H6O7)、Trisodium citrate(Na3C6H5O7)。

中文名稱英文名稱化學式結構式
檸檬酸Citric AcidC6H8O7
檸檬酸二氫鈉Monosodium citrateNaC6H7O7
檸檬酸氫二鈉Disodium citrateNa2C6H6O7
檸檬酸鈉 (檸檬酸三鈉)Trisodium citrateNa3C6H5O7

值得一提的是:檸檬酸及檸檬酸鈉鹽易被生物分解,對水生生物毒性較弱,對人體健康危害低,而且目前檸檬酸的主要製程也是對環境友善。

若要加檸檬酸鈉預防皂垢,需要加多少量?

依據參考文獻1建議,檸檬酸鈉添加量為總油重的1~2%即可;參考文獻2的實驗顯示,檸檬酸鈉添加量為總油重的2%,所製成的肥皂即能減少20%以上的皂垢生成率。綜合兩文獻的結論,檸檬酸鈉可添加總油重的2%。若總油重為600克,檸檬酸鈉就添加600×0.02=12克。

做皂時,沒有檸檬酸鈉可以用檸檬酸取代嗎?

國中理化有學到:酸+鹼→鹽+水

檸檬酸鈉就是檸檬酸+氫氧化鈉產生的鹽類,所以如果沒有檸檬酸鈉,可以利用檸檬酸與氫氧化鈉反應去製作

C6H8O7 + 3 NaOH→Na3C6H5O7 + 3H2O

做皂的過程中本來就會使用氫氧化鈉,所以做皂時如果沒有檸檬酸鈉,可以用檸檬酸取代,但是需要額外添加氫氧化鈉

由化學反應式推論所需額外添加氫氧化鈉的量,若檸檬酸添加192克,則需要120克的氫氧化鈉中和而產生檸檬酸鈉,換算成比較好記的數字:若檸檬酸添加10克,則需要6.25克的氫氧化鈉中和而產生檸檬酸鈉,大家可以依照這個比例自行去換算。

中文名稱英文名稱化學式莫耳質量
檸檬酸Citric AcidC6H8O7192
氫氧化鈉sodium hydroxideNaOH40
檸檬酸鈉 (檸檬酸三鈉)Trisodium citrateNa3C6H5O7258

如果覺得這篇文章對你有幫助,可以按”Ctrl+D”收藏,也可以分享給需要的朋友喔!

參考文獻:

1. 皂返有理~探討檸檬酸及檸檬酸鈉在皂垢分解與形成作用中的影響,中華民國第63屆中小學科學展覽會。
2. Soapy Science: Citric Acid in Soap Making。https://www.ultimateguidetosoap.com/post/soapy-science-citric-acid-in-soap-making

5. 【手工皂問題】什麼?手工皂果凍(gel phase)

6. 【生活中的科學】天然色素的神奇變色之旅

You may also like

留言