Корзина
0.00 

Теория натурального мыла

Автор статьи: Анастасия Бережная — мама четырех деток, окончила биологический факультет МГУ, варит мыло с нуля, пишет книгу о науке мыловарения с точки зрения химии. Открыто принимает вопросы, ответы на которые мыловары хотели бы видеть в развернутом виде.

Теория натурального мыла
Автор фото: Абдулина Виктория — Instagram @_natural_soaplove_

Структура статьи:

  1. Что такое реакция омыления
  2. Продукты реакции омыления
  3. Пережир
  4. Добавки в мыло с нуля
  5. Состав натурального мыла

В последнее время натуральное мыловарение (мыло из масел и щелочи) приобрело популярность. Это ожидаемо, ведь материалы, инструменты, всевозможные техники стали доступнее. Да и сам продукт полюбился многим. Практически в любом городе можно найти мастера, который проведет мастер-класс. Можно просмотреть видео с Ютуба и освоить азы этого ремесла. А далее, огромное поле для экспериментов с дизайном, дополнительными ингредиентами и техниками.

Вокруг любого продукта ходят слухи, сплетни, недомолвки и даже откровенное вранье. Мыло с нуля, не исключение. В определенных случаях это банальные маркетинговые уловки, чтобы привлечь побольше покупателей, да продать подороже. А иногда, это просто пробел в теоретических знаниях о натуральном мыловарении со стороны мыловаров, заполненный догадками или некомпетентной информацией.

Моя цель – донести научную информацию о мыловарении, искоренить ложные взгляды в области приготовления мыла с нуля.

Ведь мыловарение – химический процесс, взаимопревращения одних веществ в другие

Полученные профессиональные знания на биологическом факультете МГУ и любовь к мыловарению помогают мне возводить это ремесло на уровень высоких технологий.

Влюбленные в мыло с нуля, энтузиасты берут рецепт и делают чудесный продукт. Затем это мыло часто выставляется на продажу и подвергается описанию, обрастая при этом мифами о чудесах воздействия, или о содержащихся в составе благотворных веществах. Подобная ложная информация способна подорвать доверие к мыловару и всему мыловаренному ремеслу.

Чтобы понимать суть происходящего любому мыловару нужно помнить, что мыловарение – химический процесс.

1. ЧТО ТАКОЕ РЕАКЦИЯ ОМЫЛЕНИЯ

Реакцию омыления проводит любой мыловар. В результате этой реакции и получается мыло – натриевые соли жирных кислот.

Для этой реакции нужны жиры. С точки зрения химии нет разницы между животными жирами и растительными (их мы называем маслами).

1.1. ТРИГЛИЦЕРИДЫ

Жиры – это органические вещества состоящие на 95% из молекул триглицеридов.

Оставшиеся 5% в составе жира – это вода, витамины, одиночные жирные кислоты и другие вещества.

триглицери́д
Рис. 1. Модель триглицерида (красный цвет — кислород, черный — углерод, белый — водород)
Модель триглицерида
Рис. 2. Модель триглицерида (основание глицериновое и 3 жирные кислоты)

Значимых жирных кислот около двадцати. А важных для изготовления мыла — около десяти.

Жиры отличаются содержанием разных жирных кислот. Например, в оливковом масле олеиновой кислоты 65%, а в кокосовом 5% и т.п. 

1.2. РЕАКЦИЯ ОМЫЛЕНИЯ В МЫЛОВАРЕНИИ (ЩЕЛОЧНОЙ ГИДРОЛИЗ ЖИРОВ)

Чтобы жир стал мылом должна пройти реакция омыления. Для этого существует несколько способов. А мыловары используют один из них. Это воздействие раствором щелочи натрия или калия (NaOH для твердого мыла и KOH для жидкого). Это вещества с высокой химической активностью, очень едкие.

Мыловары делают концентрированный щелочной раствор и соединяют его с жирами.

Реакция омыления щелочью
Рис. 3. Реакция омыления щелочью. Жир (смотрите рис.1 и рис. 2) + Гидроксид натрия = Глицерин + Мыло

От глицериновой основы каждая молекула щелочи отрывает одну молекулу жирной кислоты, и становится натриевой солью этой кислоты.

Когда от глицеринового основания триглицеридов оторвутся все жирные кислоты – появится молекула глицерина.

Кроме натрия и калия, соли жирных кислот других металлов нерастворимы в воде. Это объясняет липкий налет на стенке ванной после купания. Кажется, что это грязь, хотя на самом деле, это мыло. Просто оно вступило в реакцию с ионами некоторых металлов из водопроводной воды. Жесткая вода способствует увеличению налета. Мыло хуже мылится. Вот и опровержение мифа о наличии в мыле с нуля микроэлементов. Если есть в мыле микроэлементы, то в водном растворе они быстро реагируют и в свободном виде не находятся.

1.3. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ ОМЫЛЕНИЯ

Реакцию омыления знает каждый мыловар, смешивая растопленные масла с щелочным раствором. Вначале прозрачная смесь со временем мутнеет, густеет и нагревается. Если полужидкую смесь хорошо перемешать, то омыление пройдет по всей толще массы.

Реакция пройдет независимо от того, какая температура масел и щелочного раствора была изначально при перемешивании. 

Зачастую, мыловары не понимают назначение выравнивания температур масляной смеси и щелочного раствора. Несоблюдение температуры, указанной в рецепте не влияет на реакцию омыления. Она пройдет при любой температуре.

Температурный режим участников омыления не влияет на прохождение реакции омыления. Он важен для работы со сложными техниками (свирлы, пайпинг).

Неважно поставит мастер смесь в холодильник, на водяную баню или оставит ее как есть. Все равно реакция между щелочью и маслами пройдет! Но за разное время.

Без подогрева за 5–12 часов и за 3-8 часа при высокой температуре. Исходя из результатов экспериментов Кевина Данна, вся щелочь полностью прореагирует с кислотами в течение суток.

Реакция омыления полностью заканчивается в течении 24 часов независимо от холодного или горячего способа приготовления мыла. 

1.4. ПЕРИОД СОЗРЕВАНИЯ МЫЛА

После этого мылу нужно “созреть”. Ему нужно время для того, чтобы подсохнуть, стать более плотным, твердым. Иначе оно быстро смылится и будет очень мягкое.

Созревание идет быстрее при горячем способе и занимает всего несколько дней. Мыло сваренное холодными способом вызревает около месяца.

Это зависит от % воды в рецепте, а также была ли стадия “геля”. Мыло не прошедшее гель (при низких температурах), зреет еще дольше (2-3 месяца).

Некоторые мыловары думают, что время для созревания нужно, чтобы вся щелочь до конца прореагировала. Но, о подобном можно говорить лишь в том случае, если остался избыток щелочи через сутки после начала приготовления мыла. Кевин Данн утверждает, что повышенный щелочной уровень снизится за период созревания. Но правильный рецепт и его соблюдение дает готовое и безопасное к использованию мыло уже через сутки.

2. ПРОДУКТЫ РЕАКЦИИ ОМЫЛЕНИЯ

В результате реакции омыления появляются новые продукты: глицерин и натриевые соли жирных кислот. Вода – это не продукт реакции. Она лишь способствует активности щелочи.

2.1. ГЛИЦЕРИН 

Молекула глицерина маленькая и простая. Это 3х атомный спирт. Универсальное вещество в живой природе.

Молекула глицерина
Рис. 4. Молекула глицерина

Глицерин вырабатывается и в человеческих клетках кожи. Он родственен нам и необходим.

Молекула глицерина легко преодолевает кожный барьер и быстро проникает в глубокие слои кожи, удерживая влагу в ней. Поэтому, мыло с нуля увлажняет кожу

При омылении из любых жиров образуется порядка 5% глицерина. При этом происхождение жиров неважно.

2.2. НАТРИЕВЫЕ СОЛИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ

Второй и самый важный продукт омыления — натриевые соли жирных кислот. 

Самое главное – это понимать, что масло и мыло — разные вещи.

Изначальные жиры и конечные соли жирных кислот — разные соединения с разными свойствами. Они реагируют и ведут себя по-разному.

Для мыловара жиры важны с точки зрения свойств самого мыла. Одни жиры дают мылу твердость, другие влияют на пенообразование и так далее.

Свойства жиров и свойства солей жирных кислот из этих жиров разные.

Нет смысла описывать воздействие масел из которых сварено мыло на кожу. Ведь на нее будут воздействовать не масла, а натриевые соли жирных кислот из которых масла состояли ранее. 

  • Эти соли не проникают вглубь кожного покрова. Они великолепно очищают. Связываются с частицами грязи и смываются вместе с ними.
  • Они меняют поверхностное натяжение воды. Помогают ей затекать в те места, куда она сама не могла. Отмыть прилипшие частицы становится легче.

Поэтому соли жирных кислот относятся к ПАВ (поверхностно активным веществам). 

Мыло – это ПАВ в чистом виде.

3. ПЕРЕЖИР В МЫЛЕ

Кроме солей и глицерина в термин мыло с нуля включают пережир (Super Fat). Это масла сверх нормы, то есть избыток масла по отношению к щелочи. 

Пережир нужен для гарантированной нейтрализации гидрооксида натрия и для того, чтобы смягчить воздействие мыла на кожу.

Пережир в мыльном калькуляторе
Рис. 5. Пережир в мыльном калькуляторе

Состав пережира при холодном способе невозможно контролировать. Вся смесь масел почти одновременно реагирует с щелочью. 

Щелочь проще вступает в реакцию с кислотами с короткой углеродной цепочкой. И наоборот, омылить жирную кислоту с длинной цепью и большим количеством двойных связей сложнее. То есть жирные кислоты с разной скорость омыляются.

В пережире остаются не масла, а смесь жирных кислот из разных масел.

Чтобы контролировать состав пережира нужно ввести уходовое масло, когда вся щелочь нейтрализована, уже после реакции омыления. Это возможно при горячем способе.

При этом количество пережира не влияет на скорость прогоркания масел. Кевин Данн (американский химик) после своих экспериментов публиковал статью по этому вопросу. Он утверждал, что количество свободного масла в мыле никак не влияет на скорость его прогоркания.

4. ДОБАВКИ В МЫЛО С НУЛЯ

Добавок в мыло с нуля существует очень много. Одни приносят пользу коже, другие не несут пользы, но придают мылу определенные свойства (цвет, запах, текстуру и т.д.). 

Все добавки при приготовлении мыла холодным способом оказываются в очень жесткой щелочной среде. При этом, как у ловких волшебников, ничто никуда не исчезает. Либо остается в неизменном виде, либо превращается в иные вещества. 

Неорганические вещества (глины, минералы (оксиды, слюды), соли) более устойчивы. А органические проявляют разную степень устойчивости к щелочи. 

Вещества, которые выполняют в живых организмах важные действия, как правило, очень нежные. Они быстро реагируют даже на малейшие изменения окружающей среды. Это витамины и белки.

4.1. ВИТАМИНЫ

Витамины – группа, на сегодняшний день состоящая из 13-ти низкомолекулярных органических соединений. 

Они не являются представителями одного химического класса, имеют разное строение, принципы взаимодействия с другими веществами и устойчивость к условиям окружающей среды. 

Объединяет их абсолютная необходимость для протекания физиологических процессов в живых организмах и высокая биологическая активность.

Они чрезвычайно нежные, и легко разрушаются, а уж жесткую щелочную среду не переживет ни один из них. Слабощелочную могут пережить только витамины А, К и D. Но они разрушаются на свету и на воздухе. А ведь мыло не за один день смыливается. 

Поэтому, говорить о содержании витаминов в мыле с нуля не приходится. А расписывать состав косметического масла взятого для мыла и подчеркивать большое содержание витаминов не нужно.

В мыле витаминов нет.

4.2. ШЕЛК И МОЛОКО В МЫЛЕ С НУЛЯ

Белок содержащих добавок в мыло не так уж и много. Наиболее часто используемые – это молоко и шелк. Эти добавки делают мыло особо нежными. Некоторые мастера так любят их, что мыло без какой-то из этих добавок в принципе не делают. 

Очень часто, описывая воздействие на кожу, некоторые мыловары подчеркивают благотворное влияние именно аминокислот и пептидов из добавок. 

Но смею заверить всех, что:

Ни белка, ни аминокислот в мыле с нуля содержаться не может. 

Белки, также как и протеины, энзимы, пептиды — это все практически одно и тоже, за исключением мелких нюансов для мыловарения не важных – очень нежные и сложные структуры. Они состоят из 21 разновидности аминокислот во всем живом мире. И они чрезвычайно восприимчивы к изменению окружающей среды. 

Вспомните, почему изменение температуры тела человека всего на 5 градусов по Цельсию так критично? Потому что, в теле человека некоторые белки начинают разрушаться уже при 42 градусах! 

То есть, белки – ну очень чувствительны. А при прохождении реакции омыления они подвергаются чудовищным условиям. Но зачастую не температура их губит, а жесткая щелочь. 

В промышленности многие аминокислоты получают именно воздействием щелочи на исходный белок. Но технология щелочного гидролиза предполагает резкую остановку реакции в строго определенный момент. 

В домашних условиях нет возможностей контроля этого процесса, и реакция с щелочью идет до самого конца. Распад до уровня аминокислот – лишь промежуточная стадия! 

Далее, отдельные аминокислоты либо образуют соли этих аминокислот, либо идет полный распад аминокислоты до простейших соединений (водород, аммиак, метан, углекислота, формальдегид и другие). Зачастую эти простые соединения являются летучими газами, и в процессе омыления испаряются и улетучиваются. 

Основной контакт с ними приходится на мыловара, ну а он то в маске! А в готовом мыле их попросту не остается.

Если говорить о молоке, в нем белка немного, всего около 5%. Следовательно, и продуктов распада белка не так уж и много. А вот в шелке белка 75-90%. Большую часть этого белка (50%) образует аминокислота глицин (аминоуксусная кислота), которая вступая в реакцию с щелочью дает соль – глицинат натрия. 

Также не мало в белках шелка и аминокислоты серин (30%), которая дает с щелочью пировиноградную кислоту. 

Оба эти продукта реакции и обеспечивают шелковую пенку, и мягкость мылу с добавлением коконов тутового шелкопряда. Остальные 20% белка шелка образуют побочные продукты.

 В продаже глицин и серин можно встретить в чистом виде, и использовать в мыловарении для достижения приятных ощущений от использования такого сорта мыла.

 Но запомните раз и навсегда: белка в мыле с нуля быть не может! Только если белоксодержащие добавки не были введены в мыло после реакции омыления.

5. СОСТАВ НАТУРАЛЬНОГО МЫЛА

Большая путаница стоит перед изготовителями мыла на стадии написания состава готового продукта. 

Напомню, что в руках у потребителя должна находится полная информация о продукте. И долг любого продающего мыловара уметь составить грамотное описание, входящих в продукт ингредиентов. 

На этикетке должны быть указаны все составляющие изделия на момент полной готовности (то есть когда этот продукт уже находится в руках у покупателя).

Каким бы способом ни было приготовлено мыло (горячим или холодным) в составе обязательно будут натриевые соли жирных кислот масел…(в случае с холодным способом перечисляются все масла использованные при изготовлении, а в случае с горячим способом, только те, которые взяты до завершения реакции омыления), глицерин, вода (либо другая жидкость вроде сока, отвара, молока и прочее). 

Эти три компонента будут всегда. Но натриевые соли жирных кислот и глицерин можно объединить фразой омыленные масла

Масла в чистом виде могут быть указаны в составе только в случае горячего способа изготовления мыла, и при добавлении их после прохождения реакции омыления.

Иногда в рецепт добавляются кислоты. Если они добавляются при горячем способе изготовления после реакции омыления, то вписываются в состав как кислоты. 

А если добавляются до реакции омыления, то в состав пишутся как натриевые соли этих кислот, поскольку вступают в реакцию с щелочью. 

Зачастую они имеют свои названия. Так молочная кислота после реакции превращается в лактат натрия (она же натриевая соль молочной кислоты), и может быть записана и так, и так. Лимонная кислота станет цитратом. Янтарная – сукцинатом. Аминоуксусная кислота (она же аминокислота глицин) станет глицинатом натрия.

Все остальное, добавленное в рецепт вписывается в том виде, в котором добавлялось (например: рисовая мука, пудра малины, перемолотые сушеные травы, коконы шелкопряда, шерсть, перемолотая цедра лимона и так далее).

Хорошо бы конечно, указывать и процент уходовых и лечебных добавок (пережир, деготь, лактат, цитрат, сукцинат и прочее). Тогда информация будет еще полнее. Но тут загвоздка больше в потребителе. Мыловару все равно придется комментировать, что же эти проценты означают?! Тогда можно просто указать для какого типа кожи подходит данный сорт мыла, а для какого использовать нельзя. 

Примеры описания состава

НАТУРАЛЬНОЕ МЫЛО “ХОЗЯЙСТВЕННОЕ”

Состав (1 вариант): омыленное кокосовое масло, вода, цитрат натрия 1%, сода пищевая 20%.

Состав (2 вариант): натриевые соли жирных кислот кокосового масла, вода, глицерин, натриевая соль лимонной кислоты 1%, гидрокарбонат натрия 20%.

Пережир: 1%.

Для хозяйственных нужд (застирывание, обработка мыльной пеной посуды, пищевых поверхностей, предметов быта, в том числе детских игрушек).

НАТУРАЛЬНОЕ МЫЛО “ЦВЕТОЧНЫЙ ШЕЛК”

Омыленные масла (оливковое, кокосовое, пальмовое), отвар цветков календулы, мацерат календулы на оливковом масле (масло указанное в сыром виде означает, что мыло готовилось горячим способом и мацерат был добавлен после омыления), композиция эфирных масел ромашки и апельсина, молочная кислота 3% (также не вступившая в реакцию с щелочью, возможно только при горячем способе), глицинат натрия 2% (а вот глицин вступил в реакцию, и значит его добавляли перед омылением, и он стал солью – глицинатом), косметический пигмент.

Для ежедневного ухода за нормальной и сухой кожей. При комбинированной и жирной использовать через день.

На этом пока все!

Остались вопросы?! Пишите мне в Инстаграм.

Дорогие мыловары, надеюсь вам было интересно. Творческого всем развития!

Один комментарий на странице “Теория натурального мыла

  1. Большое спасибо!
    Информация очень интересная и написано понятным языком.
    Желаю автору творческих успехов!

Оставьте свой комментарий