Увага! Авторка змінила деякі погляди, викладені в статті.
Авторка статті: Анастасія Бережна — мати чотирьох діток, закінчила біологічний факультет МДУ, варить мило з нуля, пише книгу про науку миловаріння з точки зору хімії.
Структура статті:
- Що таке реакція омилення
- Продукти реакції омилення
- Пережир
- Добавки в мило з нуля
- Склад натурального мила
Останнім часом натуральне миловаріння (мило з олій та лугу) набуло популярності. Це очікувано, адже матеріали, інструменти та усілякі техніки стали доступнішими. Та й сам продукт сподобався багатьом.
Майже в будь-якому місті можна знайти майстра, який проведе майстер-клас. Можна переглянути відео з Ютуба та освоїти основи цього ремесла. А далі, величезне поле для експериментів із дизайном, додатковими інгредієнтами та техніками.
Навколо будь-якого продукту ходять чутки, плітки, і навіть відверта брехня. Мило з нуля, не виняток.
У певних випадках, це банальні маркетингові хитрощі, щоб привернути більше покупців та продати дорожче. А іноді, це просто пробіл у теоретичних знаннях про натуральне миловаріння з боку миловарів, заповнений здогадами чи некомпетентною інформацією.
Моя мета – донести наукову інформацію про миловаріння, викорінити помилкові погляди в галузі виготовлення мила з нуля.
Адже миловаріння – хімічний процес, взаємоперетворення одних речовин на інші.
Отримані професійні знання на біологічному факультеті МДУ та любов до миловаріння допомагають мені підносити це ремесло на рівень високих технологій.
Закохані в мило з нуля, ентузіасти беруть рецепт і роблять чудовий продукт. Потім це мило часто виставляється на продаж, а опис його складових починає обростати міфами про благотворні речовини, що містяться в складі та про чудеса впливу. Подібна хибна інформація здатна підірвати довіру до миловарів та всього миловарного ремесла.
Щоб розуміти суть того, що відбувається під час миловаріння, кожен миловар потріен пам’ятати, що миловаріння — хімічний процес.
1. ЩО ТАКЕ РЕАКЦІЯ ОМИЛЕННЯ
Реакцію омилення проводить будь-який миловар. Внаслідок цієї реакції і отримується мило – натрієві солі жирних кислот.
Для цієї реакції потрібні жири. З точки зору хімії немає різниці між тваринними жирами та рослинними (їх ми називаємо оліями).
1.1. ТРИГЛІЦЕРИДИ
Жири — це органічні речовини, що складаються на 95% з молекул тригліцеридів.
5% у складі жиру, що залишилися, — це вода, вітаміни, одиночні жирні кислоти та інші речовини.
Важливих жирних кислот близько двадцяти. А важливих для виготовлення мила — близько десяти.
Жири відрізняються вмістом різних жирних кислот. Наприклад, в оливковій олії олеїнової кислоти 65%, а в кокосовій 5% і т.п.
1.2. РЕАКЦІЯ ОМИЛЕННЯ У МИЛОВАРІННІ (ЛУЖНИЙ ГІДРОЛІЗ ЖИРІВ)
Щоб жир став милом має пройти реакція омилення. І тому існує кілька способів.
Миловари використовують один із них. Це вплив розчином лугу натрію або калію (NaOH для твердого мила та KOH для рідкого). Це речовини з високою хімічною активністю, дуже їдкі.
Миловари роблять концентрований лужний розчин і з’єднують його з жирами.
Від гліцеринової основи кожна молекула лугу відриває одну молекулу жирної кислоти і стає натрієвою сіллю цієї кислоти.
Коли від гліцеринової основи тригліцеридів відірвуться всі жирні кислоти, з’явиться молекула гліцерину.
Крім натрію та калію, солі жирних кислот інших металів нерозчинні у воді. Це пояснює липкий наліт на стінці після купання. Здається, що це бруд, хоч насправді це мило. Просто він вступив у реакцію з іонами деяких металів із водопровідної води.
Жорстка вода сприяє збільшенню нальоту. Мило гірше милиться. Ось і спростування міфу про наявність у милі з нуля мікроелементів. Якщо є в милі мікроелементи, то у водному розчині вони швидко реагують і у вільному вигляді не знаходяться.
1.3. ТЕМПЕРАТУРНИЙ РЕЖИМ ОМИЛЕННЯ
З реакцією омилення знайомий кожен миловар, коли змішує розтоплені олії із лужним розчином. Спочатку прозора суміш згодом каламутніє, густіє і нагрівається. Якщо напіврідку суміш добре перемішати, то омилення пройде по всій товщі маси.
Реакція пройде незалежно від того, яка температура олій та лужного розчину була спочатку при перемішуванні.
Найчастіше, миловари не розуміють призначення вирівнювання температур масляної суміші та лужного розчину. Недотримання температури, зазначеної в рецепті, не впливає на реакцію омилення. Вона пройде за будь-якої температури.
Температурний режим учасників омилення не впливає на проходження реакції омилення. Він важливий для роботи зі складними техніками (свірли, пайпінг).
Неважливо поставить майстер суміш у холодильник, на водяну баню або залишить її як є. Все одно реакція між лугом та оліями пройде! Але за різний час.
Без підігріву за 5-12 годин та за 3-8 годин при високій температурі. Виходячи з результатів експериментів Кевіна Данна, весь луг повністю прореагує з кислотами протягом доби.
Реакція омилення повністю закінчується протягом 24 годин незалежно від холодного або гарячого способу приготування мила.
1.4. ПЕРІОД ДОЗРІВАННЯ МИЛА
Після цього милу потрібно “дозріти”. Йому потрібен час для того, щоб підсохнути, стати щільнішим, твердішим.
Інакше воно швидко змилиться і буде дуже м’яким.
Дозрівання йде швидше при “гарячому” способі і займає лише кілька днів. Мило зварене “холодним” способом визріває близько місяця.
Це залежить від % води в рецепті, а також чи була стадія “геля”. Мило, що не пройшло гель (при низьких температурах), зріє ще довше (2-3 місяці).
Деякі миловари думають, що час для дозрівання потрібен, щоб весь луг до кінця прореагував. Але про подібне можна говорити лише в тому випадку, якщо залишився надлишок лугу через добу після початку приготування мила. Кевін Данн стверджує, що підвищений лужний рівень знизиться за період дозрівання.
Але правильний рецепт та його дотримання дає готове та безпечне для використання мила вже через добу.
2. ПРОДУКТИ РЕАКЦІЇ ОМИЛЕННЯ
В результаті реакції омилення з’являються нові продукти: гліцерин та натрієві солі жирних кислот. Вода — це продукт реакції. Вона лише сприяє активності лугу.
2.1. ГЛІЦЕРИН
Молекула гліцерину маленька та проста. Це 3-х атомний спирт. Універсальна речовина у живій природі.
Гліцерин виробляється у клітинах шкіри людини. Він споріднений нам і необхідний.
Молекула гліцерину легко долає шкірний бар’єр і швидко проникає у глибокі шари шкіри, утримуючи вологу у ній. Тому мило з нуля зволожує шкіру.
При омиленні з будь-яких жирів утворюється близько 5% гліцерину. При цьому походження жирів не має значення.
2.2. НАТРІЄВІ СОЛІ ЖИРНИХ КИСЛОТ
Другий і найважливіший продукт омилення – натрієві солі жирних кислот.
Найголовніше – це розуміти, що жири та мило – різні речі.
Початкові жири та кінцеві солі жирних кислот — різні сполуки з різними властивостями. Вони реагують і поводяться по-різному.
Для миловара жири важливі з погляду властивостей самого мила. Одні жири дають милу твердість, інші впливають на піноутворення тощо. Властивості жирів та властивості солей жирних кислот із цих жирів різні.
Немає сенсу описувати вплив жирів з яких зварено мило на шкіру. Адже на неї впливатимуть не жири (олії), а натрієві солі жирних кислот, з яких олії складалися раніше.
- Ці солі не проникають вглиб шкірного покриву. Вони чудово очищають. Зв’язуються з частинками бруду та змиваються разом із ними.
- Вони змінюють поверхневий натяг води. Допомагають їй затікати у ті місця, куди вона сама не могла. Відмити частинки, що прилипли, стає легше.
Тому солі жирних кислот відносяться до ПАР (поверхнево активних речовин).
Мило – це ПАР у чистому вигляді.
3. ПЕРЕЖИР У МИЛІ
Крім солей і гліцерину у термін “мило з нуля “включають пережир (Super Fat). Це олії, яких було взято “понад норму”, тобто надлишок олії стосовно лугу.
Пережир потрібен для гарантованої нейтралізації натрію гідрооксиду і для того, щоб пом’якшити вплив мила на шкіру.
Склад пережиру за холодного способу миловаріння неможливо контролювати. Вся суміш олій майже одночасно реагує із лугом.
Луг простіше вступає в реакцію з кислотами з коротким вуглецевим ланцюжком. І навпаки, омилити жирну кислоту з довгим ланцюгом та великою кількістю подвійних зв’язків складніше.
Жирні кислоти з різною швидкістю омиляються. У пережирі залишаються не олії, а суміш жирних кислот із різних олій.
Щоб контролювати склад пережиру потрібно ввести доглядову олію, коли весь луг нейтралізований, вже після реакції омилення. Це можливо за гарячого способу.
При цьому кількість пережиру не впливає на швидкість прогоркання олій. Кевін Данн (американський хімік) після своїх експериментів опублікував статтю з цього питання. Він стверджував, що кількість вільної олії в милі ніяк не впливає на швидкість її прогоркання.
4. ДОБАВКИ В МИЛО З НУЛЯ
Добавок до мила з нуля існує дуже багато. Одні приносять користь шкірі, інші не несуть користі, але надають милу певних властивостей (колір, запах, текстуру тощо).
Всі добавки при приготуванні мила холодним способом опиняються у дуже жорсткому лужному середовищі. При цьому, ніщо нікуди не зникає. Або залишається в незмінному вигляді, або перетворюється на інші речовини.
Неорганічні речовини (косметичні глини, мінерали (оксиди, слюди), солі) стійкіші. А органічні виявляють різний ступінь стійкості до лугу.
Речовини, які виконують у живих організмах важливі дії, зазвичай дуже ніжні. Вони швидко реагують навіть на найменші зміни довкілля. Це вітаміни та білки.
4.1. ВІТАМІНИ
Вітаміни – група, що на сьогоднішній день складається з 13 низькомолекулярних органічних сполук.
Вони не є представниками одного хімічного класу, мають різну будову, принципи взаємодії з іншими речовинами та стійкість до умов навколишнього середовища.
Поєднує їх абсолютна необхідність для протікання фізіологічних процесів у живих організмах та висока біологічна активність.
Вони надзвичайно ніжні, і легко руйнуються і жорстке лужне середовище не переживе жоден з них. Слаболужну можуть пережити тільки вітаміни А, К і D. Але вони руйнуються на світлі та на повітрі. Адже мило змилюється не за один день.
Тому говорити про вміст вітамінів у милі з нуля не доводиться. А розписувати склад косметичної олії, взятої для мила та підкреслювати великий вміст вітамінів не потрібно.
У милі вітамінів немає.
4.2. ШОВК І МОЛОКО В МИЛІ З НУЛЯ
Добавок, що містять білок, для мила не так вже й багато. Найчастіше використовують молоко та шовк. Ці добавки роблять мило особливо ніжним. Деякі майстри так їх люблять, що взагалі не роблять мило без цих добавок у принципі.
Дуже часто, описуючи вплив на шкіру, деякі миловари підкреслюють сприятливий вплив саме амінокислот та пептидів із добавок.
Але смію запевнити всіх, що:
Ні білка, ні амінокислот у милі з нуля не може бути.
Білки, також як і протеїни, ензими, пептиди — це все практично одне і теж, за винятком дрібних нюансів для миловаріння не важливих — дуже ніжні та складні структури. Вони складаються з 21 різновиду амінокислот у всьому живому світі. І вони надзвичайно чутливі до змін довкілля.
Згадайте, чому зміна температури тіла людини всього на 5 градусів за Цельсієм така критична? Тому що в тілі людини деякі білки починають руйнуватися вже за 42 градусів!
Тобто, білки – дуже чутливі. А при проходженні реакції омилення вони зазнають жахливих умов. Але часто не температура їх губить, а жорсткий луг.
У промисловості багато амінокислот отримують саме впливом лугу на початковий білок. Але технологія лужного гідролізу передбачає різку зупинку реакції в певний момент.
У домашніх умовах немає можливостей контролю цього процесу, і реакція з лугом іде до кінця. Розпад до рівня амінокислот – лише проміжна стадія!
Далі окремі амінокислоти або утворюють солі цих амінокислот, або йде повний розпад амінокислоти до найпростіших сполук (водень, аміак, метан, вуглекислота, формальдегід та інші). Найчастіше ці прості з’єднання є летючими газами, і в процесі омилення випаровуються і зникають.
Основний контакт із ними припадає на миловара, ну, а він то у масці! А в готовому милі їх просто не залишається.
Якщо говорити про молоко, у ньому білка небагато, лише близько 5%. Отже, і продуктів розпаду білка не так вже й багато. А ось у шовку білка 75-90%. Більшість цього білка (50%) утворює амінокислота гліцин (амінооцтова кислота), яка вступаючи в реакцію з лугом дає сіль – гліцинат натрію.
Також немало в білках шовку та амінокислоти серин (30%), яка дає з лугом піровіноградну кислоту.
Обидва ці продукти реакції і забезпечують милу шовкову пінку, м’якість милу за умови додаванням в рецепт коконів тутового шовкопряда. Інші 20% білка шовку утворюють побічні продукти.
У продажу гліцин і серин можна зустріти у чистому вигляді, та використовувати у миловарінні для досягнення приємних відчуттів від використання такого сорту мила.
Але запам’ятайте раз і назавжди: білка в милі з нуля не може бути! Тільки якщо білоквмісні добавки були введені в мило після реакції омилення.
5. СКЛАД НАТУРАЛЬНОГО МИЛА
Велика плутанина стоїть перед миловарами на стадії написання складу готового продукту.
Нагадаю, що в руках у споживача має бути повна інформація про продукт. І обов’язок будь-якого майстра, що продає мило, вміти писати грамотний і правильний склад, тих інгредієнтів, що входять в продукт.
На етикетці повинні бути вказані всі складові мила на момент повної готовності (тобто коли цей продукт вже знаходиться в руках покупця).
Яким би способом не було приготовлене мило (гарячим або холодним) у складі обов’язково будуть натрієві солі жирних кислот олій…(у випадку з холодним способом перераховуються всі масла використані при виготовленні, а у випадку з гарячим способом, тільки ті, що взяті до завершення реакції омилення), гліцерин, вода (або інша рідина на кшталт соку, відвару, молока та інше).
Ці три компоненти будуть завжди. Але натрієві солі жирних кислот і гліцерин можна поєднати фразою омилені олії.
Олії в чистому вигляді можуть бути зазначені у складі тільки у разі гарячого способу виготовлення мила, і при додаванні їх після проходження реакції омилення.
Іноді у рецепт додаються кислоти. Якщо вони додаються при гарячому способі виготовлення після реакції омилення, то вписуються до складу саме кислоти.
Якщо ж додаються до реакції омилення, то у складі пишуться як натрієві солі цих кислот, оскільки вони входять у реакцію з лугом.
Найчастіше вони мають свої назви. Так молочна кислота після реакції перетворюється на лактат натрію (вона ж натрієва сіль молочної кислоти), і може бути записана і так, і так. Лимонна кислота стане цитратом. Бурштинова – сукцинатом. Амінооцтова кислота (вона ж амінокислота гліцин) стане гліцинатом натрію.
Все інше, додане в рецепт вписується в тому вигляді, в якому додавали (наприклад: рисове борошно, пудра малини, мелені сушені трави, кокони шовкопряда, шерсть, перемелена цедра лимона і так далі).
Добре було б звичайно, вказувати і відсоток доглядових та лікувальних добавок (пережир, дьоготь, лактат, цитрат, сукцинат та інше). Тоді інформація буде ще повнішою. Але тут проблема більше у споживачах. Миловару все одно доведеться коментувати, що ж ці відсотки означають?! Тоді можна просто вказати для якого типу шкіри підходить цей сорт мила, а для якого не можна використовувати.
Приклади опису складу
НАТУРАЛЬНЕ МИЛО “ГОСПОДАРСЬКЕ”
Склад (1 варіант): омилена кокосова олія, вода, цитрат натрію 1%, сода харчова 20%.
Склад (2 варіант): натрієві солі жирних кислот кокосової олії, вода, гліцерин, натрієва сіль лимонної кислоти 1%, гідрокарбонат натрію 20%.
Пережир: 1%.
Для господарських потреб (прання, обробка мильною піною посуду, харчових поверхонь, предметів побуту, зокрема дитячих іграшок).
НАТУРАЛЬНЕ МИЛО “КВІТКОВИЙ ШОВК”
- Омилені олії (оливкове, кокосове, пальмова),
- відвар квіток календули,
- мацерат календули на оливковій олії (олія вказана в сирому вигляді означає, що мило готувалося гарячим способом і мацерат був доданий після омилення),
- композиція ефірних олій ромашки і апельсина % (також не вступила в реакцію з лугом, можливо тільки при гарячому способі),
- гліцинат натрію 2% (а ось гліцин вступив у реакцію, і отже його додавали перед омиленням, і він став сіллю – гліцинатом),
- косметичний пігмент.
Для щоденного догляду за нормальною та сухою шкірою. При комбінованій та жирній використовувати через день.
На цьому поки що все!
Залишились питання?! Пишіть у коментарях нижче) Або в Інстаграм.
Дорогі миловари, сподіваюся, вам було цікаво. Творчого всім розвитку!
*Інтернет-магазин WoodandSoap не несе відповідальності за зміст авторського опублікованого матеріалу і може публікувати статті, не поділяючи точку зору автора.
