Hướng Dẫn Cách Tìm Lượng Xút Bằng Biểu Đồ Chỉ Số Xà Phòng Hóa

Đang loay hoay với những mớ việc nhỏ thường ngày, Joy nhận được cuộc gọi. Tất nhiên cuộc gọi vẫn xoay quanh về xà phòng. Bạn là người mới bắt đầu làm xà phòng CP. Cuộc nói chuyện về công thức xà phòng bạn nhặt được trên internet và cách bạn đã áp dụng để làm xà phòng với dầu dừa – nguồn tài nguyên khá phong phú của nước mình) như: lượng xút như vậy là nhiều hay ít, xà phòng bị khô, dùng bị ngứa vì dư kiềm, bla bla. Tất nhiên đây là trải nghiệm chẳng mấy vui khi sản phẩm hình thành không như bạn mong muốn. Bạn hỏi Joy rằng: Liệu có thể chia sẻ cho bạn công thức đúng để làm hay không.

Tất nhiên, nhà Joy không đồng ý.

Joy cho rằng, việc chia sẻ bạn một công thức cho một sản phẩm nào đó giống như mình học vẹt. Nếu bắt đầu từ ngọn, kết quả sẽ không đưa bạn đến đâu. Cái bạn nhận được luôn là người sao chép, nếu chưa nói đó là công thức bậy. Mình mong muốn cái bạn nên bắt đầu từ gốc, rồi đến ngọn: Cách để làm ra một sản phẩm xà phòng chất lượng không hề đề cập việc sở hữu một công thức làm xà phòng đúng. Để có một sản phẩm tốt, có chất lượng phải hiểu được điều gì làm nên một công thức xà phòng tốt. Do đó, đây là bài viết mà Joy dành tâm huyết và thời gian để dành cho bạn và những khán giả đã luôn dõi theo nhà Soap with Joy.

Cách để làm ra một sản phẩm xà phòng chất lượng không hề đề cập việc sở hữu một công thức bí mật. Để có một sản phẩm tốt, chất lượng cần phải hiểu được điều gì làm nên một công thức xà phòng đúng.

Và bạn cũng đừng quên xem thêm Công Thức Làm Xà Phòng Dầu Dừa để hiểu thêm quy tắc nha.

Tính Lượng Xút (Lye Calculation)

Hãy chọn một công thức cơ và để học cách tính lượng xút cho nó. Hãy nói về công thức mà mình muốn lấy làm ví dụ như sau:

  • 30% coconut oil (dầu dừa)
  • 30% palm oil (dầu cọ)
  • 40% olive oil (dầu ô liu)

(Nếu bạn muốn thay thế bằng loại dầu khác thì phải nắm rõ nguyên tắc cách làm tại đây.)

Giả sử khuôn bạn đang sử dụng chứa khoảng 650g dầu. Bạn có thể sử dụng phép tính bằng oz – hoặc đơn vị định lượng khác. Tuy nhiên, khi làm xà phòng đơn vị tính bằng khối lượng (g) chứ không đo bằng thể tích (ml). Các bước tuần tự như sau:

Khối Lượng Của Từng Loại Dầu

Việc đầu tiên là phải tìm ra khối lượng của mỗi loại dầu trong tổng số lượng 650g. Hãy viết tất cả số liệu chi tiết vào một cái bảng tính. Nếu các bạn giỏi về excel có thể tạo công thức để chạy, nhưng ở đây mình hướng dẫn cho những ai không cần sử dụng laptop.

Cách tính lượng kiềm cho một công thức làm xà phòng
Viết vào giấy những nội dung như trên để tìm ra lượng kiềm cho một công thức làm xà phòng

Đê có khối lượng, ta lấy lần lượt tỷ lệ % của từng loại dầu đem nhân cho 650g. Mình sử dụng điện thoại để làm phép tính này. Đầu tiên, khối lượng dầu dừa cần tìm là:

Sử dụng điện thoại để tính lượng dầu làm xà phòng
Sử dụng điện thoại để tính lượng dầu làm xà phòng

30% = 30 : 100 = 0,3. Nếu điện thoại không có ký tự % thì có thể sử dụng con số 0,3 để tính sẽ đưa ra cùng kết quả.

Kết quả tương tự như cách tính trên
Kết quả tương tự như cách tính trên

Làm tương tự cho các loại dầu khác, chúng ta sẽ thu hoạch được kết quả như sau:

Chi tiết khối lượng cho từng loại dầu
Chi tiết khối lượng cho từng loại dầu

Biểu Đồ Chỉ Số Xà Phòng Hóa (Saponification Value)

Bây giờ chúng ta cần một biểu đồ xà phòng hóa. Biểu đồ xà phòng hóa là danh sách các loại dầu /chất béo và các chỉ số xà phòng hóa (SAP value) tương ứng của chúng:

  • Trên bảng dữ liệu kỹ thuật, các chỉ số xà phòng hóa được biểu thị bằng miligam KOH trên mỗi gam dầu. Chỉ số này cho bạn biết cần bao nhiêu miligam Kali Hydroxit (KOH) để xà phòng hóa hoàn toàn một gram cho từng dầu cụ thể. Các chỉ số này thường được đưa ra dưới dạng một dãy số, nằm trong khoảng từ 100 đến 300.
  • Trong biểu đồ xà phòng hóa để làm xà phòng, các giá trị SAP được đưa ra dưới dạng hệ số (số) có thể được sử dụng với bất kỳ đơn vị trọng lượng nào bạn chọn. Đối với mỗi loại dầu, bạn sẽ có một hệ số cho KOH (kali hydroxit hay còn gọi là kali ăn da) và một hệ số khác cho NaOH (natri hydroxit hay còn gọi là xút ăn da). Tất cả những con số này sẽ là phân số của một, tức là 0,xxx. Ví dụ: chỉ số xà phòng hóa NaOH của dầu ô liu là 0,135.

Trong thực tế, các chỉ số xà phòng hóa của từng loại dầu khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố như điều kiện sinh trưởng, giống, phương pháp chiết, v.v … Các giá trị mà bạn tìm thấy trong bất kỳ biểu đồ xà phòng hóa nào là xấp xỉ và có chút thay đổi từ biểu đồ này sang biểu đồ khác tùy thuộc vào nguồn. Để thuận tiện, mình đã sử dụng các giá trị từ SoapCalc.net trên biểu đồ xà phòng hóa các loại dầu và chất béo xà phòng phổ biến nhất:

 

Từ biểu đồ trên, chúng ta tiếp tục chọn ra giá trị NaOH cho các loại dầu đã chọn và thêm vào bảng công thức dùng sản xuất bánh xà phòng ở dạng rắn:

Điền hệ số SAP của xút NaOH để tạo ra bánh xà phòng rắn.
Điền hệ số SAP của xút NaOH để tạo ra bánh xà phòng rắn.

Yup, đây là lúc để tìm ra lượng xút NaOH cần để xà phòng hóa với lượng dầu trên.

Số lượng xút NaOH cần có của công thức xà phòng
Số lượng xút NaOH cần có của công thức xà phòng

Nhìn vào cột khối lượng NaOH, chúng ta có thể thấy rằng: cần nhiều xút để xà phòng hóa 195g dầu dừa hơn so với xà phòng hóa 195g dầu cọ. Nếu ta đổi dầu dừa lấy một loại dầu cần ít dung dịch kiềm hơn mà không điều chỉnh lại phép toán, xà phòng của chúng ta sẽ kết thúc với sự dư thừa của dung dịch kiềm. Điều này cực kỳ nguy hiểm. Đây rõ ràng lý do giải thích tầm quan trọng của việc không bao giờ trao đổi hoặc bỏ qua dầu mà không thực hiện điều chỉnh tương ứng với tính toán xút.

Vì vậy, cần 98.48 gram xút NaOH để xà phòng hóa hoàn toàn 650 gram dầu của chúng ta. Kết quả này cho xà phòng bão hòa 0%. Nhưng nếu chúng ta làm xà phòng chăm sóc da, xà phòng nên đảm bảo dư ít dầu lại trong xà phòng, hay gọi tắt là xà phòng dư béo (superfat)

Xà Phòng Dư Béo Là Gì?

Dư béo trong xà phòng là chất béo (dầu, mỡ) chưa được khử axit (axit béo – fatty acid) còn dư lại sau khi quá trình xà phòng hóa hoàn tất. Lượng chất béo tự do này không hề ảnh hưởng đến tính chất của xà phòng. Vì chúng ở dạng Mono – và diglycerides của các axit béo thấp nhất và tạo thành dung dịch trong suốt.

Đối với dòng sản phẩm dùng để làm sạch và giặt giũ, chúng ta sẽ không muốn có sự xuất hiện của bất kỳ lượng dầu nào chưa được xà phòng hóa. Nhưng đối với xà phòng dưỡng da, chúng ta nên để dư béo – vì 2 lý do:

  1. Lượng dầu xót lại trong xà phòng giúp dưỡng da bằng cách thêm dầu cho da thay vì bị xà phòng rửa sạch lượng dầu tự nhiên trên da. Điều này làm cho xà phòng thêm dưỡng bớt khả năng làm sạch. Nó cũng ức chế bọt ở một mức độ nào đó.
  2. Một chút lượng thừa của dầu giúp chúng ta một giới hạn an toàn trong phép tính kiềm. Khi công thức có sự xuất hiện dư béo, thì lượng xút cần dùng ít hơn so với lý thuyết để đảm bảo rằng kiềm dư trong sản phẩm do một số sai sót xảy. Ví dụ: lỗi do sai xót nhẹ khi đong, thay vào đó, chúng ta cho phép dư thừa một chút dầu.

Vì vậy, để chừa lại lượng chất béo tự do này lại trong xà, chúng ta sẽ giảm lượng kiềm. Cụm từ biểu đạt cho “dư béo” hay “giảm kiểm” đồng nghĩa trong cách làm xà phòng không gia nhiệt (cold process soap). Như hai cách nói mà một ý.

Áp dụng cho công thức trên, mình cho phép 5% dư béo. Nghĩa là mình sẽ giảm đi 5% xút.  Lượng xút còn lại = 100% – 5% = 95%

Lượng xút thực tế giảm đi khi tăng dư béo 5%
Lượng xút thực tế giảm đi khi tăng dư béo 5%

Toàn bộ phép toàn chỉ có vậy. Đơn giản đúng không nào!

Tóm Tắt lại:

  1. Nhân trọng lượng của từng loại dầu trong công thức chỉ số xà phòng hóa NaOH tương ứng. Phép tính này cho kết quả từng lượng NaOH cần thiết để xà phòng hóa loại dầu tương thích.
  2. Sau đó, cộng tất cả từng lượng NaOH để có tổng NaOH cần thiết để xà phòng hóa hoàn toàn toàn bộ dầu trong công thức.
  3. Cuối cùng, bạn giảm % NaOH theo tỷ lệ % dư béo bạn chọn. Và làm tròn số kết quả phù hợp để cân trên thang đo của mình.

Ví Dụ Khác

Để biết tự tin hơn về cách tính, hãy thử một công thức khác. Joy đề nghị bạn hãy tự tìm ra con số, sau đó kiểm tra chéo lại kết quả mình đề cập ở đây. Cũng lưu ý giúp mình, không nên thử công thức này ở nhà. Đây chỉ là công thức minh họa phép tính dung dịch kiềm. Công thức này vô nghĩa, không thể tạo ra xà phòng tuyệt vời.

Mình sẽ lên kế hoạch cho tổng lượng dầu là 3270g, cụ thể và tỷ lệ như sau:

  • 13% mỡ bò (beef tallow)
  • 22% sáp ong (beeswax)
  • 7% bơ Shea (shea butter)
  • 31% stearic acid
  • 15% mỡ heo (lard)
  • 12% Bơ cacao (cocoa butter)

Với hàm lượng dư béo (superfat): 8%.

Chúng ta thu được kết quả như sau:

Kết quả của công thức làm xà phòng khác
Kết quả của công thức làm xà phòng khác

Vì thang đo cân điện tử mình đang sử dụng không có phân số của 1gram. Do đó để dễ cân, lượng dầu mình làm tròn gần nhất với gram trước khi tính xút. Ngược lại, trọng lượng của xút được giữ nguyên các con số thập phân cho đến phép tính cuối cùng mới được làm tròn.

Khi bạn chạy công thức bằng SoapCalc, bạn sẽ nhận được các con số hơi khác. Vì Soap Calc sử dụng nhiều số thập phân hơn và không làm tròn trọng lượng dầu. Tuy nhiên sự khác biệt là rất nhỏ. Và, sự khác biệt xác nhận giá trị của một dư béo nhẹ như một giới hạn an toàn trong sản xuất xà phòng.

Nước Thì Thế Nào?

Xà phòng được làm bằng dầu/mỡ béo và xút, thông qua quá trình xà phòng hóa. Để xút và dầu kết hợp với nhau, các tinh thể xút cần phải hòa tan trong nước. Nước kích hoạt xút và làm cho phản ứng xà phòng hóa có thể xảy ra.

Lượng nước cần thiết để tạo điều kiện cho phản ứng xà phòng hóa xảy ra có lượng tương đương với xút. Tức là, lấy ví dụ công thức ở trên đòi hỏi 371g NaOH thì sẽ cần tối thiểu 371g nước.

  • Nếu lượng nước ít hơn mức này, sẽ có nguy cơ các tinh thể xút không hòa tan hoàn toàn. Chính điều này có thể trong xà phòng để lại những túi xút chưa được xà phòng hóa.  Ngoài ra, nguy cơ phân tách tăng lên cũng như tình trạng xà phòng cực nóng và sôi phun trào xảy ra cao hơn. Tốt nhất chúng ta nên tránh điều này.
  • Lượng nước được sử dụng trên giới hạn này. Nhưng nhìn chung, khi làm xà phòng lạnh, bạn không muốn làm nước cao gấp 3 lần xút. Bởi xà phòng tươi có thể rất mềm và mất rất nhiều thời gian để khô.

Vì vậy, phạm vi nước là từ 1 phần xút: 1 phần nước đến 1 phần xút : 3 phần nước. Đối với người mới bắt đầu, nên thận trọng ở giữa phạm vi và sử dụng nước với trọng lượng gấp 1,5 hoặc 2 lần xút. Nhiều nước hơn không làm cho quá trình này an toàn hơn cho người làm hoặc xà phòng, vì vậy, nó không đáng để thêm nước vì lý do đó.

Giảm bớt lượng nước (water discount) là một cách hiểu sai nếu giảm bắt đầu từ tỷ lệ 1: 1 cần thiết. Trên thực tế, bất kỳ lượng nước nào vượt quá tỷ lệ nước: 1: 1, là thặng dư. Biểu thức đề cập đến việc giảm nước mặc định trong SoapCalc.net, với 38% trọng lượng dầu là quá mức đối với xà phòng không gia nhiệt cold process.

Nên Tính Tay hay Dùng Máy Tính Kiềm?

Nếu đã có biểu đồ chỉ số xà phòng hóa thì việc tính xút quá đơn giản. Vậy chúng ta có nên bỏ qua các công cụ máy tính kiềm (lye calculator) không? Câu trả lời là KHÔNG!

Đối với máy tính kiềm, việc tính xút và ước chỉ là thao tác đơn giản. Môt máy tính kiềm xịn xò còn cho những chức năng bổ sung vừa quan trọng và tiện dụng trong việc tạo ra xà phòng chất lượng. Nó chỉ ra bảng phân tích các a-xít béo (fatty acid), kèm theo INS và i-ốt của từng công thức.Thêm vào những đặc tính của xà phòng như chỉ số về độ cứng, bọt và làm sạch. Đây là những hướng dẫn có giá trị định hướng cho công thức. Và trừ khi bạn có các kỹ năng tính toán đáng kinh ngạc, máy tính kiềm giúp việc điều chỉnh, chỉnh sửa và thay đổi công thức sẽ nhanh hơn rất nhiều so với việc tính bằng bút và giấy.

Tuy nhiên, việc làm quen với các bước liên quan đến tính toán dung dịch kiềm giúp hiểu biết chi tiết hơn về quy trình sản xuất xà phòng. Nó có thể là một công cụ rất có giá trị để khắc phục sự cố.

Và lần tới, khi đã biết máy tính kiềm yêu thích thực hiện phép tính, bạn sẽ có thể nói rằng: “mình đã hiểu những gì mà Joy đã làm rồi”!

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Don`t copy text!