Калкулатор за стойност на сапонификация | Безплатен инструмент за производство на сапун

Какво представлява калкулаторът за осапунителна стойност?

Калкулаторът за осапунителна стойност изчислява осапунителната стойност (SAP) на смес от масла или мазнини, използвана за производство на сапун. Той приема теглото на всяко масло в рецептата и връща среднопретегленото количество калиев хидроксид (KOH), силна основа, наричана още луга, необходимо за пълното му взаимодействие с мазнината.

Какво представлява осапунителната стойност?

Осапунителната стойност е броят милиграми KOH, необходими за пълното осапуняване на един грам дадена мазнина или масло. Осапуняването е химична реакция между мазнина и основа, при която се получават сапун и глицерин.

Всяко масло има собствена осапунителна стойност, тъй като маслата са изградени от различни мастни киселини. Масло, изградено от по-къси вериги на мастни киселини, като кокосовото масло, съдържа повече молекули във всеки грам от масло, изградено от по-дълги вериги, като зехтина. Повече молекули на грам означава, че е необходима повече луга, затова кокосовото масло има по-висока осапунителна стойност (260 мг KOH/g) от зехтина (190 мг KOH/g).

Производителите на сапун използват осапунителната стойност, за да изчислят точното количество луга, необходимо за дадена рецепта. Твърде малкото луга оставя сапуна мазен и податлив на разваляне. Твърде многото луга оставя агресивен, разяждащ сапун, който може да раздразни кожата.

Формула за осапунителната стойност

Когато в рецептата се смесват няколко масла, осапунителната стойност на сместа е среднопретеглената стойност на всяко масло, претеглена според количеството му в рецептата:

$S = \frac{\sum (w \times v)}{W}$

където S е осапунителното число на сместа, w — масата на едно от маслата, v — осапунителното число на съответното масло, а W — общата маса на всички масла.

Σ означава „сума от“. Теглото на всяко масло се умножава по собствената му SAP стойност, получените произведения се събират, а сборът се разделя на общото тегло на всички масла.

Пример с решение

В дадена рецепта се използват 400 g кокосово масло (260 мг KOH/g), 300 g зехтин (190 мг KOH/g) и 300 g масло от ший (180 мг KOH/g).

Осапунителна стойност = 215 000 ÷ 1 000 = 215 мг KOH/g.

Това означава, че за пълната рецепта са необходими 215 мг KOH за всеки грам масло, или 215 g KOH за пълните 1 000 g масло (1 000 g × 215 мг/g ÷ 1 000).

Осапунителни стойности на разпространени масла и мазнини

Таблицата по-долу представя стандартните осапунителни числа в mg KOH на грам масло.

Реалните масла се различават леко според района на отглеждане, реколтата и обработката, затова измерените в лаборатория стойности могат да се отклоняват с няколко процента от тези стандартни стойности. Производителите на сапун, които се нуждаят от масло, което не е в списъка, могат да въведат персонализирана осапунителна стойност от информационния лист на доставчика. Полето за персонализирана стойност приема от 0 до 500 мг KOH/g.

Какво показва калкулаторът

Калкулаторът показва осапунителната стойност на сместа в mg KOH/g, закръглена до втория знак след десетичната запетая, както и общото тегло на маслото, въз основа на което е изчислена. Той показва и теглото на всяко масло, умножено по неговата осапунителна стойност, така че сборът, разделен на общото тегло, да може да се провери ръчно.

Даден ред се включва едва когато калкулаторът разполага с неговата осапунителна стойност. Персонализирано масло с празно поле за стойност не се включва нито в общото тегло, нито в средната стойност, а полето се отбелязва като задължително, докато не бъде въведена стойност.

Преобразуване на стойности за KOH към NaOH

Твърдият сапун обикновено се прави с натриев хидроксид (NaOH) вместо с калиев хидроксид, докато течният сапун се прави с KOH. Тъй като молекулата на NaOH е по-лека от тази на KOH, за същата реакция е необходимо по-малко количество от него. За преобразуване на осапунителна стойност за KOH в съответната стойност за NaOH тя се умножава по 0,713:

$N = K \times 0.713$

където N е стойността на NaOH, а K — стойността на KOH.

При дадения по-горе пример с 215 мг KOH/g съответната стойност за NaOH е 215 × 0,713 ≈ 153,3 мг NaOH/g.

Отчитане на свръхомазняването

Повечето рецепти за сапун не се осапуняват на 100%. Производителите на сапун често задържат от 5% до 8% от изчисленото количество луга — практика, наричана „свръхомазняване“ — така че в готовия сапун да остане малко нереагирало масло за допълнително овлажняване. За да се приложи намаление за свръхомазняване, изчисленото тегло на лугата се намалява с този процент. Рецепта, която изисква 150 g луга при 5% свръхомазняване, ще използва вместо това 142,5 g (150 g × 0,95).

Често задавани въпроси

Какво се случва, ако се използва неправилна осапунителна стойност?

Теглото на лугата се изчислява от осапунителната стойност, затова грешката се пренася директно в резултата. Твърде ниска стойност води до изчисляване на твърде малко луга и в сапуна остава нереагирало масло, което го прави мек и по-податлив на разваляне. Твърде висока стойност води до изчисляване на твърде много луга, а останалата основа може да изгори кожата.

Защо кокосовото масло има по-висока осапунителна стойност от зехтина?

Кокосовото масло е богато на лауринова киселина — сравнително къса верига от 12 въглеродни атома. По-късите вериги са по-леки, затова във всеки грам се побират повече молекули и всяка молекула се нуждае от своя дял луга. Зехтинът се състои предимно от олеинова киселина, верига с 18 въглеродни атома, затова в един грам се побират по-малко молекули и е необходима по-малко луга.

Може ли да се добави персонализирано масло, ако не е в списъка?

Да. Въведете осапунителната му стойност директно чрез опцията за персонализирано масло. Стойностите на осапунителната стойност за по-рядко срещани масла обикновено могат да се намерят при доставчика на маслото или в справочна таблица за производство на сапун.

Работи ли изчислената стойност както за сапун със студен процес, така и за сапун с горещ процес?

Да. Осапунителната стойност зависи единствено от състава на мастните киселини в маслото, а не от температурата на сместа или продължителността на реакцията, затова една и съща стойност се прилага за рецепти със студен процес, горещ процес и течен сапун.

Променя ли температурата осапунителната стойност на маслото?

Не. Осапунителната стойност е фиксирано свойство на състава на мастните киселини в маслото. Температурата променя скоростта на реакцията, но не и количеството луга, необходимо за нея.