Saponifikacijos Vertės Skaičiuoklė | Nemokamas Muilo Gaminimo Įrankis

Kas yra muilinimosi skaičiaus skaičiuoklė?

Muilinimosi skaičiaus skaičiuoklė nustato muilo gamyboje naudojamo aliejų arba riebalų mišinio muilinimosi (SAP) skaičių. Ji paima kiekvieno recepte naudojamo aliejaus masę ir pateikia svertinį kalio hidroksido (KOH), stipraus šarmo, dar vadinamo šarmu, kiekio vidurkį, reikalingą visiškai sureaguoti su riebalais.

Kas yra muilinimosi skaičius?

Muilinimosi skaičius – tai KOH miligramų skaičius, reikalingas visiškai sumuilinti vieną gramą konkrečių riebalų arba aliejaus. Muilinimas yra cheminė riebalų ir šarmo reakcija, kurios metu susidaro muilas ir glicerinas.

Kiekvienas aliejus turi savo muilinimosi skaičių, nes aliejai sudaryti iš skirtingų riebalų rūgščių. Iš trumpesnių riebalų rūgščių grandinių sudarytame aliejuje, pavyzdžiui, kokosų aliejuje, kiekviename grame yra daugiau molekulių nei iš ilgesnių grandinių sudarytame aliejuje, pavyzdžiui, alyvuogių aliejuje. Daugiau molekulių grame reiškia, kad reikia daugiau šarmo, todėl kokosų aliejaus muilinimosi skaičius (260 mg KOH/g) yra didesnis nei alyvuogių aliejaus (190 mg KOH/g).

Muilo gamintojai naudoja muilinimosi skaičių, kad tiksliai apskaičiuotų, kiek šarmo reikia recepte. Dėl per mažo šarmo kiekio muilas lieka riebus ir greitai genda. Dėl per didelio šarmo kiekio muilas tampa šiurkštus, ėsdinantis ir gali dirginti odą.

Muilinimosi skaičiaus formulė

Kai recepte maišomi keli aliejai, mišinio muilinimosi skaičius yra kiekvieno aliejaus skaičių svertinis vidurkis, įvertinant to aliejaus kiekį recepte:

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

kur S yra mišinio muilinimosi skaičius, w – vieno aliejaus masė, v – to aliejaus muilinimosi skaičius, o W – bendra visų aliejų masė.

Σ reiškia „suma“. Kiekvieno aliejaus masė dauginama iš jo muilinimosi skaičiaus, šios sandaugos sudedamos, o bendra suma dalijama iš bendros visų aliejų masės.

Skaičiavimo pavyzdys

Recepte naudojama 400 g kokosų aliejaus (260 mg KOH/g), 300 g alyvuogių aliejaus (190 mg KOH/g) ir 300 g taukmedžių sviesto (180 mg KOH/g).

Muilinimosi skaičius = 215 000 ÷ 1 000 = 215 mg KOH/g.

Tai reiškia, kad visam receptui reikia 215 mg KOH kiekvienam aliejaus gramui, arba 215 g KOH visiems 1 000 g aliejaus (1 000 g × 215 mg/g ÷ 1 000).

Įprastų aliejų ir riebalų muilinimosi skaičiai

Toliau pateiktoje lentelėje išvardyti standartiniai muilinimosi skaičiai (mg KOH vienam aliejaus gramui).

Natūralių aliejų rodikliai šiek tiek skiriasi priklausomai nuo auginimo regiono, derliaus nuėmimo ir apdorojimo, todėl laboratorijoje išmatuotos vertės nuo šių standartinių skaičių gali skirtis keliais procentais. Muilo gamintojai, kuriems reikia šiame sąraše nenurodyto aliejaus, gali įvesti pasirinktinį muilinimosi skaičių iš tiekėjo duomenų lapo. Pasirinktinio lauko reikšmė gali būti nuo 0 iki 500 mg KOH/g.

Ką rodo skaičiuoklė

Skaičiuoklė pateikia mišinio muilinimosi skaičių (mg KOH/g), suapvalintą iki dviejų skaitmenų po kablelio, ir bendrą aliejaus, pagal kurį jis apskaičiuotas, masę. Taip pat pateikiama kiekvieno aliejaus masės ir jo muilinimosi skaičiaus sandauga, todėl sumą padalijus iš bendros masės galima patikrinti rankiniu būdu.

Eilutė įtraukiama tik tada, kai skaičiuoklė žino jos muilinimosi skaičių. Pasirinktinis aliejus, kurio reikšmės laukas tuščias, neįtraukiamas nei į bendrą masę, nei į vidurkį, o laukas pažymimas kaip privalomas, kol įvedama reikšmė.

KOH verčių perskaičiavimas į NaOH

Kietasis muilas paprastai gaminamas naudojant natrio hidroksidą (NaOH), o ne kalio hidroksidą, o skystasis muilas gaminamas naudojant KOH. Kadangi NaOH molekulė yra lengvesnė už KOH, tai pačiai reakcijai reikia mažesnio jo kiekio. Norint KOH muilinimosi skaičių perskaičiuoti į atitinkamą NaOH skaičių, reikia dauginti iš 0,713:

$N = K \times 0.713$

kur N yra NaOH reikšmė, o K – KOH reikšmė.

Pirmiau pateiktame 215 mg KOH/g pavyzdyje atitinkamas NaOH skaičius yra 215 × 0,713 ≈ 153,3 mg NaOH/g.

Atsižvelgimas į perteklinį riebalų kiekį

Dauguma muilo receptų nesumuilinami 100 %. Muilo gamintojai dažnai sumažina apskaičiuotą šarmo kiekį 5 %–8 %; šis metodas vadinamas „superriebalinimu“ ir leidžia pagamintame muile likti šiek tiek nesureagavusio aliejaus, kuris papildomai drėkintų odą. Norint pritaikyti šį sumažinimą, apskaičiuotą šarmo masę reikia sumažinti tuo procentiniu dydžiu. Recepte, kuriame nurodyta 150 g šarmo, esant 5 % superriebalinimui, būtų naudojama 142,5 g (150 g × 0,95).

Dažnai užduodami klausimai

Kas nutinka, jei naudojamas neteisingas muilinimosi skaičius?

Šarmo masė apskaičiuojama pagal muilinimosi skaičių, todėl klaida tiesiogiai persiduoda galutiniam rezultatui. Per mažas skaičius reiškia, kad reikės per mažai šarmo, o muile liks nesureagavusio aliejaus, todėl jis bus minkštas ir greičiau suges. Per didelis skaičius reiškia, kad reikės per daug šarmo, o likęs šarmas gali nudeginti odą.

Kodėl kokosų aliejaus muilinimosi skaičius didesnis nei alyvuogių aliejaus?

Kokosų aliejuje gausu lauro rūgšties – gana trumpos grandinės, sudarytos iš 12 anglies atomų. Trumpesnės grandinės yra lengvesnės, todėl į kiekvieną gramą telpa daugiau molekulių, ir kiekvienai molekulei reikia jai tenkančios šarmo dalies. Alyvuogių aliejų daugiausia sudaro oleino rūgštis – 18 anglies atomų grandinė, todėl viename grame telpa mažiau molekulių ir reikia mažiau šarmo.

Ar galima įtraukti pasirinktinį aliejų, jei jo nėra sąraše?

Taip. Naudodami pasirinktinio aliejaus parinktį, tiesiogiai įveskite jo muilinimosi skaičių. Retesnių aliejų muilinimosi skaičius paprastai galima rasti aliejaus tiekėjo pateiktuose duomenyse arba muilo gamybos žinyno lentelėje.

Ar apskaičiuota vertė tinka ir šaltuoju, ir karštuoju būdu gaminamam muilui?

Taip. Muilinimosi skaičius priklauso tik nuo aliejaus riebalų rūgščių sudėties, o ne nuo mišinio temperatūros ar reakcijos trukmės, todėl ta pati vertė taikoma šaltuoju ir karštuoju būdu gaminamo bei skysto muilo receptams.

Ar temperatūra keičia aliejaus muilinimosi skaičių?

Ne. Muilinimosi skaičius yra pastovi aliejaus riebalų rūgščių sudėties savybė. Temperatūra keičia reakcijos greitį, bet ne šarmo kiekį, kurio reikia reakcijai.