Kalkulator Wartości Zmydlania | Darmowe Narzędzie do Produkcji Mydła

Czym jest kalkulator liczby zmydlenia?

Kalkulator liczby zmydlenia oblicza liczbę zmydlenia (SAP) mieszaniny olejów lub tłuszczów używanej do wytwarzania mydła. Uwzględnia masę każdego oleju w recepturze i podaje średnią ważoną ilość wodorotlenku potasu (KOH), silnej zasady nazywanej także ługiem, potrzebną do całkowitego przereagowania z tłuszczem.

Czym jest liczba zmydlenia?

Liczba zmydlenia to liczba miligramów KOH potrzebna do całkowitego zmydlenia jednego grama danego tłuszczu lub oleju. Zmydlanie to reakcja chemiczna tłuszczu z zasadą, w wyniku której powstają mydło i gliceryna.

Każdy olej ma własną liczbę zmydlenia, ponieważ oleje składają się z różnych kwasów tłuszczowych. Olej zbudowany z krótszych łańcuchów kwasów tłuszczowych, taki jak olej kokosowy, zawiera w każdym gramie więcej cząsteczek niż olej zbudowany z dłuższych łańcuchów, taki jak oliwa z oliwek. Większa liczba cząsteczek w gramie oznacza, że potrzeba więcej ługu, dlatego olej kokosowy ma wyższą liczbę zmydlenia (260 mg KOH/g) niż oliwa z oliwek (190 mg KOH/g).

Wytwórcy mydła używają liczby zmydlenia, aby dokładnie obliczyć ilość ługu potrzebną w recepturze. Zbyt mała ilość ługu pozostawia tłuste mydło podatne na psucie. Zbyt duża ilość ługu powoduje powstanie ostrego, żrącego mydła, które może podrażniać skórę.

Wzór na liczbę zmydlenia

Gdy receptura zawiera kilka olejów, liczba zmydlenia mieszaniny jest średnią ważoną liczby zmydlenia każdego oleju, przy czym wagą jest ilość danego oleju w recepturze:

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

gdzie S oznacza liczbę zmydlenia mieszanki, w — masę jednego oleju, v — własną liczbę zmydlenia tego oleju, a W — łączną masę wszystkich olejów.

Symbol Σ oznacza „sumę”. Masę każdego oleju mnoży się przez jego własną wartość SAP, otrzymane iloczyny sumuje, a sumę dzieli przez łączną masę wszystkich olejów.

Przykład obliczeniowy

Receptura zawiera 400 g oleju kokosowego (260 mg KOH/g), 300 g oliwy z oliwek (190 mg KOH/g) oraz 300 g masła shea (180 mg KOH/g).

Liczba zmydlenia = 215 000 ÷ 1 000 = 215 mg KOH/g.

Oznacza to, że cała receptura wymaga 215 mg KOH na każdy gram oleju, czyli 215 g KOH na pełne 1 000 g oleju (1 000 g × 215 mg/g ÷ 1 000).

Liczby zmydlenia popularnych olejów i tłuszczów

Poniższa tabela zawiera standardowe liczby zmydlenia w mg KOH na gram oleju.

Rzeczywiste liczby zmydlenia olejów nieco różnią się w zależności od regionu uprawy, zbioru i przetwarzania, dlatego wartości zmierzone laboratoryjnie mogą odbiegać od tych standardowych o kilka procent. Wytwórcy mydła, którzy potrzebują oleju nieujętego na tej liście, mogą wprowadzić niestandardową liczbę zmydlenia na podstawie karty danych dostawcy. Pole niestandardowej wartości przyjmuje wartości od 0 do 500 mg KOH/g.

Co pokazuje kalkulator

Kalkulator podaje liczbę zmydlenia mieszaniny w mg KOH/g, zaokrągloną do dwóch miejsc po przecinku, oraz całkowitą masę oleju, na podstawie której ją obliczono. Wyświetla także masę każdego oleju pomnożoną przez jego liczbę zmydlenia, dzięki czemu można ręcznie sprawdzić sumę podzieloną przez całkowitą masę.

Wiersz jest uwzględniany dopiero wtedy, gdy kalkulator zna jego liczbę zmydlenia. Olej niestandardowy z pustym polem wartości jest pomijany zarówno przy obliczaniu masy całkowitej, jak i średniej, a pole pozostaje oznaczone jako wymagane do czasu wprowadzenia wartości.

Przeliczanie wartości KOH na NaOH

Mydło w kostce zwykle wytwarza się z wodorotlenku sodu (NaOH) zamiast wodorotlenku potasu, natomiast do mydła w płynie stosuje się KOH. Ponieważ NaOH jest lżejszą cząsteczką niż KOH, do tej samej reakcji potrzeba go mniej. Aby przeliczyć liczbę zmydlenia dla KOH na odpowiadającą jej wartość dla NaOH, należy pomnożyć ją przez 0,713:

$N = K \times 0.713$

gdzie N oznacza wartość NaOH, a K — wartość KOH.

Dla podanego wyżej przykładu 215 mg KOH/g odpowiadająca wartość dla NaOH wynosi 215 × 0,713 ≈ 153,3 mg NaOH/g.

Uwzględnianie przetłuszczenia

Większość receptur mydła nie jest zmydlana w 100%. Wytwórcy mydła często pozostawiają od 5% do 8% obliczonej ilości ługu, co nazywa się „przetłuszczeniem”, aby w gotowej kostce pozostała niewielka ilość niezareagowanego oleju o dodatkowych właściwościach nawilżających. Aby uwzględnić przetłuszczenie, należy zmniejszyć obliczoną masę ługu o ten procent. Receptura wymagająca 150 g ługu przy przetłuszczeniu wynoszącym 5% wymagałaby zamiast tego 142,5 g (150 g × 0,95).

Często zadawane pytania

Co się dzieje po zastosowaniu niewłaściwej liczby zmydlenia?

Masę ługu oblicza się na podstawie liczby zmydlenia, więc błąd zostaje bezpośrednio uwzględniony w wyniku. Zbyt niska wartość oznacza zbyt małą ilość ługu, przez co w kostce pozostaje niezareagowany olej, który sprawia, że jest ona miękka i szybciej się psuje. Zbyt wysoka wartość oznacza zbyt dużą ilość ługu, a pozostała zasada może poparzyć skórę.

Dlaczego olej kokosowy ma wyższą liczbę zmydlenia niż oliwa z oliwek?

Olej kokosowy jest bogaty w kwas laurynowy, którego łańcuch ma zaledwie 12 atomów węgla. Krótsze łańcuchy są lżejsze, więc w każdym gramie mieści się więcej cząsteczek, a każda cząsteczka wymaga odpowiedniej ilości ługu. Oliwa z oliwek zawiera głównie kwas oleinowy, którego łańcuch ma 18 atomów węgla, dlatego w jednym gramie mieści się mniej cząsteczek i potrzeba mniej ługu.

Czy można dodać olej niestandardowy, jeśli nie ma go na liście?

Tak. Należy bezpośrednio wprowadzić jego liczbę zmydlenia, korzystając z opcji oleju niestandardowego. Liczby zmydlenia rzadziej używanych olejów są zwykle dostępne u dostawcy oleju lub w tabeli referencyjnej dotyczącej wyrobu mydła.

Czy obliczona wartość działa zarówno dla mydła wytwarzanego metodą na zimno, jak i metodą na gorąco?

Tak. Liczba zmydlenia zależy wyłącznie od składu kwasów tłuszczowych oleju, a nie od temperatury, do której nagrzewa się mieszaninę, ani od czasu trwania reakcji, dlatego ta sama wartość obowiązuje dla receptur mydła wytwarzanego metodą na zimno, metodą na gorąco oraz dla mydła w płynie.

Czy temperatura zmienia liczbę zmydlenia oleju?

Nie. Liczba zmydlenia jest stałą właściwością składu kwasów tłuszczowych oleju. Temperatura wpływa na szybkość reakcji, a nie na ilość ługu potrzebną do jej przeprowadzenia.