Máy Tính Giá Trị Xà Phòng Hóa | Công Cụ Làm Xà Phòng Miễn Phí

Máy tính chỉ số xà phòng hóa là gì?

Máy tính chỉ số xà phòng hóa xác định chỉ số xà phòng hóa (SAP) của hỗn hợp dầu hoặc chất béo dùng để làm xà phòng. Máy tính lấy cân nặng của từng loại dầu trong công thức và trả về lượng kali hydroxit (KOH) trung bình theo trọng số, một chất kiềm mạnh còn gọi là xút, cần để phản ứng hoàn toàn với chất béo.

Chỉ số xà phòng hóa là gì?

Chỉ số xà phòng hóa là số miligam KOH cần để xà phòng hóa hoàn toàn một gam chất béo hoặc dầu nhất định. Xà phòng hóa là phản ứng hóa học giữa chất béo và chất kiềm, tạo ra xà phòng và glycerin.

Mỗi loại dầu có chỉ số xà phòng hóa riêng vì dầu được tạo thành từ các axit béo khác nhau. Dầu có các chuỗi axit béo ngắn hơn, như dầu dừa, chứa nhiều phân tử hơn trong mỗi gam so với dầu có các chuỗi dài hơn, như dầu ô liu. Nhiều phân tử hơn trong mỗi gam đồng nghĩa với việc cần nhiều xút hơn, vì vậy dầu dừa có chỉ số xà phòng hóa cao hơn (260 mg KOH/g) dầu ô liu (190 mg KOH/g).

Người làm xà phòng dùng chỉ số xà phòng hóa để tính chính xác lượng xút cần cho một công thức. Quá ít xút khiến xà phòng còn nhiều dầu, dễ bị hỏng. Quá nhiều xút tạo ra xà phòng khắc nghiệt, có tính ăn mòn và có thể gây kích ứng da.

Công thức tính chỉ số xà phòng hóa

Khi một công thức phối trộn nhiều loại dầu, chỉ số xà phòng hóa của hỗn hợp là trung bình có trọng số của chỉ số từng loại dầu, với trọng số là lượng dầu đó trong công thức:

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

trong đó S là chỉ số xà phòng hóa của hỗn hợp, w là cân nặng của một loại dầu, v là chỉ số xà phòng hóa riêng của loại dầu đó và W là tổng cân nặng của tất cả các loại dầu.

Σ có nghĩa là “tổng của”. Cân nặng của mỗi loại dầu được nhân với chỉ số SAP riêng, các tích đó được cộng lại, rồi tổng được chia cho tổng cân nặng của tất cả các loại dầu.

Ví dụ minh họa

Một công thức dùng 400 g dầu dừa (260 mg KOH/g), 300 g dầu ô liu (190 mg KOH/g) và 300 g bơ hạt mỡ (180 mg KOH/g).

Chỉ số xà phòng hóa = 215.000 ÷ 1.000 = 215 mg KOH/g.

Điều đó có nghĩa là toàn bộ công thức cần 215 mg KOH cho mỗi gam dầu, hay 215 g KOH cho toàn bộ 1.000 g dầu (1.000 g × 215 mg/g ÷ 1.000).

Chỉ số xà phòng hóa của các loại dầu và chất béo thông dụng

Bảng dưới đây liệt kê các chỉ số xà phòng hóa tiêu chuẩn theo mg KOH trên mỗi gam dầu.

Các loại dầu thực tế có thể thay đổi đôi chút tùy theo vùng trồng, vụ thu hoạch và quá trình chế biến, vì vậy các giá trị đo trong phòng thí nghiệm có thể chênh lệch vài phần trăm so với các số liệu tiêu chuẩn này. Người làm xà phòng cần dùng loại dầu không có trong danh sách có thể nhập chỉ số xà phòng hóa tùy chỉnh từ bảng dữ liệu của nhà cung cấp. Trường tùy chỉnh chấp nhận từ 0 đến 500 mg KOH/g.

Những gì máy tính hiển thị

Máy tính báo cáo chỉ số xà phòng hóa của hỗn hợp theo mg KOH/g, được làm tròn đến hai chữ số thập phân, cùng với tổng cân nặng dầu dùng để tính. Máy tính cũng liệt kê tích giữa cân nặng và chỉ số xà phòng hóa của từng loại dầu, nhờ đó có thể tự kiểm tra bằng cách chia tổng các tích cho tổng cân nặng.

Một dòng chỉ được tính khi máy tính đã biết chỉ số xà phòng hóa của dòng đó. Dầu tùy chỉnh có trường giá trị để trống sẽ bị loại khỏi cả tổng cân nặng lẫn giá trị trung bình, và trường này được đánh dấu là bắt buộc cho đến khi nhập giá trị.

Quy đổi giá trị KOH sang NaOH

Xà phòng bánh thường được làm bằng natri hydroxit (NaOH) thay vì kali hydroxit, còn xà phòng lỏng được làm bằng KOH. Vì NaOH có phân tử nhẹ hơn KOH nên cần ít NaOH hơn cho cùng một phản ứng. Để đổi chỉ số xà phòng hóa theo KOH sang giá trị NaOH tương ứng, nhân với 0,713:

$N = K \times 0.713$

trong đó N là giá trị NaOH và K là giá trị KOH.

Với ví dụ 215 mg KOH/g ở trên, chỉ số NaOH tương ứng là 215 × 0,713 ≈ 153,3 mg NaOH/g.

Tính phần dầu dư

Hầu hết công thức xà phòng không được xà phòng hóa ở mức 100%. Người làm xà phòng thường giữ lại 5% đến 8% lượng xút đã tính, gọi là “superfat”, để một phần dầu chưa phản ứng còn lại trong bánh xà phòng thành phẩm và giúp dưỡng ẩm. Để áp dụng mức giảm superfat, hãy giảm cân nặng xút đã tính theo tỷ lệ phần trăm đó. Công thức cần 150 g xút với mức superfat 5% sẽ dùng 142,5 g thay vào đó (150 g × 0,95).

Các câu hỏi thường gặp

Điều gì xảy ra nếu dùng sai chỉ số xà phòng hóa?

Cân nặng xút được tính từ chỉ số xà phòng hóa, nên sai số sẽ truyền trực tiếp vào kết quả. Chỉ số quá thấp dẫn đến lượng xút quá ít, để lại dầu chưa phản ứng trong bánh xà phòng, khiến bánh mềm và nhanh hỏng hơn. Chỉ số quá cao dẫn đến lượng xút quá nhiều, và phần kiềm còn lại có thể làm bỏng da.

Vì sao dầu dừa có chỉ số xà phòng hóa cao hơn dầu ô liu?

Dầu dừa giàu axit lauric, một chuỗi khá ngắn gồm 12 nguyên tử carbon. Chuỗi ngắn hơn thì nhẹ hơn, nên có nhiều phân tử hơn trong mỗi gam và mỗi phân tử cần một phần xút riêng. Dầu ô liu chủ yếu chứa axit oleic, một chuỗi gồm 18 nguyên tử carbon, nên có ít phân tử hơn trong mỗi gam và cần ít xút hơn.

Có thể thêm loại dầu tùy chỉnh nếu dầu đó không có trong danh sách không?

Có. Hãy nhập trực tiếp chỉ số xà phòng hóa của dầu bằng tùy chọn dầu tùy chỉnh. Chỉ số xà phòng hóa của các loại dầu không phổ biến thường có trong thông tin của nhà cung cấp dầu hoặc trong bảng tham khảo về làm xà phòng.

Giá trị được tính có dùng được cho cả xà phòng quy trình nguội và quy trình nóng không?

Có. Chỉ số xà phòng hóa chỉ phụ thuộc vào thành phần axit béo của dầu, không phụ thuộc vào nhiệt độ của hỗn hợp hay thời gian phản ứng, vì vậy cùng một giá trị áp dụng cho công thức xà phòng quy trình nguội, quy trình nóng và xà phòng lỏng.

Nhiệt độ có làm thay đổi chỉ số xà phòng hóa của dầu không?

Không. Chỉ số xà phòng hóa là một đặc tính cố định của thành phần axit béo trong dầu. Nhiệt độ làm thay đổi tốc độ phản ứng, chứ không làm thay đổi lượng xút mà phản ứng cần.