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シェービングソープの作り方:ステアリン酸、苛性ソーダと苛性カリの併用、密な泡

シェービングの泡は、体を洗う泡とは役目が違います。顔の上で数分間、濃く湿ったまま留まり、刃との間でクッションになり、刃を滑らせなければなりません。ステアリン酸から水酸化カリウムまで、シェービングソープのレシピにある変わったものは、すべてそのためにあります。

チャコールグレーの背景に、飾り気のないスチール缶に入った淡い色の固形シェービングソープと、先に濃い白い泡がついたシェービングブラシ

要点

  • ステアリン酸とパルミチン酸の石けんは、シェービングに必要な重く、クリーミーで、乾きにくい泡を作るため、シェービングソープはステアリン酸を30〜50%含むのが一般的です。
  • ステアリン酸は遊離脂肪酸です。アルカリは油脂をゆっくり分解するのではなく、ステアリン酸をただちに中和するので、生地は触れたとたんに固まります。多くの作り手がシェービングソープをホットプロセスで作るのはこのためです。
  • 水酸化ナトリウムは固形のソープを硬くし、水酸化カリウムはブラシにすばやく含ませられるやわらかさにします。当サイトのレシピでは、鹸化の40%をKOHが担います。
  • スーパーファットはしっかり取ってください。鹸化価の不確かさとKOHの純度の不確かさの両方がスーパーファットを削り、シェービングソープは肌にしみてはいけません。
  • 遊離ステアリン酸からはグリセリンができません。シェービングクリームに昔からグリセリンが加えられてきた理由の一つです。
このページの内容

浴用の固形石けんと固形のシェービングソープは、油脂とアルカリから同じ方法で作られますが、正反対の役目のために作られています。浴用石けんは、すばやく泡立ち、さっと洗い流せなければなりません。シェービングソープは、細かくぎっしり詰まった泡を作り、その泡がシェービングの間ずっと顔の上で形を保ち、湿ったままで、刃を滑らせなければなりません。それを可能にするものは三つあります。ステアリン酸、二種類のアルカリの組み合わせ、そして慎重に決めたスーパーファットです。

シェービングの泡に必要なもの

古い石けん製造の手引書は、それをうまく言い表しています。Thomssenは1922年に、「重く、クリーミーで、しかしゴムのようではない」泡、「顔の上で作ったときに湿ったままでいる」泡を求め、それを「シェービング中にアルカリがしみないよう、中性かそれに近い」石けんから作ることを求めました。SimmonsとAppletonは1908年に「たっぷりとしたクリーミーで長持ちする泡」を求め、その長持ちする性質をカリ石けんに見いだしました。

その泡を生むのは、長くまっすぐな飽和脂肪酸、パルミチン酸とステアリン酸の石けんです。ゆっくり溶け、つぶれない小さく密な泡を保ちます。Thomssenは「大いに望まれる、乾きにくいクリーミーな泡」のためにステアリン酸を特に挙げ、よりやわらかいものを一緒に練り込むことを条件に、ステアリン酸カリウムを理想的なシェービングソープとしました。ただし、ステアリン酸の石けんだけでは泡の量が足りないため、すばやく立つ大きめの泡のためにココナッツオイルを加えます。化粧品化学の定番の参考書であるHarry’s Cosmeticologyは、泡立てるタイプのシェービングクリームをステアリン酸三に対してココナッツ脂肪酸一程度としており、Thomssenは1936年に改めて書いた記事で、シェービングソープにココナッツオイル20〜25%を求めました。ひまし油は泡を安定させます。

当サイトの計算ツールのクリーミーな泡の数値は、パルミチン酸、ステアリン酸、リシノール酸の合計です。下のシェービングソープは、これが57、硬さが66で、どちらも浴用石けん向けに引かれた範囲を上回ります。これらの範囲はよい体用の石けんを表すもので、シェービングソープはもともとその外に出るように作られています。

ステアリン酸と、それがすぐ固まる理由

市販のステアリン酸は純粋なステアリン酸ではありません。石けん作りの人が買うトリプルプレスのグレードは、ステアリン酸(C18)とパルミチン酸(C16)がおよそ半々で、凝固点であるタイターが55〜57 °Cの、白いろう状の固体です。詳しい規格はステアリン酸のページにあります。

鍋の中で大事なのは、ステアリン酸が油脂ではなく遊離脂肪酸だということです。油脂では脂肪酸がグリセロールに結合しており、アルカリはそれを切り離さなければなりません。これはゆっくりした反応で、まず油脂とアルカリを混ぜて乳化させる必要があります。遊離した酸は切り離す必要がありません。水酸化物はそれをただ中和するだけで、これはプロトンの移動であり、化学反応としてはほぼ最速の部類です。Dunnはこの違いを二行で表しています。油脂からの石けんは一〜四時間かかり、脂肪酸からの石けんは数秒でできる。ステアリン酸の石けんは室温よりかなり高い温度でも固体なので、ステアリン酸の多い生地は触れたとたんにとろみがつきます。透明石けんにステアリン酸を使うFailorは、ステアリン酸を溶かして、残りがトレースに達したあとで別に加えます。油脂に混ぜ込むと、あっという間にバッチを凝固させかねないからです。反応の詳細は鹸化の化学のガイドで説明しています。

シェービングソープの多くがホットプロセスで作られるのはこのためです。スロークッカーの中なら、生地がどれだけ速く固まっても構いません。かき混ぜ、アルカリが使い切られるまで加熱し、まだ熱くやわらかいうちに缶に押し込みます。当サイトのレシピのようにステアリン酸とパルミチン酸が49%と多いブレンドについては、計算ツールの製法の注意書きも同じことを言っています。コールドプロセスなら、型を準備しておき、手で混ぜてください。

もう一つ影響があります。油脂は鹸化するとグリセリンを生じます。油脂のもとになっていたグリセロールが解き放たれるからです。遊離脂肪酸からは、代わりに水ができます。当サイトのレシピでは、ステアリン酸200 gからはグリセリンがまったくできず、油脂300 gからは約35 g、バッチの4%ができます。シェービングクリームに昔からグリセリンが加えられてきた理由の一つです。

ナトリウム、カリウム、その配分

ナトリウム石けんは硬く、カリウム石けんはやわらかく溶けやすい性質です。シェービングソープにはその両方が少しずつ必要です。缶の中で形を保つ固形のソープになるだけのナトリウム石けんと、湿ったブラシを数回回すだけで泡を取れるだけのカリウム石けんです。この配分は、重さの割合ではなく、鹸化のうち水酸化カリウムが担う割合で表します。KOHは、グラムあたりの働きがNaOHより小さいからです。NaOH 40.0 gと同じ働きをするには、KOHが56.1 g必要です。

鹸化に占めるKOHの割合 水酸化ナトリウム 水酸化カリウム(90%) アルカリ濃度
0% 72.8 g なし 24.4%
20% 58.2 g 22.7 g 26.5%
40% 43.7 g 45.4 g 28.4%
60% 29.1 g 68.1 g 30.2%
80% 14.6 g 90.8 g 31.9%
100% なし 113.5 g 33.5%

当サイトのシェービングソープ(油脂500 g、スーパーファット4%、水は油脂の45%)を、当サイトの計算ツールで計算した値です。KOHは、市販のフレークで一般的な純度90%で量っています。

正しい割合が一つに決まっているわけではありません。Lambornは1918年に「シェービングソープにおいて、カリは必要かつ不可欠な成分である」と書きましたが、公表された処方で使われている量は大きく異なります。

出典 製品 アルカリに占めるカリの割合
Lamborn(1918年)、人気ブランドの分析 シェービングソープ 約五分の一
Thomssen(1922年)、三つの処方 シェービングスティック 27〜30%
Thomssen(1922年) 冷製法のシェービング石けん 約45%
Keithler(1955年)、Harry’s Cosmeticology 泡立てるタイプのシェービングクリーム、重さでKOH 4〜5に対してNaOH 1 74〜78%
Fisher シェービング用にも洗浄用にも使えるクリームソープ 約四分の三

各出典の数値から算出しました(Thomssenの数値は彼の苛性液の濃度表から)。アルカリの分子数で数えており、これは計算ツールのKOHの割合と同じ数え方です。Thomssenの1922年のシェービングクリームは、カリだけを使っています。

割合が低いほど硬く長持ちする固形のソープになりますが、ブラシに含ませるのに手間がかかります。割合が高いほどやわらかく、すばやく含ませられるソープになり、範囲の上端では固形ではなくクリームになります。当サイトのレシピは40%で、硬くてもすばやく含ませられる固形のソープです。作り方をすべて書いたステアリン酸のシェービングソープは、もっと早く含ませられるように50%を使っています。

配分を変えて、二つのアルカリの量の動きを見る。KOH 40%では、当サイトのシェービングソープに水酸化ナトリウム43.7 gと、90%の水酸化カリウム45.4 gが必要です。

計算ツールで開く

配分の化学とその計算については、NaOH、KOHと併用のガイドで説明しています。

信頼できるスーパーファット

シェービングソープは、これから刃で剃る肌の上で泡立てるので、遊離したアルカリがほかのどこよりも問題になります。Thomssenの工場は計算だけを信用せず、バッチごとに検査し、検査で中性を示すまで溶かしたステアリン酸を加え、シェービングクリームではさらに「3%の過剰になるまで」加え続けました。1936年には、シェービングソープのスーパーファットは「石けんに2〜3パーセントの遊離脂肪酸が含まれるよう、なるべくステアリン酸で」つけるよう勧めており、Harry’sは泡立てるタイプのクリームに3〜5%としています。家庭では、この余裕の大部分を自分で設定するスーパーファットから得なければならず、それを二つの不確かさが削ります。

一つ目は油脂です。当サイトのレシピの油脂の公表された鹸化価の範囲を考えると、スーパーファット3%は最悪の場合0.7%まで下がりえます。そのためレシピのページでは4%を使っており、その場合の最悪値は1.7%です。当サイトの半クリーム状のシェービング用石けんは、2%では−0.1%になり、遊離したアルカリを含みうる石けんになるため、これも4%を使っています。その場合の最悪値は2.0%です。二つ目は水酸化カリウムです。フレークは純度約85〜95%の幅で売られており、計算ツールは指定しないかぎり90%を前提とします。実際の純度が95%なら、KOHの割合40%、名目上のスーパーファット4%で、実際のスーパーファットは約1.9%になります。

ですから、KOHのラベルか分析証明書に書かれた純度を読み取って入力し、スーパーファットは4%以上にしてください。5%にすれば、硬さを少し犠牲にして、十分な余裕が得られます。不確かさの幅についてはスーパーファットのガイドで、仕上がった石けんで行う価値のあるテストについては石けんのpHのガイドで説明しています。

グリセリン、ラノリン、クレイ

グリセリンは、顔の上の泡を湿ったまま保ちます。シェービングクリームにはたくさん含まれています。Thomssenの最初のクリームの処方は重さの約五分の一がグリセリンで、Fisherのクリームソープは油脂538.5 gにグリセリン156 gを使い、Harry’sはクリームに最大15%を認めています。泡立てるタイプのシェービングスティックについて、Harry’sはグリセリン5〜10%としています。当サイトのレシピの油脂自体が、できたてのバッチの4%にあたる約35 gのグリセリンを生むので、加熱後に混ぜるのはスプーン一、二杯で十分です。多すぎると、どんな石けんもべたつき、湿気の多い空気の中で汗をかいたようになります(Failor)。

ラノリンは使用感のよさからシェービングソープで重宝されますが、油脂ではなくろうです。大部分はステロールと長鎖アルコールのエステルで、Lambornの言葉では「非常に鹸化しにくい」もので、薬局方は四時間煮沸したあとでようやくその鹸化価を測ります。アルカリの計算にラノリンを含めると、そのために量ったアルカリの一部は反応する相手が見つからず、知らないうちにスーパーファットを減らします。ホットプロセスでは、ラノリンは加熱後に加え、計算ツールで加熱後に加える油脂として指定してください。そうすると計算ツールはラノリンをアルカリの計算から外し、スーパーファットとして数えます。加熱後にラノリン10 gを混ぜると、当サイトのレシピのスーパーファットは4%から4.9%になります。使う量は控えめにしてください。ミル製法の化粧石けんでは、SimmonsとAppletonはラノリンなどのスーパーファット用の材料をハンドレッドウェイトあたり6〜8オンスに抑えており、これは1%を大きく下回ります。1955年のシェービングクリームに関する業界誌は、ラノリンが多すぎると泡が損なわれると警告しています。

クレイは泡にスリップ、つまり刃を滑らせるなめらかさを与えます。Corley Bartoは、油脂453 gのバッチのシェービングソープにベントナイトを小さじ2杯入れています。だまにならないよう先に少量の水と混ぜ、加熱後に混ぜ込みます。

レシピ:ホットプロセスのシェービングソープ

これは当サイトの油脂500 gのシェービング用石けんで、鹸化の40%を水酸化カリウムが担います。加熱で水分が飛ぶ前で814.1 gの石けんになり、100 gの缶七、八個分になります。

材料 グラム オンス
ステアリン酸(トリプルプレス) 200 7.05
ココナッツオイル 125 4.41
オリーブオイル 100 3.53
ひまし油 50 1.76
シアバター 25 0.88
水酸化ナトリウム(100%) 43.7 1.54
水酸化カリウム(90%) 45.4 1.60
水 225 7.94

スーパーファット4%、水は油脂の45%。硬さ66、洗浄力18、コンディショニング32、泡立ち27、クリーミーな泡57。浴用石けんの範囲からは外れますが、意図したものです。

製法はホットプロセスの製法で、ステアリン酸に特有の点がいくつかあります。

  1. アルカリ水溶液を作る。保護ゴーグル、手袋、長袖を着け、二つの水酸化物を225 gの水に少しずつ混ぜ入れます。必ずアルカリを水に加えてください。油脂を溶かしている間に冷まします。
  2. 油脂を熱く溶かす。ステアリン酸、ココナッツオイル、シアバターをスロークッカーで一緒に溶かし、オリーブオイルとひまし油を加えます。ブレンドはステアリン酸の凝固点である55 °Cよりかなり高く保ってください。そうしないと、アルカリを加える前に結晶になり始めます。
  3. アルカリを加え、固まるに任せる。混ぜ続けながら、アルカリ水溶液を一定の速さで注ぎます。生地はほぼすぐにペースト状になります。これはステアリン酸が石けんになっているためで、失敗ではありません。
  4. 芯まで加熱する。ふたをして弱で加熱し、ときどき混ぜて、全体がワセリンのように半透明になり、不透明な部分がなくなるまで続けます。
  5. 火から下ろして仕上げる。少し冷ましてから、グリセリン、水で溶いたクレイ、加熱後用に取っておいたラノリン、香料を混ぜ込みます。香料は石けんが約82 °Cより下がってから加えます。そうしないと大部分が蒸発します。
  6. 缶に押し込む。熱い石けんをスプーンで缶や瓶に入れ、しっかり押し込んで気泡を追い出し、一つずつ作業台に軽く打ちつけます。表面をならし、ふたをせずに冷まします。
  7. 乾かす。ふたをする前に、缶を開けたまま四〜六週間置きます。ホットプロセスの石けんにはまだ抜けるべき水分があり、乾くにつれて石けんは締まり、わずかに縮みます。

スロークッカーの横で、淡い半透明のホットプロセスのシェービングソープを缶に詰め、へらで押し込んでいるところ 加熱したシェービングソープは、ワセリンのように半透明で硬くなります。缶にはしっかり押し込んでください。気泡はソープの穴になります。

Thomssenの時代の工場は、シェービングスティックやマグ用のソープをミル製法で作っていました。石けんを乾かし、薄いリボン状に圧延してからプレスすると、密でなめらかな固形のソープになります。家庭でこれに当たるのは、熟成したシェービングソープを削り、少量の水と一緒に溶かして缶に押し込む方法で、その技法はリバッチのガイドで説明しています。

クロープ:範囲のやわらかい端

カリウムの割合を上げ、ステアリン酸をさらに増やし、水を多くすると、シェービングソープはクロープ(croap)になります。クリームとソープの中間で、ブラシですくえるほどやわらかく、それでいて容器の中で形を保つ硬さがあります。当サイトの半クリーム状のシェービング用石けんは、ステアリン酸50%で、鹸化の60%を水酸化カリウムが担い、スーパーファットは4%、水は固形のものより多くしています。Fisherのクリームソープはさらに進んで、カリウムが約四分の三です。こうした石けんの中で最もやわらかいもののホイップと熟成については、クリームソープのガイドで説明しています。

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出典

これらの出典に関する注記は英語のページにあります。各文書と照合したときの文言のまま掲載しています。

  1. Soap-Making Manual . E. G. Thomssen, D. Van Nostrand , 1922.
  2. The Handbook of Soap Manufacture . W. H. Simmons and H. A. Appleton, Scott, Greenwood and Son , 1908.
  3. Shaving Preparations . E. G. Thomssen, Soap (journal) 12(3) and 12(4) , 1936.
  4. Harry's Cosmeticology, 7th edition . J. B. Wilkinson and R. J. Moore (eds), Longman , 1982.
  5. Lather shaving creams . W. R. Keithler, Drug and Cosmetic Industry 76(2) , 1955.
  6. Modern Soaps, Candles, and Glycerin, 3rd edition . Leebert Lloyd Lamborn, D. Van Nostrand , 1918.
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  9. Making Transparent Soap . Catherine Failor, Storey Publishing , 2000.
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