soapformulator
JA
初級 ここから始める 2分で読めます 更新日

苛性ソーダ計算ツールの使い方:石けんレシピ計算の数値をすべて解説

苛性ソーダ計算ツールは、油脂のリストを、それを石けんにする苛性ソーダと水の量に変えます。ここでは当サイトの計算ツールを、実際のレシピを使って、項目ごと、結果ごとに説明します。

紫色の背景に、白い苛性ソーダの粒を入れたカップをのせたデジタルスケール。そばにオリーブオイルの水差しと、ココナッツオイルとパーム油の小皿

要点

  • どのレシピも、作る前に計算ツールに通してください。本のレシピも同じです。印刷されたレシピには間違いがあり、油脂を一つ置き換えるだけで石けんが腐食性を持つことがあります。
  • 初期設定は最初の石けんに合わせてあります。スーパーファット5%、純度100%の水酸化ナトリウム、そして苛性ソーダ濃度33%の水です。
  • 水分は三通りで指定できます。苛性ソーダ濃度、油脂量に対する%、水と苛性ソーダの比です。どれも同じ水の量を表し、計算ツールは三つすべてを表示します。
  • 苛性ソーダの数値が、量る量です。「この数値はどこまで確かか」という見出しのパネルは、油脂のばらつきを考えたときに実際になりうるスーパーファットを示します。
  • レシピは保存してリンクにしたり、作業台用に印刷したり、テキストとしてコピーしたりできます。
このページの内容

苛性ソーダ計算ツールは、誰も目分量でしてはならない一つの仕事をします。ある組み合わせの油脂に必要な苛性ソーダの量と、それを溶かす水の量を正確に求めることです。当サイトのツールはそれよりずっと多くのことをするので、ページのどの数値も、何かしなければならないもののように見えるかもしれません。ほとんどはそうではありません。このガイドでは、実際のレシピを使って苛性ソーダ計算ツールを項目ごと、結果ごとに見ていき、どの数値を量り、どれを読み、どれは後回しにしてよいかがわかるようにします。

どのレシピも計算ツールに通す理由

レシピの苛性ソーダが正しいのは、そのレシピの油脂を、その重さで、その苛性ソーダで使う場合だけです。どれか一つを変えれば正しい数値も変わるので、レシピの信頼性は、その裏にある計算の信頼性で決まります。

印刷されたレシピには間違いがあります。このサイトのために調べた石けん作りの本の中には、油脂がそもそも使える量より約30%多い水酸化ナトリウムを載せたものが一冊あり、苛性ソーダの量をまったく載せていないものもありました。本や友人、フォーラムのレシピは、どれも出発点として扱い、確認してください。

レシピが正しくても、置き換えでつまずく人はいます。当サイトの普段使いの石けんのココナッツオイルをオリーブオイルに置き換えて、苛性ソーダの量をそのままにすると、スーパーファット5%になるはずだった石けんに遊離した苛性ソーダが残ります。全体の表は油脂のガイドにあります。苛性ソーダと苛性カリも互換ではありません。普段使いの石けんの苛性ソーダ144.1 gを、水酸化ナトリウムの代わりに純度90%の水酸化カリウムで量ると、スーパーファットは約39%になり、やわらかくぐちゃぐちゃになります。逆に水酸化カリウムのレシピでそうすると、石けんはひどく苛性ソーダ過多になります。

レシピがすでにどこかに書かれているなら、インポートツールが、テキストとして貼り付けたもの、表計算ソフト、ほかの計算ツールから読み込み、理解できた行とできなかった行をすべて示し、結果を計算ツールで開きます。

使うレシピ

当サイトの普段使いの石けんは、最もよく繰り返されてきた初心者向けの配合です。オリーブオイル40%、ココナッツオイル30%、パーム油30%。油脂1000 gで、ほかの設定はすべて初期設定のままにします。(当サイトのオリーブ・ココナッツ・パームの定番石けんは、同じ考え方にひまし油5%を加えたもので、作り方と写真を付けて紹介しています。)

一緒にやってみる。普段使いの石けんを油脂1000 gで作ると、計算ツールの初期設定では水酸化ナトリウム144.1 gと水292.6 gが必要です。

計算ツールで開く

入力欄は、レシピを書く順に、番号の付いた六つの項目に分かれています。

1. バッチ

単位は、グラムとオンスを切り替え、ページのすべての重さを換算します。グラムのほうがおすすめです。一グラムは十分の一オンスより細かい刻みだからです。

油脂の入力方法は、油脂をどう入力するかを決めます。「割合(%)」では、各油脂の割合と、バッチの大きさである油脂の総量(初期設定は1000 g)を入力します。「重さ」では、各油脂の重さを入力し、総量の欄は消えます。切り替えると入力済みの値が換算されるので、レシピは変わりません。

製法は「コールドプロセス(CP法)」か「ホットプロセス(HP法)」です。最初のバッチではコールドプロセスのままにしてください。もう一方の設定が何をするかはホットプロセスのガイドで説明しています。

2. オイル、バター、ワックス

+ オイルを追加を押すと検索が開きます。入力を始めて、実際に手元にある油脂を選びます。その行に割合か重さを入力します。割合モードでは、リストの下に表示される合計が「合計100%」にならなければなりません。それまでは、推測で計算する代わりに「合計を100%に」と表示して、何も計算しません。

どの油脂にも、公表されている鹸化価(SAP値)の範囲、つまりグラムあたりに必要な苛性ソーダの量が付いています。計算ツールは代表値(たいていは範囲の中央)で計算し、範囲全体を、下で説明する不確かさのパネルまで持ち越します。油脂のデータベースの各油脂のページには、その範囲の出典の文書が明記されています。

3. 苛性ソーダ

アルカリの種類は、「NaOH・固形石けん」(水酸化ナトリウム、固形石けん用)、「KOH・液体石けん」(水酸化カリウム、やわらかい石けんと液体石けん用)、または「併用」です。併用はシェービングソープやクリーム石けんのために二つを混ぜるもので、苛性カリの割合の欄が付きます。最初の石けんにはNaOHを使います。

苛性ソーダの量り方は、粒やフレークなら「固体」、決まった濃度ですでに溶かした苛性ソーダを保存しているなら「マスターバッチ」です。初心者は固体の苛性ソーダを量ります。

スーパーファット(%)は苛性ソーダのディスカウントです。5%なら、苛性ソーダは油脂の95%を鹸化する分で、残りは油脂のまま石けんに残ります。五パーセントが初期設定で、固形石けんではふつうの値です。スーパーファットを一ポイント変えるごとに、油脂が受け入れられる苛性ソーダの1%が変わり、ここでは約1.5 gです。

スーパーファット 水酸化ナトリウム 水
3% 147.2 g 298.8 g
5% 144.1 g 292.6 g
8% 139.6 g 283.4 g

普段使いの石けん、油脂1000 g、苛性ソーダ濃度33%の水。当サイトの計算ツールより。

「KOH・液体石けん」を選ぶと、スーパーファットは自動的に5%から3%に下がります。液体石けんはスーパーファットを低くして作るからです。ほかの石けんでの設定はスーパーファットのガイドで扱っています。

NaOHの純度(%)の初期設定は100で、その下の注記では、食品用と工業用の水酸化ナトリウムを98〜100%としています。仕入先が純度を明記していれば、それを入力すると、計算ツールは差を補うために多めの量を出します。98%なら、普段使いの石けんには147.1 gが必要です。どちらの方向に間違えても、スーパーファットは約二ポイント動きます。98%の苛性ソーダなのに欄を100%のままにすると、5%ではなく6.9%になりますが、これは害がありません。苛性ソーダが本当は100%なのに98%と入力すると、3.1%になります。

KOHの純度(%)の初期設定は90です。水酸化カリウムのフレークは、たいてい純度85〜95%だからです。100にすると、計算ツールは、レシピがおそらく苛性カリ不足になると警告します。

4. 水分

水分の指定方法には、入れる水の量を言い表す方法が三つあり、どれも同じ量を表します。

  • 苛性ソーダ濃度は、苛性ソーダ水溶液に占める苛性ソーダの割合です。33%なら、水溶液100 gごとに苛性ソーダ33 gです。
  • 油脂量に対する水分率は、油脂の重さに対する水の割合で、古くからの慣習です。
  • 水:苛性ソーダは、二つの重さの比です。

方法を切り替えると、その方法のふつうの初期値が欄に入ります。33%、38%、または2 : 1です。どれを使っても、結果には三つすべてが表示されます。

水分の指定 水 苛性ソーダ濃度 油脂量に対する水分率 水:苛性ソーダ
苛性ソーダ濃度33%(初期設定) 292.6 g 33.0% 29.3% 2.03 : 1
油脂量に対して38% 380.0 g 27.5% 38.0% 2.64 : 1
水:苛性ソーダ 2 : 1 288.2 g 33.3% 28.8% 2.00 : 1

普段使いの石けん、油脂1000 g、スーパーファット5%。当サイトの計算ツールより。

苛性ソーダ濃度と必要な水の量水酸化ナトリウム100 gの場合、濃度25%の水溶液には水300 g(3:1)、28%には257 g、30%には233 g、33%には203 g(2.03:1)、35%には186 g、40%には150 g(1.5:1)、45%には122 g、50%には100 g(1:1)が必要です。水溶液濃度水酸化ナトリウム100 gに対する水の量25%300 g · 3.00 : 1遅い。ソーダアッシュや縮みが出やすい28%257 g · 2.57 : 130%233 g · 2.33 : 133%203 g · 2.03 : 1初期設定。普段使いの標準的な中間35%186 g · 1.86 : 140%150 g · 1.50 : 1水分カット:トレースが早い45%122 g · 1.22 : 150%100 g · 1.00 : 1マスターバッチ。12 °C未満で結晶化以前の初期設定である油脂量の38%の水は、苛性ソーダが油脂の14%となる一般的なレシピでは、濃度約27%の水溶液になります。
それぞれの苛性ソーダ濃度で水酸化ナトリウム100 gに合わせる水の量と、それにあたる水と苛性ソーダの比。計算ツールの初期設定は33%です。

初期設定を苛性ソーダ濃度にしているのは、油脂が変わっても変わらないからです。「油脂量に対して38%」は、普段使いの石けんでは27.5%の水溶液ですが、オリーブオイルだけなら25.3%、ココナッツオイルだけなら31.4%の水溶液になります。これらの油脂が必要とする苛性ソーダの量が違うからです。33%の水溶液は、初心者が扱えるペースでトレースが出て、ジェル化も予測しやすく、熟成中の縮みも昔の「油脂量に対して38%」より小さくなります。計算ツールは25%未満を薄めとして注記し、40%を超えると警告します。そこではトレースが早く出て、石けんがぼろぼろになることがあるからです。さらに詳しくは水分のガイドで説明しています。

5. 添加物と液体

+ 添加物を追加を押すと、添加物と液体のリストが開きます。一つ選ぶと、推奨される量と入れる段階が入力され、どちらも変更できます。化学的な処理は自動で行われます。たとえばクエン酸はグラムあたり0.62 gの水酸化ナトリウムを消費し、計算ツールはその分を足します。また、ミルクやジュースは、それ自体の水分をレシピの水分に数えます。最初のバッチでは、ここには何も要りません。選択肢については添加物のガイドと液体のガイドで扱っています。

6. フレグランスオイルまたは精油

リストから選ぶには、当サイトにデータのある精油と、自分の香料を使うための「その他のフレグランスオイル」があります。一つ選ぶと、配合量(%)に油脂量の3%が入ります。これは仕入先の石けん向けの推奨率が始まるあたりで、その精油の石けんに対するIFRAの上限がそれより低ければ、もっと低い値になります。どちらなのかは欄の下の注記に書かれます。基準は、配合量を「油脂量に対して」と「バッチ全体に対して」で切り替えます。IFRA上限(%)には、仕入先のIFRA証明書にあるカテゴリー9(固形石けんと液体石けん)の上限を入力します。その下には仕入先の申告書にあるアレルゲンを貼り付けられ、成分リストに反映されます。

油脂量の3%なら、普段使いの石けんの香料は30.0 gで、仕上がり1466.7 gのバッチの2.05%です。上限とアレルゲンについては香りづけのガイドで説明しています。

入力欄の下

六つの項目の下には、折りたたまれたパネルが三つあります。分析証明書(CoA)の実測値には、購入したロットについて仕入先が測定した鹸化価を入力でき、その油脂の不確かさがなくなります。このレシピの分量を変更は、新しい油脂の重さ、新しいバッチの重さ、または決まった重さの石けんの個数に合わせて分量を変えます。すべての量に同じ係数を掛けるので、割合がずれることはありません。型に合わせて分量を決めるは、型の大きさから油脂の量を求めます。初期設定の25 × 9 × 6 cmのローフ型には、普段使いの石けんの油脂939.6 gが入ります。昔からの目安である「立方インチあたり油脂0.4 oz」だと934.2 gです。

結果の読み方

量る二つの数値

水酸化ナトリウム(NaOH)は144.1 gです。これは量るときの苛性ソーダの量で、純度はすでに考慮されており、その下の行にはスーパーファットが繰り返し表示されます。水は292.6 gで、その下に油脂に対する割合(29.3%)が表示されます。この二つの数値と油脂の重さが、レシピそのものです。

タイル

苛性ソーダ濃度(33.0%の水溶液)、水:苛性ソーダ(2.03 : 1)、油脂量に対する水分率(29.3%)は、同じ水を三通りに表したものです。バッチ全体(1436.7 g)は鍋の中のすべてで、型に入らなければならない量です。実質スーパーファット(5.0%)は、乳脂肪や、ホットプロセスの加熱後に加えた油脂が引き上げないかぎり、スーパーファットと同じです。

確認事項

レシピに見直すべき点があれば、ここにリストが表示され、各行に「ストップ」「確認」「補足」のいずれかが付きます。スーパーファットがマイナスなら「ストップ」です。苛性ソーダ水溶液が非常に薄いか非常に濃い、水酸化カリウムの純度が100%、液体がレシピの求める以上の水分を持ち込む、香料がIFRAの上限を超えている、といった場合も、それぞれ一行が表示されます。初期設定の普段使いの石けんには何もないので、このリストは表示されません。何かを量る前に読んでください。

レシピ

量るときに使うリストです。各油脂のグラム数と割合、続いて苛性ソーダ、水、添加物と香料、そしてバッチ全体が並びます。

石けんの特性

七本のバーがあり、それぞれ網掛けの範囲と並べて表示されます。普段使いの石けんでは、硬さ45(範囲29〜54)、洗浄力21(12〜22)、コンディショニング51(44〜69)、泡立ち21(14〜46)、クリーミーな泡25(16〜48)、ヨウ素価52(41〜70)、INS値161(136〜165)です。最初の五つはブレンドの脂肪酸の合計で、ヨウ素価とINS値は、油脂のヨウ素価と鹸化価から求めます。計算は正確ですが、よい石けんはこれらの範囲に収まるという考えは、作り手の間で長く続いてきた慣習です。範囲は普段使いの石けんの妥当な目標として扱ってください。オリーブオイルだけのカスティール石けんは「柔らかすぎる」と評価されますが、最も古い石けんの一つです。値が範囲を外れると、置き換えを提案のリストに、同じ重さで置き換えられる油脂が表示され、新しいブレンドで苛性ソーダが計算し直されます。それぞれの数値が何を数えているかは、脂肪酸のガイドとヨウ素価とINS値のガイドで説明しています。

この数値はどこまで確かか

このパネルは、公表データをどこまで信頼できるかを示します。同じ油脂でも産地や栽培、精製の方法によってばらつくので、鹸化価は範囲で、計算ツールはそれぞれの範囲の中央を使ってきました。手元の瓶の油は、その範囲のどこにあってもおかしくありません。普段使いの石けんでは、パネルの表示は次のとおりです。

  • 見出しに苛性ソーダ量 ±3.7%。
  • 指定したスーパーファット:5.0%
  • 最悪の場合(油脂の鹸化価が低い側のとき):1.4%
  • 最良の場合(鹸化価が高い側のとき):8.4%
  • 公表範囲から考えられる苛性ソーダ量:138.8 g〜149.4 g

最悪の場合は、すべての油脂が同時に範囲の下限にあるとしたもので、実際の油脂がそろってそうなることはないので、起こりそうな結果ではなく限界です。スーパーファットがあるのはそのためです。普段使いの石けんのスーパーファットを3%にすると、最悪の場合は−0.7%まで下がり、パネルには「苛性ソーダ過多のおそれ」と表示され、公表データでその可能性を否定できる最低のスーパーファットとして3.7%が示されます。5%なら、最悪の場合でも石けんです。分析証明書の実測値を入れると、その油脂の範囲が一つの数値に置き換わり、幅が狭くなります。

さらに下

作り方は、レシピの内容から組み立てた作り方で、注意が必要な添加物にはそのための手順が加わります。原価は、原価計算のページで材料に価格を付けると、バッチの原価を出します。このバッチを作るは、ログインしていれば、バッチ記録に記録します。全成分リストは、EU、グレートブリテン、米国、カナダ、オーストラリア向けのINCI表示を、完成したラベルではなく安全性評価者のための下書きとして作ります。脂肪酸はブレンドの組成を示し、すべての数値の説明は計算のすべての段階を示します。

保存、印刷、共有

計算ツールは作業中のレシピをブラウザに保存するので、再読み込みしてもタブを閉じても何も失われません(プライベートウィンドウは例外です)。最初からやり直すを押すとそれが消え、最初のレシピである当サイトのはじめて作るパーム不使用の石けんに戻ります。

  • このレシピのリンクをコピーは、レシピ全体を含むウェブアドレスをコピーします。それを開いた人は誰でも同じレシピを見られ、当サイト側には何も保存されません。
  • テキストでコピーは、すべての重さ、設定、特性値、リンクを含むレシピをプレーンテキストでコピーします。メモやメッセージにそのまま貼り付けられます。
  • 印刷すると、作業台用のすっきりした一枚になり、作った日付、バッチコード、自分のイニシャルを書き込む欄があります。
  • 保存してリンクを取得は、レシピを保存して二つのリンクを発行します。誰にも変更させずにレシピを見せる共有用リンクと、編集リンクです。編集リンクは控えておいてください。表示されるのは一度だけで、後でそのレシピを変更する唯一の方法です。アカウントは不要です。ログインしている場合、保存したレシピは、「非公開」を選ばないかぎり、公開名でコミュニティのレシピに加わります。

量る前に

何かをはかりにのせる前に、もう一度ページを見直してください。

  • 油脂は戸棚にあるもので、等級まで同じであり、割合モードでは合計が100%になっている。
  • アルカリの種類が容器と一致し、純度がラベルの表示どおりである。
  • レシピに別の値にする理由がないかぎり、スーパーファットは5%である。
  • 水分の指定方法と値が意図したとおりである。
  • 確認事項に何も残っていない。

そうしたらレシピを印刷するかメモにコピーして、作業台へ持っていきましょう。続きははじめてのバッチのガイドで説明しています。

試してみたいレシピ

すべてのレシピ

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. AOCS Official Method Cd 3-25, Saponification Value of Fats and Oils . American Oil Chemists' Society .
  2. Atomic weights of the elements 2013 . IUPAC, Pure and Applied Chemistry 88(3) , 2016.
  3. Standard for Named Vegetable Oils (CXS 210-1999) . Codex Alimentarius Commission (FAO/WHO) .
  4. Standard for Olive Oils and Olive Pomace Oils (CXS 33-1981) . Codex Alimentarius Commission (FAO/WHO) , 2015.
  5. Scientific Soapmaking: The Chemistry of the Cold Process . Kevin M. Dunn, Clavicula Press , 2010.