Mydło przezroczyste od podstaw: metoda rozpuszczalnikowa

Mydło przezroczyste to zwykłe mydło, któremu nie pozwolono skrystalizować. Robione od podstaw to mydło metodą na gorąco rozpuszczone w alkoholu, glicerynie i syropie cukrowym i wylane, póki jest jeszcze przejrzyste. Making Transparent Soap Catherine Failor (Storey, 2000) pozostaje standardowym podręcznikiem robienia go w domu, a ten poradnik idzie za jej metodą i jej sposobami rozwiązywania problemów, z ługiem z naszego kalkulatora i pełnym opisem zagrożeń pożarowych.

Co sprawia, że mydło jest przejrzyste

Mydło, które nagrzeje się wystarczająco, przechodzi przez przejrzysty etap. Staje się błyszczące i przeświecające, to etap opisany w poradniku o fazie żelu, a gdy stygnie, rosną w nim długie, włókniste kryształy, które splatają się ze sobą i rozpraszają światło. Ten filc z kryształów sprawia, że kostka jest nieprzejrzysta; ciekły kryształ, który kryje się pod spodem, wyjaśnia poradnik o chemii zmydlania. Mydło przezroczyste to to samo mydło z rozpuszczalnikami dodanymi, gdy jest jeszcze przejrzyste. Etanol, gliceryna i cukier utrzymują je w tym stanie, a jego kryształy pozostają tak małe, że światło przez nie przechodzi. Definicja przezroczystości u Failor jest praktyczna: przez plaster grubości 6 mm (¼ in) powinno się dać przeczytać tekst wydrukowany czcionką 14 punktów.

Pomagają też dwa składniki wśród tłuszczów. Olej rycynowy, w większości kwas rycynolowy, działa częściowo jak rozpuszczalnik, gdy tworzy mydło, więc im więcej oleju rycynowego w przepisie, tym mniej potrzeba alkoholu. Kalafonia robi to samo jeszcze silniej. Gliceryna, mimo nazwy „mydło glicerynowe”, jest przydatna, ale nie niezbędna: Failor podaje przepis na mydło przezroczyste w ogóle bez niej, w którym całą pracę wykonują alkohol i cukier.

Pomysł jest stary. Failor wywodzi najbardziej znane mydło przezroczyste, Pears, od londyńskiego golibrody Andrew Pearsa, który odkrył, że zwykłe mydło rozpuszczone w alkoholu tężeje przejrzyste i łagodne. Podręcznik Thomssena z 1922 roku wymienia te same trzy środki, alkohol, cukier i glicerynę, i dopuszcza olej rycynowy do jednej trzeciej tłuszczów. Podręcznik Simmonsa i Appletona z 1908 roku opisuje starszą metodę fabryczną: suszone mydło rozpuszczano w alkoholu, alkohol z powrotem oddestylowywano, a mętne bloki trzymano miesiącami w 35 °C (95 °F), aż się sklarowały. Zauważa też, że cukier z olejem rycynowym w dużej mierze zastąpił już wtedy droższy alkohol i glicerynę. Przytacza również badanie Richardsona z tego samego roku: te środki działają, tworząc galaretę i powstrzymując krystalizację.

Przejrzystość ma swoją cenę. Przy tych wszystkich rozpuszczalnikach przezroczysta kostka to tylko w około 50 do 60 % mydło, wobec mniej więcej 85 % w nieprzejrzystej, więc w użyciu szybciej mięknie i się zużywa, choć jej pH jest prawie takie samo (Failor).

Najpierw ogień

Środki ostrożności Failor i zalecenia służb bezpieczeństwa wskazują w tę samą stronę i żaden z nich nie jest opcjonalny.

• Tylko grzanie elektryczne. Używaj kuchenki elektrycznej albo płytki grzewczej podłączonej bezpośrednio do gniazdka, a nie do przedłużacza. Żadnego gazu, płomyków dyżurnych, świec i palenia w pomieszczeniu. Jedyny pożar Failor w ciągu trzech lat wziął się z mydła zostawionego do podgrzewania na kuchence gazowej: wykipiało, a rozlana ciecz się zapaliła.
• Łaźnia wodna i szczelnie zamknięty garnek. Podgrzewaj garnek z mydłem w większym garnku z wodą, nigdy bezpośrednio, i trzymaj go pod szczelną pokrywką albo, jak Failor, pod dwiema warstwami grubej folii naciągniętej na brzeg i mocno związanej. Po dodaniu alkoholu zostaw co najmniej 5 cm (2 in) wolnego miejsca nad mydłem.
• W pomieszczeniu tylko tyle alkoholu, ile potrzebujesz. Przed rozpoczęciem odważ go do dzbanka z pokrywką, a butelkę odstaw gdzie indziej. Ogień, który dosięgnie większego pojemnika, może się do niego cofnąć, jak pokazała seria pokazów edukacyjnych zbadanych przez amerykańską Chemical Safety Board.
• Wentylacja i uwaga. Wietrz pomieszczenie, żeby pary nie mogły się gromadzić, i nigdy nie odchodź od garnka.
• Plan na wypadek pożaru. Trzymaj gaśnicę w zasięgu ręki: Failor zaleca uniwersalną gaśnicę klasy 2A-10B:C, a przewodnik dla służb ratowniczych Emergency Response Guidebook podaje do małych pożarów alkoholu gaśnice proszkowe lub dwutlenek węgla. Jeśli zapali się sam garnek, zrób to, co London Fire Brigade radzi przy każdym pożarze garnka: nie przesuwaj go i nie lej na niego wody, wyłącz grzanie, jeśli możesz zrobić to bezpiecznie, a potem wyjdź z pomieszczenia, zamknij drzwi i wezwij straż pożarną.

Alkohol izopropylowy nie jest bezpieczniejszy, ma temperaturę zapłonu 12 °C (53 °F). Failor zastępuje nim tylko od jednej czwartej do jednej trzeciej etanolu i tylko w stężeniu 99 %, bo gorzej rozpuszcza mydło, daje mniej przejrzystą kostkę i brzydko pachnie.

Jest też zwykłe zagrożenie, czyli ług. Roztwór Failor to 32,5 % wodorotlenku sodu, który podczas rozpuszczania nagrzewa się do około 93 °C (200 °F), a jego para niesie ług, więc trzymaj od niej twarz z daleka. Pracuj w naczyniach ze stali nierdzewnej lub emaliowanych, nigdy w aluminium, które soda kaustyczna koroduje, wydzielając wodór. Od początku do końca noś gogle, rękawice i długie rękawy; pierwszą pomoc omawia poradnik o bezpiecznej pracy z ługiem.

Przepis

Przepisy Failor dają 11 do 12 lb (około 5 kg) mydła. Jej Podstawowy przepis 1, przeskalowany do 1000 g olejów i z ługiem z naszego kalkulatora, daje około 2,3 kg, czyli mniej więcej dwadzieścia kostek po 115 g (4 oz). Olej palmowy, łój i smalec traktuje jako wymienne, choć smalec daje nieco miększą kostkę, ale każdy z nich wymaga innej ilości ługu.

Oleje i rozpuszczalniki to Podstawowy przepis 1 Failor przeskalowany do 1000 g olejów. Ług i woda do niego pochodzą z naszego kalkulatora.

Failor robi mydło przezroczyste bez przetłuszczenia. Wolny olej nie ma się gdzie ukryć w przejrzystej kostce; widać go jako lepką, mętną warstwę. Margines, który w kostce daje przetłuszczenie, zastępują tu testy w garnku i korekty, a metoda tych testów potrzebuje: w opublikowanych zakresach liczb zmydlania tych olejów sprawdzenie zakresów w kalkulatorze daje wersji z olejem palmowym wynik od 3,7 % nadmiaru ługu do 3,5 % nadmiaru oleju, a wersji z łojem od 2,8 % do 2,7 %. Własny przepis Failor podaje 12 oz (340 g) sody kaustycznej na 81 oz (2296 g) olejów, około 1,7 % więcej niż liczba z naszego kalkulatora dla pełnego zmydlenia. To mieści się spokojnie w tym rozrzucie i to dokładnie ten rodzaj małego nadmiaru, do którego służy jej korekta kwasem stearynowym. Mydło przezroczyste Grosso z The Everything Soapmaking Book ląduje w tym samym miejscu: 85 g (3 oz) ługu na 553 g (19,5 oz) oleju kokosowego, palmowego i rycynowego, około 2 % więcej niż liczba z naszego kalkulatora dla pełnego zmydlenia. Fabryki szły kiedyś dalej: mydła przezroczyste Thomssena z 1922 roku celowo zostawiano z nadmiarem zasady i nie uważał ich za mydła toaletowe. Jego podręcznik ma kilka takich receptur; jedna z nich jest na naszych stronach przepisów jako Mydło przezroczyste na zimno I.

Nasza przezroczysta kostka glicerynowa dochodzi do punktu końcowego Failor od bezpiecznej strony. Robiona na łoju, ma ług odważony przy przetłuszczeniu 3 %, czyli 140,4 g, najmniejszym, które w całym tym zakresie chroni garnek przed nadmiarem ługu, a pozostałe 4,3 g odkłada na mały roztwór do wykończenia. Po fazie żelu test z fenoloftaleiną decyduje, ile z niego dodać, po ćwiartce naraz, a nawet całość doprowadza mydło tylko do 0 % Failor.

Własny przepis

Failor podaje zakresy, a nie reguły, i pisze, że odejście o kilka punktów w którąkolwiek stronę nie zepsuje partii.

Z rozdziału Failor o układaniu receptur. Podstawowy przepis 1 zamienia glicerynę na cukier i w kilku pozycjach wychodzi nieco poza te zakresy.

Jej metoda dla nowego przepisu: zacząć od dolnej granicy rozpuszczalników i dodawać więcej po trochu, sprawdzając na szkle po każdej porcji, i przestać w chwili, gdy próbka stężeje przejrzysta. Więcej rozpuszczalnika daje tylko miększą kostkę. Dlatego każdy nowy przepis wylicza dwa razy: w wariancie, który nazywa 60/40, z rozpuszczalnikami ważącymi 0,8 masy olejów i suchego ługu razem, i w wariancie 50/50, z rozpuszczalnikami ważącymi tyle samo co one. Robi mydło według pierwszego wariantu, a z różnicy dodaje tylko wtedy, gdy próbka stężeje mętna. Kalkulator mydła przezroczystego wylicza oba warianty dla twojej mieszanki. Jeśli zmniejszasz przepis, używaj łaźni wodnej przez cały czas, tak jak w metodzie poniżej: mała partia wytwarza za mało własnego ciepła, żeby prawidłowo przejść fazę żelu i się zneutralizować.

Metoda

Kroki idą za metodą pasty Failor, z fazą żelu przeprowadzaną w łaźni wodnej, którą zaleca do mniejszych partii. Łaźnia wodna to po prostu większy garnek z kilkoma centymetrami łagodnie wrzącej wody i paroma łyżkami na dnie, żeby garnek z mydłem nigdy nie stał na gorącym dnie.

Stanowisko: łaźnia wodna na grzaniu elektrycznym i szczelnie zamknięty garnek, który zatrzymuje alkohol w mydle, a jego pary poza pomieszczeniem.

1. Przygotuj stanowisko do pracy z alkoholem. Usuń z pomieszczenia płomienie i płomyki dyżurne, otwórz okno i połóż w zasięgu ręki gaśnicę i zapasową pokrywkę. Postaw łaźnię wodną z 7 do 10 cm (3 do 4 in) wody na elektrycznej płytce grzewczej. Odważ alkohol, glicerynę i cukier do osobnych, przykrytych pojemników i wynieś butelkę alkoholu z pomieszczenia.
2. Przygotuj roztwór ługu. Dodawaj wodorotlenek sodu do wody destylowanej, mieszając, z twarzą odwróconą od pary. Roztwór nagrzewa się do około 93 °C (200 °F); zostaw go do ostygnięcia do 57–63 °C (135–145 °F).
3. Roztop oleje. Podgrzej oleje w garnku na mydło do tych samych 57–63 °C (135–145 °F). To więcej niż przy mydle metodą na zimno i przyspiesza reakcję.
4. Doprowadź do śladu. Wlej roztwór ługu do olejów i blenduj blenderem ręcznym do lekkiego śladu, co zajmuje kilka minut; ręcznie może to zająć godzinę. Jeśli masa przed śladem ostygnie znacznie poniżej 57 °C (135 °F), delikatnie ją podgrzej.
5. Przeprowadź przez fazę żelu w łaźni wodnej. Przykryj garnek z mydłem i wstaw go do łagodnie wrzącej łaźni wodnej. W ciągu 10 do 15 minut przy brzegu pojawi się pierścień przeświecającego mydła: mieszaj przez minutę, zeskrobując dno, a potem w ciągu następnych 10 minut krótko zamieszaj dwa lub trzy razy, bo uwięzione powietrze sprawia, że masa się wydyma. Trzymaj ją pod przykryciem i gorącą, aż będzie przeświecająca na wskroś, w 77–82 °C (170–180 °F), i utrzymuj ją tak, mieszając od czasu do czasu, przez około godzinę.
6. Sprawdź, czy nie ma nadmiaru ługu. Nakap kroplę fenoloftaleiny, wskaźnika, który w środowisku zasadowym barwi się na różowo, na małą próbkę wyjętą z garnka. Pasta wciąż zawiera swoją wodę, a w wodzie wskaźnik barwi się lekko na różowo przy każdym mydle, więc liczy się głębia koloru. Failor szuka najsłabszego różu. Głęboki róż oznacza nadmiar ługu: daj mydłu kolejne pół godziny, a jeśli nadal jest głęboko różowe, przejdź do następnego kroku i popraw je po dodaniu alkoholu, gdzie wskaźnik reaguje tylko na wolną zasadę. Brak koloru oznacza, że mydłu brakuje ługu: dodaj trochę roztworu ługu, w tej partii po 12 do 25 g, i gotuj 20 minut przed każdym kolejnym testem.
7. Rozpuść w alkoholu i glicerynie. Wyłącz grzanie. Stojąc w pewnej odległości, powoli wlej alkohol i glicerynę; gorące mydło wydziela pary alkoholu. Zeskrob każdy skrawek mydła z dna i ścianek, rozbij grudki trzepaczką, zamknij garnek szczelnie i wstaw go z powrotem do łaźni wodnej. Doprowadź do łagodnego wrzenia, licząc się z tym, że folia się wydmie, i trzymaj tak przez około 30 minut, aż łyżka mydła w przejrzystym słoiku pod światło nie pokaże drobinek nierozpuszczonego mydła. Jeśli w kroku 6 był głęboki róż, wmieszaj teraz roztopiony kwas stearynowy, w tej partii po około 12 do 25 g, trzymaj w 71 °C (160 °F) przez 15 do 20 minut i sprawdź ponownie, aż róż zblednie.
8. Dodaj syrop cukrowy. Zagotuj wodę do cukru, wmieszaj cukier, aż się rozpuści, a potem przykryj i gotuj na małym ogniu przez 2 do 3 minut, żeby para spłukała ze ścianek pojedyncze kryształki. Odkryj garnek z mydłem i wmieszaj syrop.
9. Sprawdź na zimnym szkle. Nakap łyżkę mydła na dno odwróconej szklanki schłodzonej w zamrażarce i zostaw do stężenia. Jeśli jest przejrzyste, działaj dalej. Jeśli jest mleczne, spłucz naskórek z powierzchni pod gorącą wodą; jeśli pod spodem nadal jest mleczne, zanim wylejesz mydło, zajrzyj do tabeli poniżej. Wersja testu u Grosso to kałuża na przezroczystej plastikowej pokrywce, dziesięć minut w zamrażarce; jeśli wychodzi mętna, dodaje alkohol, po 14 g (0,5 oz) na swoją partię z 553 g olejów, i sprawdza ponownie.
10. Odstaw, zabarw i dodaj zapach. Przykryj garnek i zostaw mydło na około 20 minut albo do ostygnięcia do 60 °C (140 °F), żeby pęcherzyki wypłynęły, a drobinki opadły. Zbierz pianę, wmieszaj z powrotem ewentualny kożuch i dodaj barwnik i zapach.
11. Wylej, wyjmij z formy i zostaw do dojrzewania. Wylej mydło do form na równej powierzchni. Tężeje od 1 do 6 godzin, zależnie od wielkości formy. Szybkie chłodzenie pomaga przejrzystości: Simmons i Appleton napełniali wąskie formy, żeby mydło szybko stygło, a Grosso wstawia formy prosto do zamrażarki, aż mydło stężeje. Wyjmij je z formy, gdy stężeje na wskroś, pokrój i zostaw kostki do dojrzewania na co najmniej dwa tygodnie w ciepłym, suchym miejscu, z dostępem powietrza do każdej. Świeżo pokrojone powierzchnie mogą wyglądać na zamglone; klarują się dalej, gdy uchodzą resztki alkoholu i wody.

Test na szkle. Kropla szybko tężeje na schłodzonej szklance, a partia będzie tak przejrzysta jak kropla, z wyjątkiem miękkich plam od nadmiaru rozpuszczalnika, które pokazuje dopiero wylanie całości.

Kiedy test na szkle mówi „nie”

Z rozdziału Failor o rozwiązywaniu problemów, z jej ilościami przeskalowanymi z partii 11 do 12 lb do przepisu powyżej.

Fabryczna tabela Simmonsa i Appletona z 1908 roku mówi to samo. Próbka, która stężała twarda, ale nieprzejrzysta, potrzebowała więcej roztworu cukru. Taka, która była miękka, ale przejrzysta i niezbyt zasadowa, zawierała za dużo wody, co poprawiali odrobiną sody kalcynowanej; za dużo sody zostawia biały nalot. Tłusta i miękka w dotyku z wolnym ługiem oznaczała, że zmydlanie nie było skończone, a twarda woda w roztworze cukru zostawiała nieprzejrzyste smugi mydła wapniowego.

Dwa ze sprawdzianów Failor nie wymagają odczynników. Ostudzona próbka naciśnięta palcem, która kruszy się na ostre kawałki, ma za dużo ługu, a taka, która jest miękka, tłusta i się spłaszcza, ma go za mało. A jeśli partia wydaje się tracić alkohol, zważ zawartość garnka i porównaj z sumą składników przepisu; jeśli wyraźnie brakuje, dodawaj alkohol po trochu, sprawdzając na szkle po każdej porcji, zamiast od razu uzupełniać całą różnicę. Jeśli partia ci się nie podoba, przetop ją w ciągu kilku dni: im dłużej stoi, tym więcej alkoholu traci.

Kalafonia i kwas stearynowy

Kalafonia nie jest tłuszczem. To głównie kwasy żywiczne, takie jak kwas abietynowy, czyli wolne kwasy, które ług neutralizuje bezpośrednio, więc mydło kalafoniowe jest prawdziwym mydłem (szczegóły podaje poradnik o chemii zmydlania). W mydle przezroczystym daje więcej przejrzystości niż olej rycynowy, działa konserwująco i barwi kostkę od złotej do ciemnobursztynowej; Failor zauważa, że Pears był nią barwiony. Zmiękcza też kostkę, więc Failor ogranicza ją do 5 do 20 % olejów, roztapia razem z kwasem stearynowym, żeby utwardzić mydło, i zmniejsza cukier do 3 do 4 % partii, bo mydło z kalafonią mętnieje nawet przy niewielkim nadmiarze cukru. Spodziewaj się, że masa zgęstnieje i się zważy w chwili dodania ługu: z kalafonią to normalne, a mydło szybko przechodzi w fazę żelu. Nasz kalkulator używa minimalnej liczby zmydlania z indyjskiej normy dla kalafonii, 160 mg KOH/g, podczas gdy czysty kwas abietynowy miałby 185,5, więc partia z kalafonią myli się raczej w stronę niezmydlonej kalafonii niż wolnego ługu. Jeśli dajesz jej więcej niż kilka procent, poproś dostawcę o liczbę kwasową.

Kwas stearynowy też jest wolnym kwasem tłuszczowym i reaguje z ługiem niemal natychmiast. Failor używa go do utwardzania mydła przezroczystego i do korekt, ale nigdy nie zostawia go w olejach, gdy dodaje ług, bo partia może zgęstnieć tak, że nie da się jej mieszać, albo zważyć się na dobre. Najpierw doprowadza pozostałe oleje do śladu, a potem ręcznie wmieszuje roztopiony kwas stearynowy. Ta sama szybkość czyni go lekarstwem na nadmiar ługu: każdy gram neutralizuje około 0,15 g wodorotlenku sodu, sądząc po jego liczbie zmydlania 206 do 212 mg KOH/g.

Kolor i zapach

Barwnik i zapach dodaje się na końcu, w około 60 °C (140 °F), a mydło przezroczyste jest łaskawe dla obu. Zapach nie może go zważyć, bo mydło skończyło reagować na długo przed dodaniem zapachu, a Failor stwierdza, że zapachy pozostają w mydle przezroczystym wierniejsze niż w mydle metodą na zimno, co przypisuje alkoholowi, który je unosi, tak jak w perfumach. Dodaje zapach w ilości około 1 % partii, jak w większości mydeł z handlu. Barwi po kilka kropli naraz i sprawdza odcień w słoiku napełnionym na 2,5 cm (1 in), bo kolor, który na łyżce wygląda blado, może sprawić, że kostka będzie ciemna i mętna. Największą gamę dają barwniki do mydła. Barwniki spożywcze sprawdzają się w jasnych odcieniach, ale według jej doświadczenia niebieski blednie w ciągu miesiąca lub dwóch. Unikaj barwników do tkanin, które zawierają sól, a sól mąci mydło. Bezpieczne limity dla olejków eterycznych omawia poradnik o zapachach w mydle.

Baza glicerynowa: gotowa droga

Jeśli alkohol cię zniechęca, przezroczysta baza glicerynowa daje mydło przezroczyste bez ługu i bez gorącego alkoholu w kuchni. Handlowe przezroczyste bazy to mydło utrzymywane w przejrzystości przez glicerynę i sorbitol, z glikolem propylenowym, który ułatwia topienie, i często z syntetycznym detergentem, takim jak lauretosiarczan sodu (sodium laureth sulfate), dla piany (typowe składniki wymienia Fisher). Roztapiasz bazę, barwisz ją, dodajesz zapach i wylewasz, a mydło nie wymaga dojrzewania. Jedyna przestroga Failor dotyczy temperatury: przegrzana baza staje się krucha albo nieprzyjemnie pachnie. Pracę z nią omawia poradnik o bazie glicerynowej, a kalkulator mydła z bazy glicerynowej wylicza, ile bazy zmieści forma, gdy zapach dostanie swoją część.