重點摘要
- 霜狀皂主要是硬脂酸做成的皂,以氫氧化鉀為主、加少量氫氧化鈉製作,再經過熬煮、靜置和打發。
- 硬脂酸是游離脂肪酸:鹼會立刻把它中和,產生的是水而不是甘油,所以霜狀皂配方會另外加甘油。
- 鹼中鉀的比例決定它能保持多軟。在我們的計算器中,Fisher 的霜狀皂算出來約是75%的鉀和5%的超脂。
- 它的珠光來自靜置時形成的脂肪酸結晶,所以要等它穩定後再判斷質地,不要在製作當天判斷。
- 有些配方會打入硼酸,但硼酸在歐盟和大不列顛禁用於化粧品;少量游離硬脂酸的效果大致相同。
- Savon noir 這類軟皂是液態油做成的鉀皂:是膏狀,而不是霜狀。
霜狀皂介於液體皂和皂塊之間。Fisher 形容他的霜狀皂結實但挖得起來,比打發的鮮奶油稍重一點,適合當沐浴乳或刮鬍皂使用。它從裡到外都是皂,由三樣東西以不尋常的比例做成:以硬脂酸為主的油脂、以氫氧化鉀為主並加少量氫氧化鈉的鹼,以及大量的水和甘油。它像熱製皂一樣熬煮,然後靜置、打發。
它屬於一個古老的家族。Simmons 和 Appleton 在1908年的刮鬍皂,把鈉皂和鉀皂混合,以得到快速、綿密、持久的泡沫。Thomssen 在1922年的手冊中,列出工廠用硬脂酸和椰子油,加上鉀鹼液和甘油做成的刮鬍霜,並把他那個年代的雪花膏(vanishing cream,一種硬脂酸鹽護膚霜)直接描述為一種軟皂。刮鬍皂指南談的是同一種化學中較硬的那一端,我們的刮鬍霜皂則介於兩者之間。
讓它成立的化學原理
硬脂酸本來就是酸
大多數做皂的油脂是三酸甘油酯:三個脂肪酸接在一個甘油骨架上,鹼必須把它們切下來,同時釋出甘油。市售的硬脂酸不一樣。它大約一半是硬脂酸、一半是棕櫚酸,酸價205–211 mg KOH/g,落在206–212的皂化價範圍之內,也就是說它幾乎全是游離脂肪酸。鹼不是皂化它,而是立刻中和它,副產物是水而不是甘油。Thomssen 在1922年就劃出了同樣的界線:鹼與游離脂肪酸結合是中和,不是皂化。
這帶來兩個實際的後果。鹼一加入,硬脂酸轉眼間就會讓皂液變稠,所以要先把它融化,整批趁熱操作。而一半由硬脂酸做成的皂,只含一般皂大約一半的甘油,這就是霜狀皂配方要把甘油加回去的原因:Fisher 的配方用156 g 甘油搭配538.5 g 油脂。他的材料清單列了甘油,但步驟中從沒說何時加入。Thomssen 在一開始就把甘油和油脂放在一起,這是最簡單的做法;Grosso 則把甘油溶在鹼水中。
珠光從哪裡來
剛熬煮好的霜狀皂緻密、有光澤、半透明。它在打發時和靜置期間變白、變蓬鬆、出現珠光,原因是結晶。Unilever 研究了一種與它密切相關的乳霜,也就是加了額外硬脂酸的硬脂酸三乙醇胺,發現熱的混合物會形成液晶,而在冷卻後放置時,部分的皂會慢慢變回硬脂酸,長成扁平的片狀結晶。這些片狀結晶讓硬脂酸鹽乳霜有強烈的珍珠光澤。Thomssen 在鉀鹼軟皂中,看到了製皂師傅版本的同一種結晶:他稱為 figging 的星狀結晶斑點,冬天比較常見,也可以在鉀鹼液中加入少量鈉鹼刻意誘發。
所以霜狀皂做好之後還會持續變化。要等它靜置過後再判斷質地,不要在熬煮的當天判斷。
為什麼用鉀,用多少
鉀皂保持柔軟、易溶;鈉皂會結晶、凝固。霜狀皂以鉀為主,讓它軟到可以挖取和打發,再加少量的鈉增加一點紮實感。計算器以 KOH 比例來表示這個混合,也就是由氫氧化鉀完成的皂化比例;NaOH、KOH 與雙鹼並用指南說明這個概念。
Fisher 的 Basic Cream Soap 秤取91 g 氫氧化鉀和20 g 氫氧化鈉,搭配538.5 g 油脂:283.5 g 硬脂酸、127.5 g 椰子油、85 g 葵花油和42.5 g 蓖麻油。以純度90%的氫氧化鉀放進我們的計算器,這相當於 KOH 比例75%、超脂約5%:計算器要求91.7 g 和19.6 g。
Grosso 在 The Everything Soapmaking Book 中的霜狀皂更偏向鉀:7 g(0.25 oz)氫氧化鈉和85 g(3 oz)氫氧化鉀,搭配454 g(16 oz)硬脂酸和油脂,加上709 g(25 oz)水。以90%的鹼片計算,我們的計算器讀出 KOH 比例約89%、超脂11%;如果鹼片是純的,超脂約2%;她的配方沒有註明純度。舊時的軟皂製造者從另一側顯示了界限:Simmons 和 Appleton 允許苛性鈉取代最多四分之一的鉀鹼液,讓軟皂在炎熱的天氣裡保持較硬,並提醒鈉鹼只要稍微過量,就會破壞它的外觀,使它分離。
我們的霜狀皂配方是30%硬脂酸、25%椰子油、25%橄欖油、10%蓖麻油和10%乳油木果脂,超脂4%,水量為油重的60%,其中四分之三的皂化由氫氧化鉀完成,也就是 Fisher 的比例。下表顯示其他比例需要多少鹼。
| KOH 比例 | 氫氧化鈉 | 氫氧化鉀(90%) | 說明 |
|---|---|---|---|
| 20% | 57.6 g | 22.5 g | 計算器在兩種鹼並用時的預設值 |
| 50% | 36.0 g | 56.1 g | |
| 75% | 18.0 g | 84.2 g | 我們的配方,也是 Fisher 霜狀皂的比例 |
| 100% | 0 g | 112.3 g | 全部用鉀 |
我們的霜狀皂配方,500 g 油脂、超脂4%,數字取自計算器。水量維持300 g;鉀的比例越高,皂越軟。
試試四分之三用鉀。我們的霜狀皂用500 g 油脂、KOH 比例75%、超脂4%,需要18.0 g 氫氧化鈉和84.2 g 純度90%的氫氧化鉀,溶在300 g 水中。
在計算器中開啟計算器的做法說明是以皂塊為前提;做霜狀皂時,請依照下面的流程。
製作
Fisher 的做法概要:
- 調製鹼水。把兩種鹼溶在水中。
- 融化油脂。先單獨融化硬脂酸,因為它的熔點遠高於其他油脂(常見等級的凝固點為55–57 °C,即131–135 °F),再把椰子油和其他植物脂融進去,然後加入液態油。
- 攪打。把熱的油倒進設為高溫檔的慢燉鍋,加入鹼水攪打。皂液會從稀薄、像融化的奶昔,變成結塊的馬鈴薯泥,再變成像蜂蜜一樣滑順的乳霜。
- 熬煮。蓋上蓋子熬煮,每30分鐘檢查一次,膨起來就把它攪拌壓下去。大約一小時後它會硬到攪不動,這時改成切塊翻動。
- 靜置。3到4小時後,它應該整體都是金黃、半透明的。關火,讓它在加蓋的鍋中放24小時。
- 打發。Fisher 會拌入硼酸溶液,用手持攪拌棒打發,皂會變白、變蓬鬆;下一節說明硼酸的作用,以及可以用什麼代替。打入顏色和香氛,再靜置一次。如果比你想要的硬,就一次一湯匙地打入水。
Grosso 的做法走同樣的流程,但更有耐心:在慢燉鍋中熬煮2½小時,每20分鐘攪拌一次,停火前先測試;靜置一夜;然後用桌上型攪拌機裝上槳狀攪拌頭打發,每次加入57 g(2 oz)水,直到像蛋白霜一樣蓬鬆。之後她讓它熟成至少一週,每天攪拌,舊時的製皂師傅稱之為「rotting」(腐熟)。
熬煮完成之前,要像做任何鹼皂時一樣戴護目鏡、手套並穿長袖;含硬脂酸的皂液也又燙又黏,所以切塊翻動時,手臂要一直遮住。
打發前後:靜置後的熟皂(後方)有光澤、半透明,像凡士林一樣;前方是打發後的同一批皂。
用硼酸打發,以及可以用什麼代替
Fisher 把14 g 硼酸溶在113 g 熱水中,打入靜置好的皂裡,皂會突然變白、變蓬鬆;如果乳霜不夠硬挺,他會再加7 g。硼酸的作用屬於酸鹼化學。它是弱酸,是硼砂緩衝液中酸性的那一半,NIST 認證這種緩衝液的 pH 為9.2,而在這個 pH 下,它的酸性足以從部分硬脂酸鹽拿走鉀:Kanicky 和 Shah 測得硬脂酸的表觀 pKa,也就是一半是皂、一半是游離酸時的 pH 值,為10.15。它釋出的硬脂酸以游離酸的形式留在乳霜中,正是那種會形成片狀結晶、讓硬脂酸鹽乳霜帶有珠光的物質。實際上,硼酸是在熬煮之後,以游離硬脂酸的形式提高了超脂。
硼酸和硼酸鹽都列在歐盟的化粧品禁用物質清單上,是由法規 (EU) 2019/1966 列入的;大不列顛也保留了相同的條目,所以用硼酸打發的乳霜不能在這些地方販售。加拿大允許硼酸最多5%,但標籤上須有警語。
不用硼也能得到大致相同的效果:留下少量未中和的硬脂酸。Thomssen 就是這樣完成他的刮鬍霜的:他嚐一口冷卻的樣品,再加入硬脂酸,直到有3%的過量。嚐皂這件事不要模仿(皂的 pH 值指南說明原因),但化學原理是成立的。熬煮完成、已經沒有鹼可以中和它的時候,把幾個百分點的融化硬脂酸拌入熱皂中,它就會以游離酸的形式留在乳霜裡。
保存
Fisher 的霜狀皂將近一半是水,所以液體皂的建議同樣適用:用有蓋的乾淨罐子,用乾淨的湯匙而不是濕手指挖取,如果要販售,還要加入在皂的 pH 下有效的防腐劑。蓋子要蓋好,否則表面會變乾。Grosso 偏好軟管和真空壓瓶,而不是會讓人伸手指進去的罐子。溫熱只會讓霜狀皂變得更稠,所以要趁冷用擠花袋擠入容器,並按體積填裝,因為打入的空氣會改變重量。
軟皂:Savon noir 與鉀鹼皂膏
在液體皂裝進瓶子販售之前,鉀皂是以膏狀販售的:也就是軟皂。Thomssen 的手冊中有給紡織廠和洗車用的軟皂,是用鉀鹼和液態油做的,例如玉米油、大豆油、棉籽油和橄欖油腳(olive-oil foots)。成品皂是在冰冷的玻璃上判斷的:把樣品壓在玻璃上,會滑動而不黏附的,就是鹼性太強。他用橄欖油腳做、供絲線加撚用的鉀皂,收錄在我們的配方頁面上。液體皂指南中的皂膏也是同一種東西,只是停在稀釋之前。
Savon noir,也就是北非的黑皂,就是這一類軟皂:橄欖油(常用橄欖粕油或壓碎的整顆橄欖)以鉀鹼皂化成柔軟的皂膏。我們的 Savon noir 配方是基本版,100%橄欖油搭配氫氧化鉀,超脂3.5%,水量與油等重:500 g 油脂,計算器要求101.9 g 純度90%的氫氧化鉀,溶在500 g 水中。超脂的理由和液體皂指南所說的一樣:在0%時,範圍檢查顯示這塊皂可能鹼過量多達3.3%。橄欖粕油有自己的皂化價範圍,182到193 mg KOH/g,橄欖油則是184到196,所以要在計算器中換油,不要假設兩者相同。接著就完全照液體皂皂膏的做法製作,只是不要稀釋。
Savon noir 和西非黑皂是不同的東西:西非黑皂的鹼和顏色都來自大蕉皮與可可莢的灰燼,再加上棕櫚核仁油和乳油木果脂。我們的非洲黑皂致敬版用了這些油脂,但無法重現那些灰燼。
試試這些皂方
所有配方資料來源
這些來源的說明在英文頁面上,保留當初與各文件核對過的原文。
- The Complete Photo Guide to Soap Making . David Fisher, Creative Publishing International , 2018.
- Soap-Making Manual . E. G. Thomssen, D. Van Nostrand Company , 1922.
- The Everything Soapmaking Book, 3rd edition . Alicia Grosso, Adams Media , 2013.
- The Handbook of Soap Manufacture . W. H. Simmons and H. A. Appleton, Scott, Greenwood and Son , 1908.
- Interaction of the acid soap of triethanolamine stearate and stearic acid with water . Zhu S. et al. (Unilever R&D), Journal of Physical Chemistry B 111(5) , 2007.
- Stearic Acid 50 % (WILFARIN SA-1850) product specification . Wilmar International .
- Effect of degree, type, and position of unsaturation on the pKa of long-chain fatty acids . Kanicky J. R. and Shah D. O., Journal of Colloid and Interface Science 256(1) , 2002.
- Certificate of Analysis, Standard Reference Material 187f: Sodium Tetraborate Decahydrate (Borax), pH Standard . National Institute of Standards and Technology , 2025.
- Regulation (EC) No 1223/2009 on cosmetic products, Annex II, entries 1395 and 1396 . legislation.gov.uk, as substituted by Commission Regulation (EU) 2019/1966 .
- Cosmetic Ingredient Hotlist: boric acid and its salts . Health Canada , 2025.
- Standard for Olive Oils and Olive Pomace Oils (CXS 33-1981) . Codex Alimentarius Commission (FAO/WHO) .