开放性实验报告

    

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第二篇：实验报告 模板

     

宁波大学科学技术学院实验报告

20##-2013学年第2学期

课程名称   植物基因图位克隆   

课程编号      EK5J13A00     

实验名称     手工皂的制作      

专    业       生物技术        

班    级      11生物技术      

学　  号       114177425       

姓    名        任志瑶               

1、实验目的

学习和掌握手工皂基本的制作方法和原理

了解配方皂的不同配方及不同功效

2、仪器用具及材料

用具：电磁炉 铁锅 烧杯 玻璃棒 温度计 药匙 搅拌器 模具

材料：椰子油、棕榈油、芝麻油、葡萄籽油、蓖麻油、硬酯酸、甘油、酒精、氢氧化钠、白砂糖

3、实验内容及原理

1）皂化反应(Saponification)是碱和酯反应，而生产出醇和羧酸盐，尤指油脂和碱反应。

脂肪和植物油的主要成分是甘油三酯，它们在碱性条件下水解的方程式为：

CH₂OOCR                             CH₂OH

|                                   |

CHOOCR + 3NaOH  ------   3R-COONa + CHO

|                                   |

CH₂OOCR                             CH₂OH

         肥皂分子有一端由许多碳和氢所组成的长链，称为亲油端；另一端则为亲水性的原子团，称为亲水端。使用肥皂时，油污被亲油端吸附着，再由亲水端牵入水中，达到洗净效果。

     2）皂化价定义为皂化1克的油脂所需要之碱(即做皂常用的为氢氧化钠)的克数。

                   NaOH的质量=油脂皂化价×油脂的质量

        硬度（INS值）各种油脂的「INS值」是以<皂化值-碘价>所计算出来的，也就是说碘价越低的油脂，INS值愈高。建议值120-170。

INS值的计算是：(各油脂重量÷油脂总重量)×油脂的INS值

INS总值=各类油脂INS值与各类油脂比例乘积的总和

表一 该实验所用油脂的皂化价、INS值以及作用

3）  脂肪酸钠盐的水合系通常存在αβδω四种晶相，其中αδ晶相不稳定，在一定条件下能转变成稳定的βω晶相。故一般的肥皂被认为是βω晶相的混合体。β晶相的肥皂是透明的，而其它晶相的肥皂是不透明的。所以，含β晶相越多的肥皂其透明度越好。实验室生产透明肥皂的机理是：肥皂在溶剂(乙醇、糖、多元醇)中首先α晶相结晶出来，在溶剂沸点温度下转变成更稳定的β晶相，冷却后，主要以β晶相存在，就形成了透明肥皂。

 4） 水的质量 = (NaOH重量 / 0.3) - NaOH重量

5） 成品属性

洗净力（清洁力）：为必须溶于水，了让皂发挥它的清洁力，越易溶于水则清洁力越高。硬脂酸或棕榈酸低温~中温之间是很难溶于水，清洁 能力很低。月桂酸或肉豆蔻酸在低温就能溶于水，清洁力较好。不饱和脂肪酸的油酸或亚麻油酸易溶于水，则清洁力很好。

起泡力：即皂溶于水泡沫的多少。月桂酸、肉豆蔻酸、亚麻油酸、次亚麻油酸的泡沫力很好，而不易溶于水的硬脂酸和棕榈酸的起泡力果然很差。

适肌性：即皮肤对皂对皮肤的刺激性。炭素的长度最短的月桂酸的刺激性最大，依照肉豆蔻酸，棕榈酸的顺序刺激性慢慢减小，不饱和脂肪酸刺激性较小，硬脂酸的刺激最小。

不易化性：即溶于水的难易程度。饱和脂肪酸坚硬不易溶于水，月桂酸很容易溶解崩坏的，含过多亚麻油酸或蓖麻油酸的皂也很容易溶解崩坏。

安定性：即皂被氧化难易程度。安定性越高则越不易被氧化，安定性高的硬脂酸点数为10点。亚麻油酸或次亚麻油酸等不饱和脂肪酸含量较高的皂会比较容易氧化，被氧化的过氧化脂质有时也会刺激肌肤。

计算方法：各种属性值=（各脂肪酸所占比例×各脂肪酸性能值）总和

                      表二  主要脂肪酸的属性

6）影响肥皂的质量因素

1 椰子油与棕榈油的含量

          椰子油中的月桂酸和肉豆蔻酸含量较多, 因此起泡力佳。但是含有对皮肤有刺激性的正辛酸或正葵酸所以使用太多的话会使皮肤干涩，建议不要超过全油脂量的20%。

          棕榈油主要含有棕榈酸（C 16）和油酸（C 18）两种最普通的脂肪酸。属于硬性油脂，可提高皂的硬度，作出温和且厚实的手工皂，不易溶化、软烂。又因为起泡沫少，无滋润功效，建议用量约10%-20%。

2 透明皂油脂的配比

蓖麻油的主要成分12-羟基-9-十八碳烯酸(80％一92％)，增加长碳链的饱和酸用量可以提高透明肥皂的硬度，也有利于β晶型的形成，但加入过多会降低其可塑性。碳链较短(十二烷酸)或十八烯酸的比例增大，能提高肥皂的透明度，特别是羟基烯酸。

7）手工皂配

配方皂1

                           表三  配方一

       添加物：茶树精油3d 茉莉精油4d 茉莉花瓣7颗

配方皂2

表四  配方二

    添加物：茶树精油3d 茉莉精油4d 茉莉花瓣7颗（磨成粉末）抹茶粉

透明皂配方

                         表五   透明皂的配方

             

4、操作方法与实验步骤

4.1配方一与配方二

1)      按表二（三）数据，用电子称称取相应重量的油脂,稍稍120w加热混匀。

2)      称取25.4g （40.6g）NAOH加入60g（94.5g）水，用玻璃棒搅拌溶解。

3)      待油脂与碱液均为40度时，将碱液倒入油中，用搅拌器搅合到可画“十”字。

4)      加入添加物搅拌均匀，倒入模型中皂化反应。

5)      一个星期后脱模，干燥2-3个星期即可。

4.2透明皂

1)        按表四称取相应重量的油脂,稍稍加热混匀。称取73.4g NAOH 加入150g

水，搅拌溶解。待均为40度时，将碱液倒入油中，搅合到可以画“十”字。

2)        加入甘油， 用120W加热。

3)        加热到等皂基变成胶状后停火，加入酒精。

4)        盖上锅盖后再以120W加热，不定时检查皂基，如有凝固状态，用不锈    

钢汤匙押平混合。

5)        大概十分钟后加入砂糖水混合液。

6)        再次以120W加热， 等皂基形成似糖浆状后, 加入茶树精油和茉莉精油。

7)        捞出任何硬块及泡沫后到入模型里，进行皂化反应。

8)        等皂基变硬后，切成自己喜欢的大小。

9)        让它干燥2-3个星期即可。

     

图为在称取油脂                    图为混合后的油脂

      

  图为油与烧碱搅拌混合             图为搅拌结束入模

5、实验结果

5.1手工皂成品性质

5.1.1 配方皂1、2

表六 配方皂1、2肪酸组成

（根据网页计算机计算所得

                        

                                  表七 各项参数

               （各种属性值=（各脂肪酸所占比例×各脂肪酸性能值）总和 ）

5.1.2 透明皂的成品性质

                            表八 透明皂脂肪酸组成    

                          （根据网页计算机计算所得）

                             表九 透明皂性质参数

           （各种属性值=（各脂肪酸所占比例×各脂肪酸性能值）总和 ）

   5.2 成品照片

          

                图为配方皂 1                          图为配方皂2         

           

         图为透明皂切块及加有红曲粉                图为脱模后的透明皂基

         

4实验讨论

 1）成皂中太多气泡

       搅拌时间太长或搅拌时打入太多空气，因为手腕力气较小，在搅拌过程中小组成员交换进行，也没注意搅拌方向一致等问题。

2）配方皂1

       该皂具有滋润、保湿、抗氧化等功效，适合细嫩与敏感性肌肤。因为要保证棕榈油和椰子油在总油量中所占比例少于20%，但是其他油种类太少，以至于最后INS值较小，成品皂偏软。该皂加入的茉莉干花变色，分析认为加到皂液中花瓣又开始吸收水分，因此继续氧化变色。

3）配方皂2

       该皂具有抗老化、保湿的功能，能让肌肤变得更柔滑细致。所遇问题与配方皂1相同，油脂种类较少，虽然有一些改善。但是相比之下仍然较软。改进配方将花瓣磨碎加入皂液中，美观性提高了很多。

4）透明皂

       该皂均由植物油制成，因为棕榈油颜色较深，所以皂液程糖浆色。又因为为了保证皂基的硬度，则所加棕榈油高于了20%，最终导致INS值偏大。