實 驗 四 肥 皂 與 合 成 洗 劑

普 通 化 學 實 驗 < 上 >
二 、 原 理
肥 皂 是 最 古 老 的 清 潔 劑 , 已 有 數 千 年 歷 史 。 但 一 般 認 為 肥 皂 工 業 起 源 於
第 九 世 紀 , 由 法 國 開 始 製 造 , 直 到 十 九 世 紀 研 究 油 脂 化 學 構 造 的 成 功 , 才
有 現 代 化 的 肥 皂 工 業 。
天 然 的 油 ( oil ) 或 脂 ( fat ) 和 強 鹼 水 溶 液 ( 例 如 : 氫 氧 化 鈉 水 溶 液 ) 混 合 , 加
熱 經 皂 化 反 應 後 生 成 肥 皂 ( 又 稱 脂 肪 酸 的 鹼 金 屬 鹽 ) 和 甘 油 ( glycerol )。
H
H
H
H O
C O C
O
C O C
O
C O C
R
R'
R"
+ 3 NaOH
H
H C OH
H C OH
H C OH
+
R
R'
R"
O
C
O
C
O
C
O-Na + +
O-Na
O-Na +
H
H
油 甘 油 肥 皂
( R、R'、R": 表 示 不 同 碳 數 的 烷 基 鏈 )
以 上 生 成 物 加 入 飽 和 食 鹽 水 , 經 由 鹽 析 作 用 (salting out, 加 入 鹽 類 水 物
質 析 出 ), 過 濾 後 即 可 得 到 肥 皂 。 製 造 過 程 中 , 使 用 的 強 鹼 溶 液 為 氫 氧 化 鈉 ,
則 製 出 鈉 肥 皂 ( 硬 肥 皂 ); 如 用 氫 氧 化 鉀 , 得 到 鉀 肥 皂 ( 即 為 軟 肥 皂 )。
製 造 肥 皂 使 用 的 油 脂 原 料 有 牛 脂 、 椰 子 油 、 棕 櫚 油 、 橄 欖 油 、 大 豆 油 、
花 生 油 、 硬 化 油 … 等 。 不 同 的 原 料 , 所 含 之 脂 肪 酸 種 類 和 比 例 也 不 同 , 例
如 : 椰 子 油 肥 皂 , 主 成 份 為 十 二 酸 鈉 ( 又 名 月 桂 酸 鈉 ,C 11 H 23 COONa ); 硬 化
脂 肥 皂 : 主 成 份 為 十 八 酸 鈉 ( 又 名 硬 脂 酸 鈉 ,C 17 H 35 COONa ); 橄 欖 油 肥 皂 :
主 成 份 為 十 八 烯 酸 鈉 ( 又 名 油 酸 鈉 ,C 17 H 33 COONa )。 通 常 具 有 洗 淨 力 的 烷 基
是 十 二 個 碳 至 十 八 個 碳 , 烷 基 鏈 愈 短 , 水 溶 性 愈 佳 , 起 泡 力 愈 強 , 但 洗 滌
效 果 較 差 ; 反 之 , 烷 基 鏈 愈 長 , 水 溶 性 愈 差 , 但 洗 滌 效 果 較 佳 ; 因 此 一 般
市 售 肥 皂 , 皆 為 兩 種 配 方 混 合 。
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