ARE-310で使用済み食用油から石鹸を作ってみましょう
ARE-310で使用済み食用油から石鹸を作ってみましょう
今回は、Thinky Mixer ARE-310で使用済み食用油から石鹸を作ってみましょう。
揚げ物用の油など、使用済みの食用油から石鹸を作ることができることを知っていましたか？ それはまた使用されたオイル無駄を減らし、こうして環境に優しいのでリサイクルされた石鹸と呼ばれます。
必要な材料は、食用油、NaOH（苛性ソーダ）、水のみを使用しています。 これらの3つの成分を一定量でよく混合することで石鹸を作ることができます。 石鹸はあなたの衣服から頑固な土を得るか、または皿を洗浄するために非常に有用です。
石鹸の作り方
成分
| 実験1 | 実験2 | |
|---|---|---|
| 使用済み食用油 | 100ml | 100ml |
| 水 | 20ml | 30ml |
| NaOH（腐食性ソーダ薄片） | 12g | 15g |
手順
1. 100mlの使用済み食用油を300mlの容器に加えます。
2. 牛乳箱に水（上記の量）を加えます。
3. 2の水にNaOH（上に示した量）を加え、カートンのふたを密封し、混合して下さい。 （*反応は熱とガスを生成するので注意してください！)
4. フレークが消えたら（混合物が透明になる）、1の油にそれを加えます。
5. コンシステンシーがシチューのようになるまでよく混ぜる（手動混合/ARE-310）。
6. 換気の良い場所で乾燥させてください。 （1ヶ月以上)
実験1(1)手動混合/(2)ARE-310
使用した食用油をNaOH水溶液と混合するとすぐにケン化が始まり、混合物が粘性になります。
(1)手動混合で40分間、(2)ARE-310で13分間混合し、軽くシチューのような粘稠度にしました。 (1)および(2)の両方において、混合物は、混合が開始されたときに比べて曇ったが、”トレース”状態に達するのに十分な粘性にならなかった（すなわち、混合物、石鹸生地に線を引くことができる状態）。
これらの実験で使用した300ml容器の上限温度は80℃であった。 水へのNaOHの溶解は、多くの熱を発生させ（手順の70℃以上のステップ3）、ARE-310の回転運動により成分の温度が上昇することを考慮して、NaOH水溶液の温度がやや低くなったときに混合を開始した。 混合前の温度は37℃であり、その後、内容物の状態を確認しながら60秒ごとに温度を測定した。 私たちの期待や心配とは対照的に、温度上昇は小さく、測定するたびに30℃と40℃の間で温度はほとんど変わらなかった。
実験1左：油のみ、中：油とNaOH水溶液の混合開始、右: 混合終了
実験2(3)手動混合/(4)ARE-310との混合)—NaOHの量が増加しました—
粘度が予想していたレベルに達しなかったため、実験2ではNaOHの量を増加させました。 また、混合物の温度が容器の上限温度を超えていないことを確認していたため、工程4で溶解したNaOH水溶液と油を迅速に組み合わせ、温度がまだ高い
実験2では、実験1と比較して早い段階で粘度の増加が認められ、(3)手動混合で15分、(4)ARE-310で10分後にシチュー状の粘稠度が達成された。
実験2左(4)は-310、右(3)手動混合（表面に痕跡が現れた）)
実験結果-容器内で3ヶ月間乾燥させた-
非常口着陸時（屋外）に容器内で混合物を乾燥させたままにした。 表面にほこりや小さな破片が出るのを避けることはできませんでしたが、混合物は凝固し、シチューのような一貫性は混合直後に比べてかなり変化しました。
1. 表面の外観
| ミキシング期間 | 表面外観 | ||
|---|---|---|---|
| (1) 実験1 手動混合 |
40(分) | 使用食用油顔料(?） むらのある外観を与えた |
指で押すと、 マークが残っていたほど柔らかくなった（粘土のような一貫性) |
| (2) 実験1 は-310 |
13 (分) | 中古食用油顔料(?) はむらのある表情をしました |
指で押すと硬く変形しませんでした 。 スムース |
| (3) 実験2 手動混合 |
15(分) | 白 | 指で押すと硬く変形しませんでした 。 スムース |
| (4) 実験2 は-310 |
10 (分) | (3) | よりも白く、指で押すと が硬く変形しませんでした。 スムース |
2. 切断面の外観
石鹸は硬く、容器から容易に取り出すことができなかったため、容器を鋸で半分に切断して内容物を調べました。
表面がむらのあるもの(1)(2)と白い表面のもの(3)(4)は二つの層を有し、内容物全体が均一に黄色であり、四つの間で色の違いはなかった。 カマンベールチーズのようにおいしそうだと言う人もいました…
3. 硬度比較
容器から石鹸を取り出しました。 (1)は、表面だけでなく全体も柔らかく、容器から取り出しているとかなり変形しました。 (2)、(3)、(4)の表面は硬く滑らかで、使用された油のわずかな臭いがあったが、全体的に、混合直後に観察されたシチューのような一貫性のない石鹸にすることに成功した。
その後、切断面に箸を貼り付けて硬度を確認しました。
切断面の外観
硬度比較結果
(2)実験1(ARE-310)>(4)実験2(ARE-310)>(3)実験2(手動混合) >> (1) 実験1（手動混合）
石鹸作り=けん化とARE-310
石鹸はけん化と呼ばれる反応によって作られます。
アルカリ（NaOH）と水を加えると脂肪（トリグリセリド）が脂肪酸とグリセロールに加水分解され、得られた脂肪酸とナトリウムから脂肪酸ナトリウム塩（石鹸）が形成される。
ケン化反応を促進する3つの要因と実験結果の考察
1. 混合
油とNaOH水溶液の界面でケン化反応が起こるため、NaOH水溶液を油中に混合分散させることにより界面面積が大きくなるにつれて反応が促進される。 また、反応によって形成された石鹸膜は、反応を中断させ、反応の進行を妨げる可能性があるため、混合して膜を除去する必要がある。
↓
実験1と2の両方で、ARE-310と混合すると、手動混合よりも硬い石鹸が形成されました（すなわち、けん化がさらに進行しました）。 水の量の違いは、（2）実験1（ARE-310）で製造された石鹸が（4）実験2（ARE-310）で製造された石鹸よりも硬い理由を説明するかもしれません。
2. 温度
実験1では容器の上限温度を気にしすぎていたため、加熱したNaOH水溶液をすぐに油に注ぐことはせず、30℃から40℃の間で混合したため、反応速度が低下した可能性が高い。 混合が実験2で40º Cと50º Cの間で行われたことを考えると、温度は早い段階でトレース状態に達するのに寄与している可能性がありますが、実験1では、これは明確に観察されませんでした。 それでも、実験は同じ濃度で行われなかったので、これは単なる推測です。
3. 乳化剤
界面活性剤（界面活性剤）は、界面反応をさらに促進することができる。 これにより、最初から界面活性剤を添加することによりケン化反応を促進することができる。 ケン化反応によって生成される石鹸は界面活性剤そのものであるため、混合すると石鹸が乳化剤として作用するミセルを形成し、これにより液体中の安定した界面の面積が増加し、ケン化反応をさらに促進する。
↓
今回の実験では、ARE-310の強力な混合により、乳化剤を添加せずに機械的乳化が可能になったため、ケン化反応がさらに促進された可能性が高い。
結局のところ、それはミキシングになると、Thinkyミキサーは正しい選択です！!
実験1で手動混合して作った石鹸は3ヶ月後でも柔らかく、石鹸のように見えたり機能しなかったので、ARE-310混合が実際に成功し、手動混合とは異な 一方、実験2で得られた二つの石鹸では表面の外観は異ならず、実験1と比較して実験2の石鹸は石鹸のように見えたので、混合ではなくNaOH水溶液の量が多いことが重要であると予想した。
しかし、切断面を箸で突くと、手動混合で作られたものは柔らかいのに対し、ARE-310混合で作られたものは硬いため、硬度に明らかな違いがありました。 これらの結果は、”シンカーミキサーはミキシングに優れていることを示唆しているように私たちは幸せでした！”
石鹸作り（けん化）に関しても、THINKY MIXERの特性を利用できることがわかりました。 他の材料のそれと同じように、手動混合はある部品を未反応に残しがちである。 例えば、混合時間を長くすることでトレース状態が達成された方法が変わったのかどうか疑問に思いました…しかし、私たちはフォローアップ実験をしたいと思っていましたが、現在の実験は実際には大型機械で石鹸を作るための”前実験”でした。
次の報告のために大型機を使った実験の準備をしています。 ご期待ください。
おまけ—手洗い
作った石鹸を使って手を洗ってみました。
(1)は軟らかいため、融解量と速度がともに高く、大きな泡ができていた。 (2)、(3)、および(4)は、(1)よりも細かい気泡を有していた。 洗浄の後で、石鹸が皮の自然なオイルを洗浄したので私達の手は非常に乾燥していた。 それらのすべてが強力な洗浄力を持っているように見えました。 脱脂力が非常に強かったので、手洗い実験の後、1時間ごとにハンドクリームをつけたいと思っていました！ これらの石鹸を使用するときは、ゴム手袋を着用することをお勧めします。
