5 KHÁM PHÁ VÔ CÙNG THÚ VỊ VỀ XÀ PHÒNG – padmacare.com
Xà phòng có thể được làm từ những thứ trong gian bếp nhà bạn
Bạn có biết cục xà phòng mà gia đình bạn đang sử dụng hàng ngày được làm từ những thứ có trong gian bếp nhà bạn? Ý tưởng đó thật bất ngờ, hẳn bạn sẽ yên tâm hơn về chất lượng và sự an toàn của bánh xà phòng nếu biết nó được làm từ những nguyên liệu dùng để nấu ăn hàng ngày. Để hiểu về xà phòng, cần có một chút kiến thức hóa học căn bản mà chúng ta ai cũng được học trong chương trình hóa học phổ thông, đó là phản ứng xà phòng hóa chất béo. Đúng như tên gọi, sản phẩm của phản ứng này là xà phòng.
Xà phòng hóa là phản ứng của chất béo với dung dịch kiềm, tạo ra glycerin và hỗn hợp các muối Natri và Kali. Hỗn hợp các muối này chính là xà phòng. Các chất béo rất quen thuộc như mỡ lợn, dầu ăn dùng để chiên rán, dầu olive trộn món salad đều sẵn có trong tủ bếp của các gia đình. Ngoài ra, còn nhiều loại dầu, bơ thực vật khác cũng được dùng làm xà phòng như dầu dừa, dầu cải-canola, dầu argan, dầu jojoba, dầu castor, bơ hạt mỡ, bơ hạt xoài, bơ cao cao….
Phản ứng xà phòng hóa tạo ra hỗn hợp muối, nghĩa là nhiều loại muối cùng lúc bởi vì trong một chất béo có chứa nhiều hơn một loại axit béo. Axit béo là thành phần chính của chất béo. Các axit béo chủ yếu tạo ra xà phòng bao gồm axit lauric, axit myristic, axit palmitic, axit stearic, axit oleic, axit linoleic và axit linolenic.
Dung dịch kiềm là các hydroxit của kim loại hòa tan trong nước. Ngoài dung dịch kiềm của Natri, Kali, người ta còn sử dụng dung dịch kiềm của các kim loại khác như Lithium, Canxi và Magiê để thực hiện phản ứng xà phòng hóa. Xà phòng không chỉ là muối của Natri và Kali, mà còn là muối của các kim loại khác như Lithium, Canxi hoặc Magiê với các axit béo.
Xà phòng được tạo bởi những kim loại khác nhau sẽ khác nhau về khả năng tạo bọt, độ cứng và độ nhớt. Vì vậy, căn cứ vào mục đích sử dụng, tính năng cần có, người ta sẽ quyết định tạo ra xà phòng từ kim loại với axit béo nào. Thậm chí, đôi khi là sự kết hợp của nhiều loại muối của nhiều loại axit béo kết hợp với nhiều kim loại khác nhau.
Xà phòng sử dụng để bôi trơn, chất làm đặc thường là muối của chất béo với các kim loại như Lithium, Magiê, Caxi hoặc Nhôm. Xà phòng sử dụng cho mục đích làm sạch trong môi trường nước là muối thu được từ phản ứng xà phòng hóa giữa chất béo với NaOH hoặc KOH. Qúa trình tạo ra xà phòng được diễn tả như sơ đồ sau:
Xà phòng có thể làm sạch như thế nào?
Nếu bạn dùng một chiếc búa nhổ đinh thay vì dùng tuốc-nơ-vít để vặn một chiếc đinh vít đang ghim chặt trên bức tường nhà bạn, bạn sẽ làm bong một mảng vữa trát tường trong khi chiếc đinh vẫn gắn chặt vào mảng vữa bong ra đó. Kết quả thật là tệ, bởi bạn đã sử dụng sai phương pháp. Tuy nhiên, phương pháp nhổ đinh sai đó có thể được dùng để mô tả gần đúng về cách thức làm sạch vết bẩn của xà phòng.
Búa, đinh và mảng vữa là ba yếu tố giống như nước, xà phòng và vết bẩn. Lực tác động của búa lên chiếc đinh giống như lực hút giữa phân tử nước với một đầu phân tử xà phòng, đầu còn lại chiếc đinh bám chặt vào vữa giống như đầu còn lại của phân tử xà phòng bám vào vết bẩn dầu mỡ. Chất bẩn bị giải phỏng khỏi bề mặt cần làm sạch giống như mảng vữa bung ra khỏi bề mặt của bức tường.
Phân tử xà phòng có một đầu là ion kim loại kiềm Na+ hoặc Ka+ và đầu còn lại là mạch hidrocarbon dài. Đầu phân tử xà phòng về phía ion kim loại có tính chất ưa nước, nghĩa là dễ dàng hòa tan vào nước, đầu còn lại là mạch các bon dài nên có tính chất ưa dầu, không tan trong nước, nhưng tan trong dầu. Các phân tử xà phòng dễ dàng hòa tan vào nước, khi gặp chất bẩn dầu mỡ, ngay lập tức chúng hướng đầu ưa dầu về phía các phân tử dầu mỡ, trong khi đầu còn lại bị hút về phía các phân tử nước. Lực hút tạo thành giữa các phân tử nước với đầu ưa nước của xà phòng giống như lực kéo của chiếc búa lên đầu chiếc đinh vít. Đầu ưa dầu của phân tử xà phòng cũng hình thành lực hút với chất béo, cắm sâu vào khối chất bẩn giống như chiếc đinh vít được găm chặt vào vữa trát tường. Khi số lượng đủ lớn, các phân tử xà phòng có thể bao kín xung quanh vết bẩn tạo thành một hình cầu mà phía trong là các đuôi hidrocarbon hút chất bẩn, còn các đầu inon kim loại lại hướng ra ngoài do lực hút tĩnh điện với các phân tử nước( Hình dưới). Khi nước bị xáo trộn do lực bởi tay người hoặc của máy giặt, khối nước di chuyển làm cho các phân tử xà phòng chuyển động kéo theo các chất bẩn bung ra khỏi bề mặt cần làm sạch và hòa tan chúng vào trong nước. Những chất bẩn này sau đó sẽ được xả trôi cùng với nước. Tất cả các vết bẩn có nguồn gốc dầu mỡ trên quần áo, vải vóc, bát đũa, đồ sử dụng nhà bếp và cả những bã nhờn trên cơ thể người đều được xà phòng làm sạch theo cùng một cách nói trên.
Xà phòng khác bột giặt như thế nào?
Ngày nay, hầu như bất kỳ hộ gia đình nào cũng đều sử dụng các sản phẩm làm sạch hàng ngày. Từ kem đánh răng, dầu gội đầu, sữa tắm, xà phòng rửa tay, xà phòng giặt quần áo, nước rửa chén, nước lau sàn….Có rất nhiều sản phẩm làm sạch với nhiều tên gọi khác, nhưng chúng đều có chung tác dụng đó là dùng để làm sạch. Vì tất cả chúng đều được dùng để làm sạch, nên đôi khi chúng chúng ta gọi tên cho các sản phẩm làm sạch không đúng với bản chất của nó. Một ví dụ điển hình là bột giặt, sản phẩm giặt giũ hiệu quả và đa năng này vẫn được một số người gọi là xà phòng giặt. Vậy, xà phòng và bột giặt khác nhau như thế nào?
Một sản phẩm được gọi là xà phòng-soap khi chúng được tạo thành bởi muối của các axit béo với kim loại kiềm, đồng thời, tác nhân làm sạch chủ yếu đến từ các muối này. Xà phòng giặt-laundry soap là bánh xà phòng được dùng để giặt, có thành phần và tính năng tương tự bánh xà phòng dùng để tắm-soap bath, nhưng khả năng tẩy rửa mạnh mẽ hơn. Bột giặt hoặc nước giặt đậm đặc về bản chất là chất tẩy rửa tổng hợp- detergents, được sản xuất từ các nguyên liệu đến từ ngành công nghiệp dầu mỏ.
Cả bánh xà phòng handmade và bột giặt/nước giặt đều có khả năng làm sạch nhờ chứa các chất hoạt động bề mặt. Tuy nhiên, chất hoạt động bề mặt trong bánh xà phòng là muối natri hoặc kali với dầu thực vật hoặc mỡ động vật có nguồn gốc thiên nhiên, trong khi, chất hoạt động bề mặt trong bột giặt được tạo ra từ các hóa chất nhân tạo.
Chất tẩy rửa tổng hợp có khả năng tẩy rửa rất mạnh mẽ vì vậy nó là thành phần chính trong các sản phẩm bột giặt, nước rửa chén, nước lau sàn nhà, nước lau kính… Các sản phẩm làm từ chất tẩy rửa tổng hợp dễ dàng sản xuất ở dạng lỏng, gel hoặc dạng bột nên rất tiện lợi khi sử dụng để giặt bằng máy. Bột giặt chứa chất tẩy rửa giặt sạch quần áo hiệu quả trong mọi môi trường nước mà không để lại cặn bám trên quần áo.
Xà phòng hand made chủ yếu được sản xuất dạng bánh-soap bar/bánh xà phòng, hoặc dạng lỏng-liquid soap, vì vậy, không thuận tiện bằng chất tẩy rửa tổng hợp khi sử dụng với máy giặt. Trong môi trường nước cứng, xà phòng bị mất tác dụng tẩy rửa, và có thể hình thành cặn bám vào quần áo. Chính vì vậy, chất tẩy rửa tổng hợp có trong bột giặt/nước giặt, nước rửa bát, nước lau sàn ưu điểm hơn xà phòng khi sử dụng để giặt giũ, làm sạch bát đũa, đồ dùng nhà bếp, làm sạch thiết bị máy móc…
Do tính chất tẩy rửa mạnh, các chất tẩy rửa có thể lấy đi lớp dầu trên bề mặt da, thậm chí ăn mòn da. Đồng thời, trong chất tẩy rửa không sẵn có các thành phần dưỡng ẩm cho da, chính vì vậy, các chất tẩy rửa quá mạnh không nên được sử dụng trong các sản phẩm làm sạch sử dụng trên cơ thể người như dầu gội đầu, nước rửa tay, sữa tắm. Xà phòng sản xuất thủ công thường có sẵn glycerin là một chất dưỡng ẩm lý tưởng cho da người. Các thợ làm xà phòng còn để lại một lượng dầu thực vật đáng kể trong xà phòng, lượng dầu này có tác dụng như dầu nhờn do da người tiết ra, có khả năng dưỡng ẩm, bảo vệ da trước các tác nhân có hại từ môi trường. Vì vậy, xà phòng là sản phẩm làm sạch lý tưởng sử dụng cho người, dược dùng để gội đầu, làm sạch cơ thể, rửa tay, rửa mặt…..
Thành phần chính của xà phòng chủ yếu đến từ dầu thực vật, mỡ động vật nên có khả năng phân giải sinh học, thân thiện với môi trường. Trong khi, chất tẩy rửa tổng hợp không có khả năng phân giải sinh học, có thể gây ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng tiêu cực đến cây trồng, vật nuôi.
Xà phòng từ thực vật như bồ hòn, bồ kết
Từ xa xưa, con người đã phát hiện ra một số loại cây mà quả, củ hoặc thân lá của chúng khi được đun trong nước, tạo ra dung dịch có khả năng làm sạch, có thể sử dụng để gội đầu, tắm rửa, thậm chí để giặt quần áo. Ở các nước phương đông như Trung Quốc, Ấn độ, Việt nam thường sử dụng bồ kết, bồ hòn hoặc quả me keo-shikakai để vệ sinh cá nhân và giặt giũ. Một số loài cây như Narrow-leaf Soap Plant, Red Hills Soaproot, Small-flowered Soaproot, Purple Amole được người Mỹ bản địa biết đến và sử dụng để sạch cơ thể và gội đầu. Những loại thực vật này có khả năng làm sạch là bởi chúng có chứa hàm lượng saponine cao. Các chất saponine khi hòa tan vào trong nước, chúng có khả năng tạo bọt như một chất hoạt động bề mặt, vì vậy, có thể làm sạch dầu nhờn và bụi bẩn. Những chất có khả năng làm sạch từ thực vật này không phải là xà phòng, mà là chất làm sạch có khả năng thay thế xà phòng, gọi là xà phòng thay thế-soap substitutes, hay xà phòng thực vật-soap plant. Các chất làm sạch chiết xuất từ thực vật có khả năng tẩy rửa thấp, vì vậy, ngày nay chúng không còn được sử dụng rộng rãi.
Công dụng của xà phòng được khám phá như thế nào?
Trong bài viết Sự Thật Thú Vị Về Nguồn Gốc Của Xà Phòng,khoảng 2800 năm trước Công nguyên, người Babylon cổ đại đã biết làm xà phòng bằng cách kết hợp chất béo từ mỡ động vật với tro và nước. Mục đích ban đầu của xà phòng là dùng để giặt sạch len, bông trước khi đưa vào dệt thành vải. Xà phòng ban đầu có thể được phát minh không nhằm mục đích làm sạch cơ thể.
Khoảng 1500 năm trước Công nguyên, người Ai cập cũng đã biết làm ra xà phòng từ mỡ động vật, dầu thực vật kết hợp với kiềm. Mục đích tạo ra xà phòng của họ là dùng để điều trị các vết lở loét, bệnh ngoài da. Người Hylap cổ đại cũng biết tạo ra xà phòng từ tro và mỡ động vật để sử dụng làm sạch các bức tượng thần ở các ngôi đền của họ.
Đến thế kỷ thứ nhất sau công nguyên, người La Mã đã sản xuất xà phòng từ mỡ dê và tro của cây sồi tạo ra hai loại xà phòng cứng và mềm. Trong những thời kỳ đầu của đế chế La Mã, xà phòng không được sử dụng để làm sạch cơ thể, mà chủ yếu được sử dụng bởi các thầy thuốc trong việc điều trị các vết loét, bệnh ngoài da. Mãi đến những thế kỷ sau của thời kỳ đế chế La Mã, xà phòng mới được sử dụng rộng rãi cho mục đích vệ sinh cá nhân và làm sạch cơ thể.
Xà phòng tiếp tục được hoàn thiện về tính chất, đặc tính và quy trình chế biến nhờ việc khám phá thêm nhiều thành phần nguyên liệu mới ngoài mỡ động vật như dầu olive, dầu nguyệt quế. Với đặc tính tẩy rửa hiệu quả nhưng mềm mại đối với da và có mùi khá dễ chịu, xà phòng Aleppo làm từ dầu olive, dầu nguyệt quế sản xuất ở Syria từ thế kỷ thứ 8, 9 rất được ưa chuộng trong giặt giũ và làm sạch cơ thể, vì vậy, nó nhanh chóng được buôn bán đến tận các nước châu Âu.
Ngày nay các nhà hóa học đã khám phá hầu hết các đặc tính của các nguyên liệu dùng để làm xà phòng. Các loại nguyên liệu trở nên phong phú hơn do được thu thập từ khắp nơi trên thế giới. Các chất tạo hương thơm, màu sắc, các chất phụ gia từ thảo dược, đất sét, mật ong được sử dụng để bổ sung thêm những đặc tính, công dụng mới của xà phòng. Xà phòng trở nên có nhiều lợi ích hơn trong đời sống hàng ngày, được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau như gội đầu, làm sạch cơ thể, rửa tay, cạo râu, giặt giũ quần áo,…Lợi ích của xà phòng còn tiếp tục được khám phá và sử dụng nhiều hơn nữa cùng với việc các nhu cầu làm sạch ngày càng trở nên đa dạng hơn trong thế giới hiện đại./.
