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型入れ後の温度変化 [石けんまわりの化学(12)] [├ 用語・材料・化学っぽいこと]

型入れ後の温度変化 [石けんまわりの化学(12)]

手作り石けんの過程で起こるいろいろな現象を少しまじめに考えてみるシリーズ
ご意見、ご感想はお気軽にコメント欄にお寄せください。わかりにくいことも極力補足できるようにいたします。



久しぶりの石けんまわりの化学、今回は実験です♪


以前の、鹸化速度の速さに関する記事で反応速度の変化から発熱と温度変化のシミュレーションを試みました。
鹸化反応の速さ(3)-マニアックス- [石けんまわりの化学(5)]
鹸化反応の速さ(3)のグラフ [石けんまわりの化学(6)]

シミュレーションをそのまま放置するのも気持ち悪いので、型入れしたタネの温度変化を実際に測定してみました。
我が家の定番ココナッツのシャンプー石けん「くまシャン」の、ぐるぐる開始から型入れ後保温継続して約45時間の記録です。(記録計を使っています。)


赤紫色の線がタネの温度です。
測定位置は横長の型の長さ方向で端から3cm、奥行き、深さ方向とも中央付近です。

・油の温度35℃で43℃の苛性ソーダ水溶液とあわせて撹拌開始
・ブレンダーを使って20分後にサラサラトレースでの型入れ
※撹拌中はタネの温度はどんどん下がっています。
※ここで一旦グラフががたっと下がっているのは型入れ作業のため温度計を室温に戻したから。
・再び34℃に戻っているところ(40分)から、温度計をセットしなおして保温開始。
・保温はしっかり目でフリースケット巻き。
・あとは放置して記録し続けるのみ


温度測定090706くまシャン

ピークの温度は49.3℃で、約10時間後に到達しています。
型入れ温度との差は約15℃。意外と低かったという感想です。
ちなみにジェル化していないと思います。(途中で覗いていないのでなんとも)

着目している点の一つは約9時間後、温度で40℃付近からの急な立ち上がりです。
ゆっくり反応する誘導期から一定速度で急速に反応が進むステップへの境目が明確に現れているのか、40℃くらいのところから反応速度が増すのか、どちらかだろうと推測しています。今後検証していきたいところです。

(参考に再掲)
鹸化速度


もう一つは温度の下がり方。
ゆっくり冷ます、というか急冷しない・熱を逃がさないで長時間適温を保つことが良い石けん結晶生成には重要と何度もこのブログ内で書いていますが、24時間後ではまだまだ内部は熱を持っているのでカットするのはもったいない!という印象です。


これは一例でしかないので、今後いろいろ比較できたらと思います。
・型の中心と外側、縦型の場合なども
・オイルによる違い(オリーブ油と米油とか)
・保温有り無し
・アルコール添加など特殊要因
他に何かあるでしょうか?

反応の進み方を温度変化で見ることができるような実験系を考えてみたいですね。
といっても同時に2点しか記録できないし、実験で石けんがたくさんできてしまっても自分が困るし・・・という状況なので、こつこつデータを取って溜まったところでまたご紹介できればと思います。


センサーセット!



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コメント 4

ぷくぷ~

いつも楽しく拝見させていただいております

石けん作り6年が経過しても
せっかちな性格なので、保温24時間も待てないことがしばしばです

でも、ゆりくまさんの実験結果を拝見すると・・・
24時間どころかその倍の時間も保温箱の中に置いておいた方が
良いみたいですね

うう~ん、我慢できずに型だしして失敗すること数知れずですが・汗
こんなしっかりしたデータを見せられてしまうと
優しい石鹸には、ゆっくり寝てもらうことも大事のようですね☆

ありがとうございます
また、他の実験も楽しみにしております
by ぷくぷ~ (2009-07-09 09:43) 

ゆりくま

■ぷくぷ~さん

冷めるのには時間かかっていますね。
質感のしっとりした石鹸にするにはあまり早くカットしないほうがよさそうかなと思います。
私は平日落ち着いて作業できなくて型出しまでに1週間放置がざらなのであまり気にしていなかったのですが。

これからもこつこつ測定してみようと思います。気長に応援よろしくです~
by ゆりくま (2009-07-09 23:59) 

toukikou

石けんを保温するとき、発砲スチロールに入れているのですが、入れて10時間後ぐらいになると、とても気になります。
開けると、アクリルモールドの底がかなり温まっていて、蓋にしているラップが曇っています。

うん、うん、しっかり自動鹸化中ね、という気分になります。
by toukikou (2009-09-11 13:28) 

ゆりくま

■toukikouさん ようこそ~

私は滅多に開けないんで、すっかり冷め切ったタネが実はどうなっていたのだろうと非常に興味がありました。
シャープに温度が上がっていてなんだか満足です(笑)

by ゆりくま (2009-09-12 19:23) 

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