ARE-310を使って廃油石けん作りに挑戦です。揚げ物などの廃食用油を使って、石けんができることはご存知でしょうか。廃油ゴミも減らせてエコにもなるのでリサイクル石けんとも呼ばれています。材料は廃食用油とNaOH(苛性ソーダ)と水だけです。この3つを決まった分量でよーく混ぜるだけで、ひどい汚れの洗濯に、食器洗いにと大活躍の石けんが作れます。シチュー状になったら終了6.風通しのよいところで乾燥させる。(1ヶ月以上)実験1(1手攪拌/2ARE-310での攪拌)廃食用油にNaOH水溶液を混ぜるとすぐに鹸化(けんか)がはじまり、粘度が出てきます。したシチュー状になるまで、1手攪拌では40分、2ARE-310では13分攪拌しました。12ともスタート時よりは白濁しましたが、トレース(石鹸生地に線がかける状態)までの粘度にはなりませんでした。今回使用した300ml容器の耐熱温度は80°Cです。NaOHは水に溶かす際に激しく発熱するため(手順3で70°C超)、かつARE-310は回転することで材料の温度があがることを考慮して、NaOH水溶液の温度が少し落ち着いてから混ぜました。攪拌前が37°C、60秒ごとに中身の状態を確認がてら温度を測りました。予想と心配に反して温度の上昇は少なく、計るたびに30°C台とほぼ横ばいでした。実験1で思うような粘度に達しなかったため、実験2ではNaOHの量を増やしました。攪拌中にも容器の耐熱温度を超えないことが確認できたので、手順4で溶け終わったNaOH水溶液を温度の高いまま、すぐに油に混ぜて攪拌を始めました。実験2では1よりも早い段階で粘度がアップし、3手攪拌で15分、4ARE-310では10分でシチュー状になりました。(表面にトレースが出ました)マルチセンサーは超便利!新製品のマルチセンサーは300ml容器の蓋の部分にセットし、攪拌中の温度がリアルタイムで確認できます。温度警告に設定した温度に達すると画面に警告メッセージがでます。(攪拌動作を止めるのには、あわとり練太郎本体のストップボタンを押してください。)今回の実験では使用した容器の耐熱温度に不安があったため、温度確認が必要でした。温度測定はマルチセンサーにお任せで、温度確認の工程をカットできました。攪拌中の温度がリアルタイムでわかるのでグラフの緩やかな勾配をみているとこのまま攪拌していていいんだという安心感にも包まれました。攪拌中の材料の温度変化が気になる方は是非、マルチセンサーをお試しください。〜容器に入れたまま3ヶ月乾燥〜非常口の踊り場(屋外)で容器に入れたまま乾燥させました。表面に若干埃や小さなゴミなどが付いてしまいましたが、攪拌後のシチュー状からはだいぶ変化し、固くなりました。指で押しても硬く変形しない。指で押しても硬く変形しない。指で押しても硬く変形しない。固まっていてうまく容器から取り出せなかったため、中身を確認するため容器ごとノコギリで二つに切りました。表面が斑点状になっていたもの12も、白くなっていたもの34も2層になっていて、中身は全体的に均一に黄色で4種ともあまり色の変化はありませんでした。カマンベールチーズのようで美味しそうという声も...。1は表面だけでなく全体的にも柔らかく、型から出す時点でもかなり変形してしまいました。234の面は硬くてスベスベして若干廃油の匂いはあるものの、攪拌直後のシチュー状の液体感は面影もなく、全体的にしっかり石けんになっていました。断面に割り箸を刺して硬さを確認しました。硬さの結果2実験1(ARE-310)>4実験2(ARE-310)>3実験2(手攪拌)>>1実験1(手攪拌)石けん作り=鹸化反応とARE-310の関係について石けんは鹸化(けんか)という反応で作られます。油脂(トリグリセリド)にアルカリ(NaOH)と水を加えることで加水分解し、脂肪酸とグリセリンになり、生成された脂肪酸とナトリウムから脂肪酸ナトリウム塩(石けん)が出来ます。鹸化反応は油とNaOH水溶液の界面で起こるため、油の中にNaOH水溶液が攪拌、分散することで界面の面積が増えるとより反応が進みます。反応でできた石鹸膜が邪魔になると反応が進まなくなるので、攪拌で界面の更新をする必要があります。実験1、2とも手攪拌よりもARE-310で攪拌した方が硬い(鹸化がより進んでいる)結果になりました。2実験1(ARE-310)が4実験2(ARE-310)よりも硬くなったのは、水分量の差かと思います。温度が高いほど分子の運動が活発になるために反応の確率が上がります。温度が高いほど界面張力が小さくなり、油と水が混ざりやすくなります。実験1では容器の耐熱温度を気にしすぎて、熱いNaOH水溶液をすぐに油へ入れなかったため、30°C台での攪拌で反応活性が低くなってしまったと考えられます。同じ濃度の実験ではないので予測になりますが、実験2では40°C台での攪拌だったため、温度という要因も関係し、早い段階で実験1ではきれいに出なかったトレースを出すことができたと考えられます。界面活性剤が界面の反応をより活性化します。最初から界面活性剤を加えることによって、より鹸化を促進することも可能です。鹸化反応で発生した石けんが界面活性剤そのものなので、攪拌で石けんがミセルを形成、乳化することで液中に安定した界面が増え、鹸化反応はより進むようになります。今回の実験では乳化剤を入れなくてもARE-310のパワフルな攪拌で機械乳化も行われるため、より鹸化反応が進む結果に繋がっていると考えられます。いう結果が紹介できそうで一安心...。反面、実験2の2つの表面の見た目はあまり変わらず、実験1よりも2の方が石けんになっていたので攪拌よりもNaOHの多さが勝るのか...と予想していました。断面に割り箸を刺した時に手攪拌は柔らかく、ARE-310で攪拌したものは硬くと、硬さに明らかな差があり「攪拌にはあわとり練太郎!」という結果が出て嬉しかったです。石けん作り(鹸化)についてもあわとり練太郎の特性が活かされることがわかりました。手攪拌では未反応部分が多くなるのは他の材料と同じようです。攪拌時間を長くすることでトレースの違いが出ただろうか...などなど追実験したいところもありますが、実は今回は大型機での石けん作りのプレ実験です。次回、大型機編を準備中です。手洗い編できあがった石けんで手を洗ってみました。1は柔らかいので溶ける量もスピードも早く大きな泡が立ちました。234は1よりはキメの細かな泡が立ちました。洗浄後は手の油分がガッととられてガサガサになってしまい、どの石けんも洗浄力は強そうです。使用時にはゴム手袋を推奨します。最先端材料の開発・製造に革新をもたらす、あわとり練太郎の詳細な資料をご用意いたしました。稟議の際などにぜひ、ご活用ください。