談肥皂與清節劑的製作與品質
吳家誠教授 於 台北市台灣師大
2019/01/08
肥皂與清潔劑的製作都屬於簡單的化學合成反應，肥皂是脂肪酸的鹽類，具有長的碳氫鏈，在鏈的尾端具有離子性的羧酸官能團，這官能團上離子性地結合了金屬離子，如鈉或鉀離子。長碳氫鏈具疏水性，羧酸與金屬離子具高親水性，這樣的雙重特性，使肥皂分子可與疏水的油污作用，並且輕易的溶解在水中，甚至形成包覆油污的微胞（micelles) ，然後更藉由水的溶劑特性與清洗作用，而達到除污的目的。
清潔劑的結構大致上與肥皂類似，通常屬於長鏈苯烷基磺酸鹽，也具有親水與疏水的兩端結構，清潔效果略不同，在於肥皂如果配合清洗時水質較硬（含鈣、鎂離子多的水）的時候，易在清洗的過程中產生沉澱，甚至沉澱於受清洗衣物的纖維內，在清洗水質無法配合的時候，顯得清潔效果不佳，而相對的清潔劑因爲磺酸鹽基結構的關係，則沒有這樣的現象。
肥皂的合成通常使用植物油或是動物性油脂，在受熱的情況下加入強鹼水溶液，進行鹼性水解 (hydrolysis)，即所謂的皂化反應（saponification) ，然後加入氯化鈉或鉀等鹽類物質，形成長碳氫鏈的脂肪（羧）酸鹽，即肥皂的主成份。所以使用的植物油與動物性油脂的良劣，關係成品肥皂的品質，在過程中需要注意加熱的過程與時間，與加入的強鹼份量，與反應後殘餘鹼的中和，避免成品肥皂的鹼性過強，也要設法去除合成反應中的副產物甘油（丙三醇）。這些都需要在事前經過仔細的計算，與反應過程中，執行一致性與良好重複性的測試及掌控。
現在消費者頗在意肥皂本身的顏色與香味，因此，在製造過程中所加入的色素與香料，也關係者肥皂本身的品質與安全。產量大的工業製造商如果能夠使用各項良好安全的原料，通常也較容易掌控製造過程中的化學計量、反應時間與酸鹼值的控制。產量小的製造者製作批次多時，在每批次間生產中，當然也需要考量原料價格，以取得良好的原料，批次多時，更需要多次的進行重複的管控合成反應、進行成品與半成品測試，以掌握產品品質，為了求良好品質的一致性維持，需要更仔細有耐心的為之。
肥皂與清潔劑的製造屬於簡單的化學反應，幾乎略有化學知識者均能為之，所以目前市面上的肥皂來自大小製造商均有，甚至有些號稱是家庭手工製造，其實這些產品的品質關鍵在於能否使用優質的原料、有效掌控合成反應的計量與過程、使用安全無雜質的鹼性物質、反應後去除不必要的強鹼性、不添加危險的色素與香料，決不在於「自我宣稱的廣告辭彙」，而消費者也唯有從產品標示與使用時簡單的酸鹼測試上，配合對實際製造過程的了解，方可略知產品之優劣。
