บทที่ 2 ทฤษฏีและเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

บทที่ 2

ทฤษฏีและเนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

การศึกษาเรื่อง สบู่สมุนไพรจากกลีเซอรีน ประกอบด้วยเอกสารและงานที่เกี่ยวข้องกับการศึกษา

การทำสบู่สมุนไพรจากกลีเซอรีนธรรมชาติ โดยสบู่มีหลากหลายรูปแบบ หลายชนิด ขึ้นอยู่กับสมุนไพรที่นำมาผสมกับกลีเซอรีน ทำให้ได้สบู่ตามที่ต้องการ โดยผู้จัดทำโครงงานได้ศึกษาวิธีการทำสบู่จากกลีเซอรีน ที่ไม่เป็นอันตรายต่อผิว โดยการนำสมุนไพรธรรมชาติมาผสม คือ “ขมิ้น” และ “กากกาแฟ” มาใช้ในการทดลองและทำการประดิษฐ์ขึ้น

สบู่ (soap)คือสารเคมีที่เกิดจากการทำปฏิกิริยากันระหว่างโซเดียมไฮดรอกไซด์(ด่าง,โซดาไฟ, (NaOH,) และน้ำมันที่มาจากสัตว์หรือพืช มีส่วนผสมระหว่างกรด(ไขมัน) กับเบส(ด่าง) ในอัตราส่วนที่ทำให้สามารถทำความสะอาดได้ดี และไม่เป็นอันตรายต่อผิว คือ มีค่า pH อยู่ระหว่าง 8-10 ใช้ชำระล้างร่างกายควบคู่กับการอาบน้ำ ทำมาจากไขมันสัตว์ผสมกับน้ำหอม โซดาไฟ และวัตถุดิบอื่นๆ

สบู่ก้อน คือส่วนผสมระหว่างกรด(ไขมัน)กับเบส(ด่าง) ในอัตราส่วนที่ทำให้สามารถทำความสะอาดได้ดี และไม่เป็นอันตรายต่อผิว คือมีค่า pH อยู่ระหว่าง 8-10 (ในเอกสารจดแจ้งของ อ.ย.ให้ผู้ผลิตสบู่ก้อนระบุว่ามีค่า  pH ไม่เกิน 11) กรดหรือกรดไขมัน เช่นน้ำมันพืช ไขมันสัตว์ เบส เช่นโซดาไฟ โดยทั่วไปอัตราส่วนผสมที่เหมาะสมคือเมื่อผสมกันแล้วควรจะเหลือกรดไขมันอยู่ประมาณ 5% หากไม่มีเครื่องมือในการวัดค่า pH ให้เก็บสบู่เอาไว้อย่างน้อย 15-30 วันเพื่อให้ค่า pH ลดลง อยู่ในอัตราที่เหมาะสม

กรด(ไขมัน)และเบส(ด่าง)ที่นำมาทำสบู่

ไขมันแต่ละชนิดประกอบด้วยกรดไขมันมากกว่า 1 ชนิด ตามธรรมชาติกรดไขมันเหล่านี้จะไม่อยู่อิสระ แต่รวมตัวกับสารกลีเซอรอลในไขมันอยู่ในรูปกลีเซอไรด์ เมื่อด่างทำปฏิกิริยากับกรดไขมัน กรดไขมันจะหลุดออกจากกลีเซอไรด์ รวมตัวเป็นสบู่ สารที่เกาะอยู่กับกรดไขมันก็จะหลุดออกมาเป็นกลีเซอรีน ปฏิกิริยาของ กรดไขมันแต่ละชนิดเมื่อรวมตัวกับด่างแล้ว จะให้สบู่ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน เช่น กรดลอริก (lauric acid) มีมากในน้ำมันมะพร้าว เป็นกรดไขมันที่ทำปฏิกิริยากับด่างแล้วให้สารที่มีฟองมาก

5

กลีเซอรีน คือ แอลกอฮอล์ชนิดหนึ่งมีสูตรทางเคมี C3H5(HO)3 มีลักษณะข้นและใส  ไม่มีสี เป็นผลพลอยได้จากกระบวนทำสบู่ โดยที่ด่างจะผสมกับไขมันจากสัตว์และพืช ผู้ผลิต สบู่จะแยกกลีเซอรีนออกมาเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในการทำโลชั่นและครีมได้อีก กลีเซอรีน   เมื่ออยู่ในโลชั่นจะให้ผลดีมาก เนื่องจากเป็นวัตถุดิบที่ให้ความชุ่มชื้น สามารถละลายได้ในแอลกอฮอล์และในน้ำ  และยังนำไปใช้ผลิตไนโตรกลีเซอรีนและขนม ใช้ถนอมผักและผลไม้ รวมทั้งแช่ตัวอย่างทดลองในห้องแล็ป มองหาส่วนผสมที่เป็นกลีเซอรีนได้จากบรรดาโลชั่นที่วางจำหน่ายตามชั้นในร้านขายยา หรือร้านงานฝีมือที่ขายผลิตภัณฑ์จากสบู่

ขมิ้น เป็นพืชล้มลุกในวงศ์ขิง มีถิ่นกำเนิดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ มีเหง้าอยู่ใต้ดิน เนื้อในของเหง้าขมิ้นชันมีสีเหลืองเข้ม จนสีแสดจัด มีกลิ่นหอมเฉพาะตัว ใบรูปเรียวยาวปลายแหลมคล้ายใบพุทธรักษา ดอกออกเป็นช่อ มีก้านช่อแทงจากเหง้าโดยตรง ออกตรงกลางระหว่างใบคู่ในสุดดอกสีขาว มีแถบสีเหลืองคาด มีกลีบประดับสีขาวหรือเขียว

ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์

 เหง้าขมิ้นมีสารประกอบที่สำคัญ เป็นน้ำมันหอมระเหย "เอสเซนเซียล" และในเหง้ายังมีสารสีเหลืองส้ม ที่ทำให้ขมิ้นได้ชื่อว่า Curcuminจากการทดลองพบว่าขมิ้นสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา ลดอาการอักเสบ มีฤทธิ์ในการขับน้ำได้ดี น้ำมันหอมระเหยในขมิ้นมีสรรพคุณรักษาปวดท้องเสียด ท้องอืด แน่นจุกเสียด ขมิ้นไม่มีพิษเฉียบพลัน มีความปลอดภัยสูง

กากกาแฟ

ทุกครั้งที่ชงกาแฟจะมีกากกาแฟเหลืออยู่ และคนส่วนมากจะทิ้งไปเพราะไม่รู้ว่ากากกาแฟเหล่านี้มีประโยชน์อะไรบ้างซึ่งกากกาแฟเหล่านี้สามารถใช้สำหรับขัดผิว ให้ผิวขาวได้ดีด้วย เพราะกากกาแฟจะไปช่วยในการผลัดเซลล์ผิว

นิยาม คือ สบู่สมุนไพรที่ทำขึ้น ทำมาจากกลีเซอรีนที่ได้จากธรรมชาติ ไม่มีสารเคมีปนเปื้อนก็เพื่อที่จะไม่ให้ มีสารพิษตกค้างในร่างกาย

สบู่ธรรมชาติ  คือ สบู่ที่เกิดจากกระบวนการซาปอนนิฟิเคชั่น (Saponification)ของไขมัน         หรือน้ำมัน จากพืชและสัตว์ที่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารละลายด่าง (โซเดียมไฮดรอกไซด์)
จะได้ผลิตภัณฑ์เป็นของแข็ง  ลื่น  มีฟอง  สามารถละลายและล้างออกด้วยน้ำ  สบู่ธรรมชาติไม่ถูกสกัดเอากลีเซอรีนออก  ไม่มีการเติมสารเคมี  สารเกิดฟอง (detergent)  แต่อาจเติมสมุนไพร  หรือน้ำมันหอมระเหยลงไปเท่านั้น  คุณสมบัติของสบู่ คือ ใช้ทำความสะอาดชำระล้างสิ่งสกปรก  หรือเป็นสารช่วยลดแรงตึงผิว (surfactant)

ปฏิกิริยาการเกิดสบู่ ดังนี้

ไขมันหรือน้ำมัน   +   (ด่าง และ น้ำ)             สบู่   +  กลีเซอรีน
       Fat/oil                  (lye + water)             Soap +  Glycerine

Natural Hot-process soap สบู่ธรรมชาติผลิตด้วยกระบวนการร้อน

กรรมวิธีการผลิตสบู่แนวนี้  คือการให้ความร้อนจากภายนอกเข้าไปสนับสนุนให้เกิดสบู่สำเร็จรูป ตามลักษณะที่ต้องการแล้วเติมแต่งกลิ่นและสีที่กำหนดไว้  ก็จะได้สบู่ที่มีความสวยงาม  สดใสแวววาว  มีเสน่ห์น่าใช้ เปรียบเทียบได้กับการทานข้าวขาวหอมมะลิ นั่นเอง

ในความเป็นจริงแล้วการผลิตสบู่แนวนี้มีความยุ่งยากซับซ้อนพอสมควรหากเริ่มตั้งแต่ต้น  คือต้องผ่านกรรมวิธี Cold-process ก่อน แล้วแยกส่วนที่เป็น glycerin ออกมา   ซึ่ง glycerin ก็ถือได้ว่าเป็นสบู่สำเร็จรูปเบื้องต้น  สามารถนำมาใช้ทำความสะอาดได้อย่างปลอดภัย   แต่เมื่อต้องการความสวยงามและเสน่ห์ที่น่าใช้  ก็จำเป็นต้องนำ glycerin มาผ่านกระบวนการความร้อนที่จัดเตรียมไว้  เมื่อละลายจนได้ที่จึงเติมแต่งสีสัน  เพิ่มกลิ่นด้วย Fragrance (น้ำหอมเคมีสังเคราะห์)  เนื่องจาก Essential oil มีราคาสูงและจะสลายไปอย่างรวดเร็วเมื่อถูกความร้อน  จึงไม่เป็นที่นิยมเชิงพาณิชย์ความแตกต่างของสบู่ Natural Hot-process soap  คุณภาพสูงและต่ำ  อาจเกิดจากการใช้ glycerin คุณภาพต่ำ ไม่สะอาดและมีจุดเดือดที่สูง  ซึ่งส่วนใหญ่มักผลิตจากไขมันสัตว์ที่ได้จากโรงฆ่าสัตว์  ในประเทศ เพราะมีราคาต่ำกว่า glycerin ที่ผลิตจากพืชที่ต้องนำเข้าจากต่างประเทศ  นอกจากราคาที่แตกต่างแล้ว  ประโยชน์ตลอดจนความปลอดภัยก็แตกต่างกัน

อย่างมากด้วย  ผู้ผลิตสบู่แนวนี้ที่ไม่เน้นคุณภาพจึงมักใช้ Glycerin คุณภาพต่ำจากไขมันสัตว์ เพื่อให้ได้ผลกำไรที่มากกว่าหากเปรียบเทียบในเชิงความเป็นธรรมชาติและประโยชน์แล้ว  สบู่ Natural Hot-process soap  นี้ มีความเป็นธรรมชาติและประโยชน์น้อยกว่า Natural Cold-Process soap  เนื่องจากความร้อนที่นำเข้ามาเติมแต่งในกระบวนการผลิตจะสลายคุณค่าทางธรรมชาติออกไป   สบู่แนวนี้จึงไม่สามารถออกแบบหรือเติมแต่งสรรพคุณพิเศษใดๆ ได้อีก

Natural Cold-Process soap สบู่ผลิตด้วยกระบวนการเย็นโดยธรรมชาติ

กรรมวิธีการผลิตรูปแบบนี้  เป็นกระบวนการผลิตสบู่ที่คงความเป็นธรรมชาติได้ดีที่สุดเหมือนเมื่อพันปีที่แล้วที่เกิดสบู่ขึ้นบนโลกครั้งแรกการผลิตจะเริ่มจากการนำเอาวัตถุดิบที่เป็นธรรมชาติ ซึ่งมี กรด (acid)  คือ น้ำมันที่มีคุณประโยชน์ต่างๆ  ทั้ง hard oil ซึ่งทำหน้าที่สร้างรูปและตัวตนให้กับสบู่ ในฐานะ  based oil เช่น น้ำมันมะพร้าว  น้ำมันปาล์มExotic oil เช่น น้ำมันรำข้าว  น้ำมันมะกอก ซึ่งเป็นน้ำมันหลักของความต้องการที่จะให้สบู่นั้นออกมาแล้วมีประโยชน์ด้านใดบ้างส่วนด่าง (lie) คือตัวประกอบสำคัญที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยา saponification ซึ่งในปัจจุบันนิยมการใช้ sodium hydroxide  กรณีต้องการผลิตสบู่ก้อน หรือ potassium hydroxide กรณีต้องการผลิตสบู่เหลว  แทนการใช้ขี้เถ้าจากการเผาไหม้ มาผสมกับน้ำสะอาดเหมือนอดีต   ทั้งนี้เนื่องจากความไม่เสถียรของค่าความเป็นด่างและความไม่สะดวกในการจัดหาซึ่ง sodium hydroxide  และ potassium hydroxide วัตถุดิบทั้งสอง  คือ น้ำเกลือที่ทำให้มีความเข้มข้นสูงด้วยเทคนิคด้านประจุไฟฟ้า  จึงถือได้ว่ายังมีความเป็นธรรมชาติเพียงแต่มีความเข้มข้นมาก เกินกว่าที่ผิวมนุษย์จะรับได้การเตรียมด่างต้องใช้ sodium hydroxide  หรือ potassium hydroxide ผสมกับน้ำอย่างถูกต้องตามหลักความปลอดภัย  ได้แก่ วิธีการผสม  และอัตราส่วนในการผสม  ซึ่งจะต้องมีความแม่นยำและเที่ยงตรงด้วยการคำนวณหาค่า SAP Value ที่ถูกต้องเท่านั้นที่จะทำให้ได้สบู่ที่ดีหรือเหมาะสมที่สุดในแต่ละสูตรจากนั้น เราสามารถเพิ่มเติมคุณประโยชน์จากธรรมชาติเข้าไปในตัวสบู่ได้ คือเพิ่ม active ingredient ต่างๆ ตามที่ต้องการที่จะให้สบู่นั้นทำหน้าที่  เช่น นม  น้ำผึ้ง  น้ำมันเปลือกมังคุด  ผงสาหร่าย  ผงโคลน ฯลฯ  แล้วเติมแต่งกลิ่นพร้อมประโยชน์ด้วยน้ำมันหอมระเหยตามต้องการ  แต่ต้องมีการคำนวณและประมาณอัตราส่วนที่ใช้อย่างพอเหมาะด้วยสุดท้ายคือการผสมผสานทุกส่วนเข้าด้วยกันจนข้นได้ที่แล้วนำเข้าเก็บไว้ ที่เรียกว่า ageing จนกว่าสบู่จะคลายฤทธิ์และแปรสภาพที่เป็นประโยชน์ต่อการอาบน้ำจะเห็นได้ว่าขั้นตอนและรายละเอียดต่างๆ เป็นไปตามธรรมชาติทั้งสิ้น  โดยเราไม่ต้องนำความร้อนจากภายนอกไปเร่งปฏิกิริยา saponification เลย  จึงเป็นที่มาของชื่อ Natural Cold-process soap  ซึ่งสบู่แนวนี้เปรียบเสมือนเราเลือกทานข้าวที่ไม่ผ่านกระบวนการขัดสีหรือเติมแต่ง  เช่น  ข้าวกล้อง  นั่นเองในการจัดทำโครงงาน เรื่องสบู่สมุนไพรจากกลีเซอรีน ในครั้งนี้ ได้ศึกษาเอกสารเกี่ยวกับสมุนไพรใกล้ตัว ได้แก่  ขมิ้นชัน และกากกาแฟ  ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้

ทำสบู่ใช้เอง 

สบู่ทำเองเป็นของขวัญชิ้นเยี่ยมและทำง่ายมาก เพียงมีกลีเซอรีนและเตาไมโครเวฟ ก็ลงมือได้เลย ตัดกลีเซอรีนที่ส่วนใหญ่ จะมาขายเป็นท่อนๆ ให้เป็นลูกเต๋าขนาด 2 นิ้ว หย่อนกลีเซอรีนหลายๆก้อนใส่ภาชนะแก้ว เอาเข้าเตาไมโครเวฟไฟปานกลาง เอาออกมาดูทุกๆ 30 วินาที จนกว่าจะละลายใช้ได้ ถึงตรงนี้ให้เติมสีหรือกลิ่นที่คุณชอบ จากนั้นรินกลีเซอรีนเหลวลงในพิมพ์สบู่หรือพิมพ์ขนม ถ้าไม่มีใช้ถ้วยพลาสติกโพลีสไตริน เทลงไปซัก 3 ใน 4 นิ้วจากก้นถ้วย ทิ้งให้แข็งตัวราวครึ่งชั่วโมง