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环保手工皂的制备、性能与可持续发展潜力研究

作者

金可儿 史景冉 朱婉莹 韦明 王志豪

淮北理工学院 235000

【论文摘要】本研究以环保手工皂为对象,综合运用实验分析、模拟测试等方法展开研究。随着环保意识提升,人们对绿色清洁产品需求增加,环保手工皂成为研究热点。研究发现,环保手工皂在性能、环保效益以及市场前景方面都表现出色。本研究不仅为环保手工皂的发展提供技术支撑,还对推动绿色清洁产业发展具有重要意义。

【关键词】环保手工皂;制备工艺;性能测试;环保效益;市场分析。

1引言

近年来,消费者需求转变。一方面注重健康,期望清洁品天然温和;另一方面环保意识增强。由此,环保手工皂成为当下研究热点,广受大众青睐。本研究围绕环保手工皂展开,致力于打造绿色环保的手工皂。选用可再生、无污染的材料,杜绝能源浪费与污染排放,整个流程都遵循绿色准则,推动绿色可持续发展。

国内近年来对环保手工皂关注度逐步提高。原料选取本土可再生资源,部分创新采用3D打印做个性化造型。利用电商大数据分析需求,促进行业发展。国外对手工皂研究起步早,欧美地区对环保手工皂研究深入。欧盟体系严格,从全生命周期规范,涵盖原料、包装、排放等多方面,保障环保属性。

2环保手工皂的原料与原理[1]

2.1环保手工皂的主要原料

2.1.1油脂

油脂,作为手工皂的最大占比成分,满足其清洁与滋润肌肤的特性。常见的有橄榄油错误!未找到引用源。,富含单不饱和脂肪酸和维生素E等营养物质,能使手工皂温和滋润;椰子油含丰富中链脂肪酸,清洁力强,能产生丰富泡沫;棕榈油含饱和脂肪酸,可使皂体坚硬、耐用,增加稳定性。此外,还有蓖麻油、葡萄籽油等也常被使用。

2.1.2碱剂

现阶段,氢氧化钠与氢氧化钾是手工皂制作领域最为常用的两大碱剂。然而碱剂具有强烈的腐蚀性,倘若操作过程中稍有不慎,都会对皂化反应的进程与结果产生影响。因此,在手工皂制作过程中,面对碱剂必须时刻保持高度的谨慎,严格依据科学配方精准控制用量。

2.1.3天然添加物——果皮

在环保手工皂中,各类果皮是最核心的原料。橘子皮含丰富的维生素C和香精油;柚子皮可有效地去除肌肤表面堆积的角质层;橙子皮具有抗氧化,其内部富含果胶等成分。这些回收利用的果皮,经过干燥、研磨等预处理工序,完美融入皂液之中,不会引入任何有害化学物质,让手工皂具有环保护肤作用。

2.1.4蒸馏水

作为溶剂,帮助碱溶解,使碱与油脂能够充分接触并发生反应。

2.1.5其他添加物[2]

为增加手工皂的功效或美感,常添加植物提取物。如茶树提取物有抗菌消炎功效;添加精油可赋予手工皂宜人香味;还可添加色素使手工皂颜色丰富多样。添加物还有如蜂蜜、牛奶等。

2.2环保手工皂的主要反应原理

油脂中的脂肪酸甘油酯与碱剂,在加热这一关键催化下,发生了皂化反应。甘油是这场反应的副产物,虽不直接构成肥皂主体,却为后续手工皂的滋润特性发挥重要作用。手工皂初步成型后,还需经历一段熟成期,在熟成过程中,手工皂内部的化学成分持续微调,酸碱度逐渐趋于平衡稳定,最终成为一块温和亲肤、清洁护肤效能俱佳的优质产品。

3环保手工皂的制备工艺

在制皂过程中采用先热后冷工艺,即先通过热制皂工艺快速完成皂化反应,使肥皂基本成型。然后在肥皂冷却过程中加入一些对温度敏感的天然成分,如植物精油活性提取物等。这些成分在低温条件下可以更好地保留其活性和功效,从而赋予产品独特的性能。相较于传统的冷热制皂工艺,新工艺可以结合两者优点。

4环保手工皂的性能测试

4.1清洁性能测试

模拟实际情况,检测肥皂去污的能力。选用含有日常生活中存在于人体表皮上的油脂、灰尘、细菌等污渍的人体表皮模型。在一定温度、时间条件下用肥皂样品清洗。对比清洁前后的污渍残留量。用相关仪器检测污渍残留量,污渍残留量越低,则去污能力越强。

4.2温和性测试

拟用人体斑贴实验进行检测,将数层纱布折叠成边长为1cm的方块,将肥皂样品液沾湿纱布后紧贴于皮肤上,外盖一层油纸或塑料薄膜,用绷带固定,每半小时观察一次,十二小时后解开,观察局部是否有瘙痒、红肿等情况出现,若出现以上情况应立即终止实验。

4.3稳定性测试

将肥皂样品置于含有特定培养基的培养皿中,在适宜的温度下培养一段时间,通过仪器检测和观察培养基上是否有细菌、霉菌等微生物的生长,通过细胞计数和鉴定微生物种类来评估肥皂的微生物稳定性。

5环保手工皂的环保效益评估

5.1原料可持续性分析

环保手工皂的原料[3]大多采用橄榄油、椰子油等天然植物油脂,这些油脂来自植物种植,具有可再生的显著优势。以橄榄油的原料橄榄树为例,其对水资源的需求较为稳定,借助合理的灌溉技术,能够有效降低水资源的浪费情况。此外,植物在生长过程中通过光合作用吸收二氧化碳,这在一定程度上有助于缓解温室效应。

5.2生产过程环境影响

手工皂的制作流程相对简便,主要包括油脂加热、搅拌和模具成型等步骤。其能源消耗主要来源于电磁炉或小型加热锅等加热设备。手工皂生产过程中产生的污染物较少,且在清洗设备和容器时产生的废水不含有害化学物质,经过简单的沉淀和过滤处理后,即可达到排放标准进行排放。环保手工皂通常采用简约、环保的包装材料,如纸质包装、可降解塑料包装等[4]。其中纸质包装材料较为环保,经过加工后可回收利用用于生产减少浪费,对环境危害较小。

6环保手工皂的可行性和应用领域

6.1可行性分析

《2023中国可持续消费报告》显示,68%消费者愿溢价20%购买环保洗护产品。环保手工皂以植物油脂、天然精油为核心原料,生产过程无污染,符合消费者对“绿色消费”的追求,受到母婴群体和环保主义者的青睐。并且像橄榄油、椰子油这类天然油脂来源广泛,全球产量充足。碱剂作为基础化工品,供应稳定、价格合理。制作时添加的植物精油、蜂蜜等天然添加物来源丰富,能保障手工皂持续生产。

6.2应用价值和领域

环保手工皂以天然油脂与碱液皂化产生的脂肪酸盐清洁肌肤,有效去除污垢、油脂和细菌,且无残留困扰。皂中富含的天然甘油,保持肌肤水润。同时,无化学添加剂的温和配方,对敏感肌肤十分友好,儿童、孕妇等特殊群体也能安心使用。

用于清洗轻柔材质衣物时,其天然成分可减少对衣物纤维的损伤,延长衣物使用寿命。通过脂肪酸盐与污渍的化学反应,有效去除污渍和异味,使清洗后的衣物保持清新。后续可制成皂液,用于擦拭家具、地板等家居表面,能轻松去除灰尘、污渍和油脂,不会对家居表面造成损伤,还能留下自然的清香。

环保手工皂造型精美且天然环保,传递着健康与环保理念,在节日等场合作为礼物赠送,尽显心意。同时,它还是环保教育的载体。制作手工皂的实践活动,让人们亲身体验天然材料替代化学物质的过程,激发环保意识与动手能力,促使参与者在日常生活中积极践行环保理念。

7结束语

在本研究中,探究了环保手工皂的制备工艺,明确了不同原料和制作工艺对其性能的影响。当前环保手工皂市场竞争格局较为激烈,但环保手工皂市场前景广阔[5]。随着消费者的环保意识不断增强,消费者对环保产品的要求将不断提高。环保手工皂作为传统清洁产品的绿色替代品,其原料的天然性及个性化设计为其创造极大的优势。此外,线上电商的发展也为手工皂的提供适宜的售卖平台,降低营销成本,触及更多潜在用户。

8参考文献

[1] 余慧芬,唐李,袁梦,等.手工皂制皂原料及其制皂方法[J].吉林医药学院学报,2019,40(06):452-454.DOI:10.13845/j.cnki.issn1673-2995.2019.06.025.

[2] 邵国东,高颖,杜龙恒,等.不同添加物手工皂的制作方法研究[J].辽宁科技学院学报,2021,23(05):28-30.

[3] 茹巧荣,王亚如,吴魏香.新型手工皂配方设计与性能研究[J].天津化工,2018,32(05):6-7+11.

[4] 王方庄.云南地域文化元素在手工皂包装设计中的研究与应用[D].河北科技大学,2022.

[5] 王维.可降解塑料发展现状及趋势研究[J].石油化工应用,2023,42(06):10-14+20.