武漢肺炎大流行之際，民眾也開始勤於洗手，只是市面上的肥皂多為合成皂，洗久也可能會傷手。（圖片來源：Adobestock）
●肥皂是何方神聖，為什麼具有清潔功效？
「肥皂」和「皂化」的英文分別為「soap」和「saponification」，兩者皆是由「sapo」一詞發展而來。「sapo」是遠古時代的高盧人用動物油脂和樹木灰混製，而成為具清潔效用的軟膏。儘管現代化學精進了製作肥皂的原料和技術，但製造肥皂的原理跟兩千年前沒有什麼差別：在「皂化」這個化學反應中，脂肪酸（動、植物來源皆可）與強鹼水溶液（氫氧化鈉或氫氧化鉀）結合，就會產生「皂體」和「甘油」（glycerin）。
●這一切都是化學的傑作
俗話說，「油水不相容」。這表示製皂者要將鹼液倒入油脂時，會碰上麻煩，但製皂過程中的所有化學反應，又都必須讓這兩項物質相互接觸才行。幸好，這道難題可以從油脂本身的化學結構找到解決之道。所有油脂都是由三酸甘油酯（triglyceride）組成，而三酸甘油酯的結構形似大寫英文字母E，由一個甘油分子（相當於E 的直劃）作為骨幹，其上連結三個鏈狀的脂肪酸分子（相當於E 的橫劃）。這些三酸甘油酯的結構相當緊密，不過就算是最純淨的油脂，裡頭也一定有少量沒與甘油連結的脂肪酸，即游離脂肪酸（free fatty acids）。因此，當我們將苛性鹼液（causticsolution）加入油脂時，皂化反應就會優先在這些游離脂肪酸和鹼液之間發生，形成少量的皂體。
皂體是個絕佳的乳化劑（emulsifier）。那些一開始形成的少量皂體，會慢慢「乳化」尚未皂化的油脂，讓油脂裂解成微小的油滴。裂解後的油脂會形成更大的表面積，並為油脂和鹼液之間創造出更大的反應介面（interface），加速皂化反應的進行（分享一個居家製皂的省力小訣竅：你可以先將幾公克的碎皂〔鈉皂或鉀皂皆可〕溶在水裡，再用它調成製皂的鹼液。製皂時，這些鹼液中的皂體就會加速脂肪乳化，大幅降低攪拌時間）。
等鹼液中的鹼與油脂中的脂肪酸充分反應過後，皂化反應才算是大功告成。除了皂體外，皂化反應還會釋放出三酸甘油酯的甘油分子，產生甘油。一般來說，製皂商多半會利用食鹽將皂化產生的甘油分離出來，另作原料出售。不過，手工皂通常不會這麼做，正因如此，保有甘油的手工皂，質地才會特別柔軟，洗起來也特別滑潤。
●肥皂的清潔原理
肥皂有一個非常矛盾的性質，「既親水，又親油」。（圖片來源：Adobestock）
肥皂有一個非常矛盾的性質，「既親水，又親油」。肥皂分子的「頭部」是由鈉離子或鉀離子組成，具有親水、厭油的特性；「尾部」則是由脂肪酸鏈組成，具有厭水、親油的特性。就是基於肥皂的這項矛盾性質，才賦予了肥皂這般良好的清潔能力；因為它能成為「油」與「水」之間的媒介，讓這兩種完全不相容的物質有辦法處在一起。
肥皂溶解在水中後，其分子尾部的親油端會自動朝皮膚或織物上的髒汙靠攏，並在該塊髒汙周圍形成一圈環狀的結構（即所謂的微粒〔micelle〕），包覆住髒汙，這個過程中，肥皂尾部的親油端就可將髒汙分解成較小的分子。不過別忘了肥皂分子的頭部為親水端，所以此刻肥皂分子的另一端也會深受洗衣槽或洗衣機裡的水分子所吸引。
因此簡單來說，肥皂的清潔原理主要是由兩大階段構成：一為分解髒汙，二則為帶走髒汙。前者是利用肥皂分子尾部的親油性包覆髒汙，達到乳化、分解髒汙的效果；後者則是利用其頭部的親水性，將親油端包覆的髒汙拖入水中，讓髒汙有機會隨水沖離皮膚或織物。
●鈉皂vs. 鉀皂
不論是液體皂或固體皂，所有的皂體皆由鹼液和脂肪酸之間的化學反應而來。氫氧化鈉（sodium hydroxide）和脂肪酸反應後，會因為鈉的結晶形成固體的皂體。也就是說，你在市面上看到的固體皂，都是鈉鹽和脂肪酸作用後產生的結晶。至於這些皂體的外觀是否透明，則取決於它的肥皂結晶是否夠細緻，一般來說，製皂溶劑中有添加酒精、甘油和糖者，其產出的固體皂外觀也會較為透明、清澈。
氫氧化鉀（potassium hydroxide）則是所有液體皂的基底。鉀離子不僅比鈉離子容易溶於水，同時也比較不容易形成結晶。所以你會發現，液體皂的外觀多半跟透明皂一樣晶瑩透亮。
●為什麼要自製液體皂？
在第一次世界大戰前，所有的液體皂都是以氫氧化鉀作為基底。然而，戰爭期間油脂來源短缺，當時的製皂商不得不另覓其他製皂原料。合成洗劑就是在這個時空背景下應運而生，並迅速攻占市場，成為今日市場的主流清潔商品。不過，隨著近日養生意識抬頭，愈來愈多人不願再繼續使用合成洗劑，開始尋求其他天然替代品，而液狀的鉀皂正是不二人選。鉀皂是以純淨的天然原料製成，不但做法簡單、成本不高，配方還可以依照個人的膚質狀況進行調整。另外，鉀皂也非常萬用，只要稍稍調整基本配方中的一、兩種材料，即可讓你製作出洗手液、洗髮精或泡泡浴露等不同用途的清潔用品。
本文整理、節錄自凱薩琳．費勒（Catherine Failor）《親膚．好洗45款經典手工液體皂：洗髮精、沐浴露、洗手乳，美國手工皂女王長銷20年的經典不敗配方》一書，文章僅代表作者個人立場和觀點。由采實文化授權轉載，欲閱讀完整作品，歡迎參考原書。
