비누제조법

CP비누(숙성비누)와 MP비누란?

비누제조법은 기술문헌(유지화학제품편람.일본행서방 발행)에 의한 분류 방법으로 냉각법, 중화법으로 나눕니다.

  • 1중화법(압출 M.P비누)의 제조

유지는 지방산과 글리세린의 결합체인데 유지를 물과같이 고압탱크에 넣고 증기압력 으로(20~30기압 온도200°c 이상) 2~3시간 가열하면 지방산과 글리세린으로 분리됩니다. 이둘을 별도로 분리하며 각각 정제하여 증류지방산과 증류글리세린을 만듭니다. 이렇게 생산된 지방산은 불순물이 거의 없으며 색상 또한 거의 백색에 가까운 제품이 됩니다.이 지방산을 가성소오다와 물을 계산량으로 넣어 비누화시켜 건조한것이 현제 모든 비누공장에서 사용하는 soap chip 입니다. 요즘은 냉각법(CP방식) 속칭 숙성비누 라는것은 만드는 곳이 거의 없으며 폐유를 활용한 재활용비누나 간혹 만듭니다. CP비누(숙성비누)를 마케팅하는 회사들이 본인들 제품을 차별화 마케팅을 하려다 보니 이치에 맞지 않는 논리로 소비자 들에게 잘못된 지식을 전달하고 있습니다. 요즘 인터넷에서  숙성비누(CP비누) 에 대한 잘못된 정보들이 많습니다. 이게 사실인줄 인식되는 현실 입니다. 그걸 사실 인줄 알고 참고해서 상품페이지를 만들고 저희에게도 인터넷 에서의 잘못된 지식으로 CP, MP비누 이야기하시는 분들이 많습니다. 네이쳐인이 사용하는 soap chip 은 '정제된  코코넛 soap chip' 입니다. 처음에는 정제 되지 않고 들어와서 조금 기름(?) 냄새가 났으나 다시 요청하여 그 이후로 정제된 spap chip 을 사용한 것 입니다. 지금으로는 최고의 soap chip 이라고 할 수 있습니다. 

  • 1압출 M.P비누의 제조

Soap chip에 향료, 기능성 원료 등을 배합하고 압출기에서 비누를 마카로니상(가는 국수모양)으로 압출하여 bar(막대기모양) 모양으로 뭉쳐낸 후 성형한 것이 기계성형비누입니다. 비누결정이 베타형으로 변하고 비누가 단단하고 물에 잘 녹으며 기포가 좋은 비누를 만들 수 있습니다.

  • 1천연비누(수제 M.P비누)의 제조

인터넷에서 천연비누(수제비누) 라고 이야기하는 비누는 학명으로는 투명비누 또는 글리세린 비누라 부르는 것이 맞습니다. 제조법은 투명soap chip이나 지방산 (각종오일) 향료, 가성소오다등 기타첨가제를 넣고 열을가해 끓여 상온에서 여러모양의 플라스틱틀이나 실리콘에 굳혀 성형한 비누입니다

단점: 사람의 손이 많이 가고 대량생산이 불가능하며 인건비 등으로 제조단가가 많이 듭니다. 비누를 알코올에 녹이면 비누가 갖고 있는 결정이 없어지고 투명하게 됩니다. 투명하게 만들어진 비누에 이산화티탄을 넣게 되면 불투명 수제비누가 됩니다. 이 비누에 사용하는 유지 혹은 soap chip은 불순물이 적고 색상냄새가 없어야 좋은 비누를 만들 수 있으며 투명비누에 첨가되는 여러 첨가제도 그 목적을 달성할 수 있습니다. 이와 같이 비누에는 원료를 불순물이 없게 정제하고 비누화 반응은 짧은 시간에 비누순도 100%가 되게 반응시키고 비누에 함유한 수분이 15%이하로 건조시켜 수분을 15%이하로 제조하는 것이 매우 중요한 요점입니다. (냉각법(C.P,숙성비누)는 이러한 조건을 갖출 수 없기 때문에 좋은 비누일 수가 없습니다.

  • 1냉각법(CP비누(Cooling Prodoct)비누 or 숙성비누)

비누산업이 초기일때 사용된 방법으로 노동집약적 방법으로 대량생산이 불가능하고 생산된 제품에 기름(유지)이 갖고있는 불순물 등이 제거되지 않고 그대로 비누에 혼입되어 비누보존시 기름냄새, 색상변화, 등의 현상이 나타납니다. 비누화반응에 필요한 계산된 양의 가성소다량의 비누화값(sv)이 있는데 냉각법에는 가성소오다 양을 비누화값에 맞쳐 투입해도 반응이 늦게 일어나 비누의 반응율을 높이기 위하여 약간 많은 양의 가성소오다 를 투입하는데 세탁비누에는 문제가 되지 않으나 화장비누에는 과잉의 알카리가 피부자극의 원인이 됩니다.

유지에 함유된 불순물은 흔히 불검화물 이라고 하는데 알데하이드, 케톤, 인지질, 감지질 등의 성분을 포함하고 있습니다. 이러한 성분은 유지를 신선한 상태에서 식용하면 건강성분이나 비누중에 혼입되면 비누의 산폐 원인이 되어 정제하여 제거 시키는 것이 원칙이나 냉각법에서는 분리시킬 방법이 없어 그대로 비누에 혼입됩니다

비누화반응은 외부열 전달에 의하여 반응을 촉진시키고 또 반응을 완결해 순도 99.5% 이상의 비누를 생산하여야 하나 냉각법은 외부열을 주지않고 가성소오다 반응열에 의하여 비누가 생성되므로 시간이 오래걸리고 순도높은 비누를 얻을수 없으므로 좋은방법 이라고 할 수없습니다

참고) 유지는 비누가 될수있는 지방산과 글리세린으로 결합 되어있는데 가성소오다를 넣고 비누화반응을 시키면 지방산은 비누가되고 글리세린은 분리되는데 이 글리세린은 분리하여 정제증류를 거쳐 순수한 글리세린을 생산 하여 각종용도에 사용하는데 냉각법에는 글리세린이 정제되지 않고 그대로 비누에 섞이므로 좋은비누를 만드는 방법이 될 수 없습니다.

  • 1냉각법(C.P)의 문제점

A) 비누화 반응은 100°c 이상의 열에서 반응이 촉진되는데 냉각법은 외부열을 주지않고 유지를 녹일때의 열과 비누화 반응 시 발생하는 반응열 로만 반응 시키므로 온도가 낮아 충분히 반응 되지않아 숙성이라는 시간을 갖고 오랫동안 비누화반응을 시키기 때문에 순도 높은 비누를 만들 수 없습니다.

B) 유지는 지방산과 글리세린, 알데하이드, 케톤, 인지질, 검지질 등으로 구성되어 있는데 지방산은 가성소오다와 반응하여야만 비누가 되고 다른물질은 분리제거 되지 않고 그대로 비누에 남아 냄새, 색상 및 비누의 산폐의 원인이 됩니다.

C) 유지에는 비누화 값이라는 것이 있어 비누화에 필요한 가성소오다양이 있습니다. 냉각법에서는 비누화반응이 늦고 또 완전반응을 시킬 수 없으므로 항상 비누화값 이상의 가성소오다를 넣고 또 반응탱크에서 가성소오다는 비누보다 비중이 높아 밑에 가라앉으므로 냉각법으로 생산된 비누는 잔존하는 가성소오다가 있어 세탁비누에는 별문제가 없으나 화장비누는 잔존하는 가성소오다로 인하여 사용시 피부에 부작용을 일으킬 수 있습니다.

D) 냉각비누는 건조공정을 거치지 않으므로 비누건조 시 증발하는 각종 유지냄새 등이 제거되지 않고 그대로 비누에 남아 비누 사용시 상쾌함을 느낄 수 없습니다. 비누는 화학반응에 의하여 생산된 제품으로 비누화반응은 완전하여야 하며 유지에 함유한 불순물은 제조과정에서 충분히 분리제거시키고 규격에 맞는 제품을 생산하는 비누제조법 으로는 좋은방법이 아닙니다.

어떻게 하면 좋은(명품)비누를 만들 수 있을까 ?

냉각법(C.P) 의 문제점으로 인해 개선된 비누의 제조와 대량생산 에 적당한 방법으로 현재까지 사용하는 방법이 M.P (Melting Prodoct)비누방식의 중화법입니다. 

중화법은 유지를 물과 동일한 양으로 고압탱크에 넣고 증기압력으로 온도 200°c 이상 가온하면 지방산과 글리세린으로 분해됩니다. 이를 유지의 가수분해 라고 합니다. 이때 생긴 지방산을 조제지방산 이라 하며 증류관에서 온도 220°c 진공상태에 증류하여 생산된 것이 증류지방산 입니다. 이렇게 생산된 증류지방산을 가성소다와 반응시켜 비누화 하고 건조시켜 soap chip을 생산합니다. 중화법으로 생산한 soap chip은 색상, 냄새가 없고 불순물(불검화물)이 거의 없어 좋은 비누의 원료가 됩니다. 네이쳐인에서 사용하는 soap chip 은 저가의 soap chip은 사용하지 않고 정제된 최고급 야자 soap chip 을 사용함으로 거품이 풍부하지만 즉시 사그러들고 부드럽습니다.

비누화(검화) 방법

유지(코코넛, 올리브오일 등의 기름)를 용기에 담아놓고 다른 용기에 가성소다를 유지에 반응할 양 만큼을 담고 거기에 유지와 가성소다 양의 30% 정도의 물을  부으면 가성소다가 물에 녹으면서 열이 생깁니다. 그래서 생긴 용액을 유지(기름)에 붓습니다. 그것을 저으면 1) 기름 2)물 3)가성소다 4)열 4가지가 섞이면서 비누화(검화)가됩니다 비누화가 완전히 되려면 온도가 95°c~100 °c 가 되어야 촉진이 되는데 cp비누는 그런 열을 가하지 않기 때문에 기름과 가성소다가 비누화가 되는데 36~48시간 정도 걸리는 것입니다. 이 기간을 숙성이라고 합니다. 외부에서 별도로 열을 주지 않고 자체 열만 가지고 비누화 시키는게 숙성(CP)비누입니다. 그런데 이 CP비누는 앞에 설명 드린 것 같이 비누화가 90%도 안되기 때문에 더 좋은 비누라는 것은 이치에도 맞지 않는 얘기입니다. MP비누보다 훨씬 못한 비누라 보시면 됩니다. 10%이상이 기름, 가성소다로 비누화 되지 않고 따로 노는 샘입니다. 그리고 MP비누가 소듐라우릴설페이트(계면활성제 일종)가 들어가는 화학성분이라는 것도 말이 안되고 저희비누는 그런 것을 넣지 않습니다. 소디움하이드록사이드나 카우스틱소다가 가성소다이며 가성소다가 들어가지 않으면 비누가 되지 않습니다.

- 모든 비누에는 가성소다가 들어가니 비누는 좋지 않다?

모든 비누는 지방산A(코코넛오일, 올리브오일 등)과 가성소다B가 결합하여 검화(비누화) 비누C가 됩니다. 쉽게 이야기하면 A+B가 결합해서 전혀 다른 C(비누)가 되는 것입니다. 예로 가성소다와 염산이 화학반응해서 소금이 되는 것으로 이해하시면 됩니다. 가성소다, 염산 둘 다 독극물 이지만 결합해서 전혀 다른 소금이 되는 것입니다. 가성소다가 결합되지 않으면 비누가 되지 않지만 가성소다가 들어가서 비누가 나쁜 것이 아니라 전혀 다른 물질 비누(C)가 되는 것입니다.