制皂的基本化學反應是油脂和堿相互作用生成肥皂和甘油:
反應所得的皂經鹽析、洗滌、整理后,稱為皂基,再繼續加工而成為不同商品形式的肥皂。
精煉 除去油脂中的雜質。常用精煉過程包括脫皎、堿煉(脫酸)脫色。脫膠是除去油脂中的磷脂等膠質,有用水將磷脂等膠質水化,然后沉淀析出的水化法;和用濃硫酸使磷脂和類似的雜質碳化、沉淀的酸煉法。堿煉的主要作用在于除去油脂中的游離脂肪酸,但由于生成絮狀皂,吸附而去除了油脂中的色素和雜質。
皂化 油脂精煉后與堿進行皂化反應。沸煮法是主要的皂化方法,皂鍋呈圓柱形或方形。
除配有油脂、堿液、水、鹽水等的輸送管道外,還裝有直接蒸汽或蒸汽盤管,以通入蒸汽并攪勻皂料。鍋中還裝有搖頭管,管的上口可放在任何液位以排放鍋內皂料。鍋底呈錐形,下有放料管可以放出搖頭管排料后剩下的殘液。油脂和燒堿在皂鍋內煮沸至皂化率達95%左右,皂料呈均勻的閉合狀態時即停止皂化操作。
鹽析 在閉合的皂料中,加食鹽或飽和食鹽水,使肥皂與稀甘油水分離。使肥皂析出的最低濃度稱為鹽析極限濃度。閉合的皂膠經鹽析后,上層的肥皂叫做皂粒;下層帶鹽的甘油水從皂鍋底部排出,以回收甘油。
洗滌 分出廢液后,加水及蒸汽煮沸皂粒,使之由析開狀態成為均勻皂膠,洗出殘留的甘油、色素及雜質。
堿析 為使皂粒內殘留的油脂完全皂化,經堿析進一步洗出皂粒內的甘油、食鹽、色素及雜質。堿析水完全析出的最低的堿的濃度稱為堿析水極限濃度。
整理 調整堿析后皂粒內電解質及脂肪酸含量,減少雜質,改善色澤,獲得最大的出皂率和質量合格的皂基。整理時要加入適量電解質(如燒堿、食鹽),調整到足以使皂料析開成上下兩個皂相。上層為純凈的皂基,下層為皂腳。皂腳色澤深,雜質多,一般在下一鍋堿析時回用。
成型 皂基冷凝成大塊皂板,然后切斷成皂坯,經打印、干燥成洗衣皂、香皂等產品。