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Verfahren zur Herstellung von harten Kern-, Halbkern-und Leimseifen.
Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von harten Seifen mittels Glyzeriden oder Fettsäuren oder deren Derivaten, deren Kohlenstoffketten auf künstlichem Wege substituierte Halogen-, Oxy-, Hydroxy- oder Säure- (Sulfo-usw.) Gruppen enthalten oder die polymerisiert sind. Es sei hier bemerkt, dass das natürliche Rizinusöl, obwohl es von Natur aus Oxy- bzw. Hydroxygruppen enthaltende Fettsäuren enthält, für das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung unverwendbar ist, da es die unter Zusatz derselben hergestellten Seifen erweicht.
Die erwähnten Verbindungen sind in der Seifenfabrikation vielfacher Verwendung fähig, wie dies aus nachstehenden Erörterungen hervorgeht. In erster Reihe ermöglichen dieselben aus sogenannten #Kernfetten" die Herstellung von harten Leimseifen, die bisher nur aus sogenannten #Leimfetten" hergestellt werden konnten. Bekanntlich werden die in der Seifen industrie verwendeten Öle und Fette vom Standpunkte der speziellen Anforderungen dieser Industrie in zwei Klassen geteilt. Die erste Klasse bilden die Kern- fette", die zweite Klasse die" Leimfette". Der überwiegende Teil der natürlich vor- kommenden Öle und Fette gehört in die Klasse der Kernfette, während zur Klasse der Leimfette bloss zwei technisch verwendete Öle bzw.
Fette gezählt werden, und zwar Palmkern öl und Kokosöl. Die Leimfette unterscheiden sich von den 1 (ernfetten dadurch, dass sie bei niederen Temperaturen mit konzentrierten Langen verseifbar bzw. der kalten und halbwarmen Verseifung zugänglich sind. Für sich verseift, erfordern sie zu ihrer Aus- salzung aus der wässerigen Lösung erheblich grössere Salzmengen als die verseiften Kernfette, und die aus ihnen gewonnenen Seifen können zufolge der schwereren Aussalzbarkeit grosse Mengen von kolloidalen und Elektrolytlösungen einschliessen. Die kolloidalen
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können mit deren Hilfe die reinen Seifen erheblich vermehrt werden, ohne an Härte ein- zubüssen.
Aus diesen Erörterungen geht hervor, dass. zur Erzeugung von harten Seifen, die grössere Mengen Füll-Laugen oder in bestimmten Konzentrationen Salze enthalten sollen, derzeit nur Leimfette verwendet werden können, die entweder für sich oder im Gemenge mit Kfrnfetten zur Verwendung kommen. So ist z.
B. zur Er ugung von'ka1tgerührten Kokosseifen, Leimseifen, Halbkern- oder Eschwegerseifen sowie Mottledseifen die An-
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groBe Mengen von'Füllungen zusetzen will. wie es bei Leimseifen aus denselben Fetten möglich ist, so findet man, dass dir'sogenannte Nachfüllung der lierneifell in diesem
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Lösung wesentlich gesteigert wird, wenn in dte Kohienstoffkette der Fette oder Fettsäuren Halogen-, Oxy-, Hydroxy- oder Säuregruppen eit geführt werden oder aber wenn die Fette oder Fettsäuren polymerisiert sind.
Derartig veränderte Fette und Fettsäuren sind an und. für sich bekannt. Insbesondere das aus Rizinusöl gewonnene #Türkischrotöl", welch letzteres zwar bereits bei der Herstellung von gewissen flüssigen, emulsionsartigen oder gelatinösen seifenartigen Produkten als Zusatzstoff neben anderen Fettstoffen oder für sich allein benutzt wurde, doch können diese Produkte keinenfalls als technische, harte oder Riegelseifen angesprochen werden.
Das den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Verfahren besteht nun-darin, dass in Mischung mit den gewöhnlichen Fetten und Fettsäuren oxydierte (geblasene) polymerisierte, substituierte Halogen oder Säureradikale enthaltende Fette, Fettsäuren oder deren Derivate (mit Ausnahme des natürlichen Rizinusöles) bzw. deren Gemenge mit einer der Bildung normaler fettsaurer Salze und dem technisch gegebenenfalls erforderlichen Alkaliüberschuss entsprechenden Alkalimenge möglichst vollständig unterhalb der Siedetemperatu. r verseift werden.
Die derartige Verwendung der genannten Zusatzstoffe hat verschiedene Vorteile, die sowohl vom'technischen als auch vom wirtschaftlichen Standpunkt von'Bedeutung sind.
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So z. B. findet man, dass eine aus Kernfetten erzeugte Kernseife, die vollständig verseiftes Türkischrotöt enthält, sich gegenüber Elektrolytlösungen ganz ähnlich verhält, wie eine Kokosöl- oder Palmkernölseife.
Eine Palmkernöl- oder Kokosölkernseife aber, die vollständig verseiftes Türldschrotöl bzw. die bereits erwähnten Oxy-, Hydroxy-, Halogenoder Sulfofettsäuren enthält, verhält sich Elektrolyten gegenüber genau so, als ob sie eine Leimseife wäre, und es gelingt unter diesen Umständen, die Seife in weit grösserem Masse mit Füllstoffen zu vermehren, als es ohne diese verseiften Zusätze möglich wäre.
Die Widerstandsfähigkeit von Seifen Elektrolytlösungen gegenüber ist aber nicht nur vom Gesichtspunkte der Vermehrbarkeit bzw. der Aufnahme von Füllstoffen von Wichtigkeit, sondern spielt auch sonst eine grosse Rolle in der Seifenindustrie. So ist es z. B. bekannt, dass Seifen, insbesondere Kernseifen, beim Lagern eine strukturelle Umwandlung erleiden, indem sie partiell koagulieren, wodurch eine elektrolythältige wässerige Lösung abgesondert wird, die entweder das Schwitzen oder das Beschlagen der Seife verursacht. Falls solche Seifen eine der erwähnten verseiften Zusätze enthalten, treten zufolge der erhöhten kolloidalen
Widerstandsfähigkeit diese Erscheinungen nicht mehr ein.
Es ist ferner bekannt, dass
Seifen zufolge der assymptotisch verlaufenden Verseifungsreaktion und der Hydrolyse stets einen bestimmten Alkaliüberschuss aufweisen müssen. In Gegenwart der erwähnten ver- seiften Zusätze ist es aber möglich, die Seifen zu neutralisieren, ohne eine Hydrolyse be- furchen zu müssen, was insbesondere bei Toilettescifc von grosser Wichtigkeit und ein ausserordentlicher Vorteil ist. Zufolge ihrer grossen Empfindlichkeit gegenüber Elektro- lyten und der Schaumlosigkeit der aus ihnen hergestellten Seifen konnten gewisse Öle in der Seifenfabrikation bis jetzt nur in sehr geringer Menge verwendet werden, so
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Zusätzen lassen sich jedoch alle Fette auch ohne Palmkernöl und Kokosöl zur Erzeugung jedweder harten Seife verwenden.
Die erwähnten Zusätze sind ferner mit Vorteil verwendbar bei der Herstellung von harten Seifen, die zum Waschen mit Meerwasser und anderen stark elektrolythältigen Wässern geeignet sind. Für diesen Zweck konnten bisher nur Seifen benutzt werden, die eine grosse Dispersion besitzen und schwer aussalzbar sind, namentlich Kaliseifen oder Gemenge von Kali- und Natronseifen. Diese Seifen sind aber hygroskopisch und schon ursprünglich geléeartig oder verlieren ihr festes Gefüge an der Luft. Enthält jedoch eine Natronseife die erwähnten verseiften Halogen-, Oxy-, Hydroxyoder Sulfofette bzw. Fettsäuren oder polymerisierte Produkte, so werden besonders Palm- kernöl- oder Kokosölkernseifen für den Gebrauch mit Meerwasser gut geeignet.
Schliesslich ist es bekannt, dass Seifen, die Wasserglasfüllung enthalten. entsprechend der Wasserglasmenge einen sehr bedeutenden Überschuss an freiem Alkali enthalten miissen. Die Ursache hievon liegt darin, dass sich bei gewöhnlichen Seifen mit Wasserglasfüllung zwei kolloidale Systeme bilden. Das System Wasserglas + NaOH + H2O absorbiert fettsaure Salze.
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folgt, dass in beiden Systemen entsprechende Allia1iUberschlisso zugegen sein müssen. Ist jedoch das System der fettsauren Salze bzw. das Sefonsystem gegen Elektrolyte unempfindlich, so kann es das Wasserglas vollständig absorbieren und es ist bloss jener Überschuss an Alkali erforderlich, der dem System fettsaures Salz + Natronlauge + Wasser- glas + Wasser entspricht.
Dies ist vom Standpunkte der Schonung der Faser von sehr grosser Wichtigkeit.
Wie aus obigen Ausführungen hervorgeht, kommt es bei dem Verfahren gemäss vorliegender ErnnJ. auch darauf an, dass die erzeugten Produkte nur normale fettsaure Salze enthalten und in jenen prozentuellen Verhältnissen, wie in der Seifentechnik ueblich, harte Seifen ergeben. Wird dieser Bedingung nicht entsprochen, so resultieren Seifen, die unvereiftes Fett enthalten und dementsprechend missfarbig, weich und von schlechtem Griff sind und bei Lagerung ranzig werden. Dieses Resultat wird einesteils durch die entsprechende Bemessung der Alkalimenge und anderenteils dadurch erreicht, dass die Verseifung derart geführt wird, dass nicht nur die Grundstoffe, sondern auch die Zusatzstoffe vollständig verseift werden.
Dabei kann die Reaktion entweder von Anfang bis zu Ende unter äusserer Erwärmung durchgeführt oder bloss durch äussere Erwärmung eingeleitet und dann unter dem Einflusse del eigenen Reaktionswärme zu Ende geführt werden.
Beispiele :
I. 100 g Knochenfett, 100 g 700/oiges neutralisiertes Türkischrotöl und 65 g Natronlauge von 400 Bé werden auf dem Wasserbade erwärmt und in der Wärme einige Zeit sich selbst überlassen oder behufs Abkürzung der Reaktionsdauer gerührt. Es tritt unter Erhöhung der Temperatur und Steigen des Reaktionsgemisches eine ziemlich heftige Reaktion auf und man erhält einen schwach alkalischen Seifenleim, der erkaltet eine feste, harte
Seife bildet.
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Es kann angenommen werden, dass die Verseifung des Knochenfettes, welches für sich mit so starker Lange nicht verseift werden kann, dadurch ermöglicht wird, dass dieses Fett zunächst mit dem angewendeten Türkischrotöl in Lösung geht bzw. durch Adsorption eine kolloidale Oberflächenentwicklung eingeht, welcher Zustand für die Verseifungsreaktion günstig ist. Die Verseifungsreaktion des Knochenfettes mit der Lauge entwickelt Wärme genug, um alles in der Reaktionssphäro vorhandene Fett zu normalen fettsauren Salzen zu verseifen.
1I. 100 g Sesamöl, 30 g 7 Öliger sulfonierter Tran und 57 bis 60 g 400 Bé Natronlauge werden wie bei I. verseift. Der so erhaltene Seifenleim erstarrt zu einer festen, harten Seife, obwohl weder Sesamöl für sich, noch aber Türkischrotöl für sich bei
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viskosen Seifenleim, der eine harte Seife ergibt.
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<tb> IV. <SEP> 50 <SEP> Teile <SEP> 60%iges <SEP> Türkischrotöl <SEP> werden <SEP> auf <SEP> 800 <SEP> C <SEP> erwärmt <SEP> und
<tb> 52 <SEP> Teile <SEP> Natronlauge <SEP> von <SEP> 330 <SEP> Bé <SEP> und
<tb> 100 <SEP> Teile <SEP> Wasserglas <SEP> von <SEP> 360 <SEP> Bé <SEP> eingetragen.
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Das Gemenge wird auf 800 C gebracht und 100 Teile auf 80"C erwärmter tierische-' Talg zugesetzt. Man rührt einige Male um und erhält nach 15 bis 30 Minuten einen voll- ständig verseiften, fadenziebenden Seifenleim, wie solcher ans Palmkernöl oder Kokosöl hergestellt werden kann.
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V. <SEP> 100 <SEP> Teile <SEP> tierischer <SEP> Talg <SEP> oder <SEP> Talgfettsäore,
<tb> 1 <SEP> n <SEP> Teile <SEP> geblasenes <SEP> Sesamöl <SEP> oder <SEP> geblasene <SEP> Sesamölfettsäure,
<tb> 25 <SEP> Teile <SEP> nitriertes <SEP> Elain,
<tb> 6 <SEP> 5 <SEP> Teile <SEP> Natronlauge <SEP> von <SEP> 380 <SEP> bu <SEP> werden, <SEP> wie <SEP> angegeben, <SEP> verseift.
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VI. <SEP> 50 <SEP> Teile <SEP> Talg <SEP> oder <SEP> Talgfettsäure,
<tb> 25 <SEP> Teile <SEP> Arachidöl <SEP> oder <SEP> Arachidölfettsäure,
<tb> 25 <SEP> Teile <SEP> Sesamöl <SEP> oder <SEP> Sesamölfettsäure,
<tb> 15 <SEP> Teile <SEP> gechlortes <SEP> Kottonöl <SEP> oder <SEP> Kottonölfettsäure,
<tb> 50 <SEP> Teile <SEP> sulfoniertes <SEP> Olivenöl <SEP> oder <SEP> sulfonierte <SEP> Olivenölfettsäure.
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80 <SEP> Teile <SEP> Natronlauge <SEP> von <SEP> 380 <SEP> Bé <SEP> werden <SEP> in <SEP> der <SEP> ar. <SEP> gegebenen <SEP> Weise <SEP> verseift.
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Wie ersichtlich, unterscheidet sich das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung von der bekannten Verarbeitung der sulfurierten Fettsäuren (Monopolseife, D. R. P. Nr. 113433 ; Isoseife,
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die erst durch Eindampfen in feste Produkte von sehr hohem Fettsäuregehalt umgewandelt werden können, während bei dem Verfahren der Erfindung die genannten Verbindungen b ! oü als Zusatze dienen und unmittelbar die Gewinnung von harten Seifen mit normalem Fettsäuregehaltermöglichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von harten Kern-. Halbkern-und L' imseifen, dadurch gekennzeichnet, dass in Mischung mit den gewöhnlichen Fetten und Fettsäuren oxydierte (geblasene), polymerisierte, substituierte Halogen oder Säureradikale enthaltende Fette, Fettsäuren oder deren Derivate (mit Ausnahme von natürlichem Rizinusöl) bzw. deren Gemenge mit einer der Bildung normaler fettsaurer Salze und dem technisch gegebenenfalls
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der Siedetemperatur verseift werden.