CS277234B6

CS277234B6 - Process of splitting fat-containing matters for soap producing

Info

Publication number: CS277234B6
Application number: CS903225A
Authority: CS
Inventors: Lutz Sighard Asbeck; Walter Werner Link
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1990-06-28
Publication date: 1992-12-16
Also published as: JPH0354299A; AU631891B2; ZA905052B; DE69023968D1; DK0406945T3; CA2020307A1; DE69023968T2; US5210242A; EP0406945A2; AU5782890A; EP0406945A3; EP0406945B1; DD296306A5; ATE131205T1; CS322590A3; HU205970B; ES2081908T3; HUT56390A; HU904060D0; GB8915263D0

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu štěpení tukovitých látek pro výrobu mýdla tak, že se tento surový materiál mísí s kyselinou a pak se oddělí kyselá vodná fáze od olejové fáze.

Dosavadní stav techniky

Glyceridové oleje, zejména rostlinného původu, například ku' kuřičný olej, slunečnicový olej, sojový olej, řepkový olej, světlícový olej, olej z bavlníkových semen a podobné oleje jsou cennými surovými látkami pro potravinářský průmysl. Tyto oleje se obvykle získávají ze semen v surové formě lisováním a/nebo extrakcí rozpouštědlem.

Tyto surové glyceridové oleje jsou tvořeny převážně triglyceridovou složkou, avšak obvykle také obsahují další neglyceridové složky, jako fosfatidy (pryže), voskovité látky, mimoto parciální glyceridy, volné alifatické kyseliny, sterilglukosidy a estery těchto látek, sacharolipidy, lipoproteiny, barevné látky a malé množství kovů. V závislosti na předpokládaném použití oleje může mít řada těchto nečistot nežádoucí účinek na stálost, zejména při skladování, na chut a barvu výsledných produktů. Je tedy nutno tyto tuky čistit, to znamená odstranit pryžovíté látky a další složky.

Prvním stupněm tohoto čištění je odstranění pryží, tj. odstranění fosfatidů. Obvykle se přidává k surovému glyceridovému oleji voda k hydrataci fosfatidů, které se pak odstraní například odstředěním. Vzhledem k tomu, že výsledný materiál často ještě obsahuje nepřijatelně vysoké množství nehydratovatelných fosfatidů, obvykle se dále působí chemicky kyselinou a/nebo zásadou k odstranění zbytků fosfatidů a k neutralizaci volných alifatických kyselin. Získaný materiál, který je vhodný pro výrobu mýdla se pak od neutralizovaného oleje oddělí odstředěním.

Tento materiál pro výrobu mýdla obsahuje svrchu uvedené netriglyceridové složky a je nutno jej rozštěpit k získání alifatických kyselin, které jsou v něm obsaženy, čímž vznikne efluent (okyselená voda), obsahující velmi malé množství tukovitých látek (TFM), tj. materiály, rozpustné v etheru.

V průběhu štěpení tohoto materiálu se užívá kyseliky, například kyseliny sírové při pH 2 a při teplotě 95 °C, čímž může dojít ke vzniku emulze, k čemuž dochází zejména při štěpení materiálu z kukuřičného nebo slunečnicového oleje.

Rozrušit emulzi je možno několika postupy, které spočívají ve filtraci, odstředění, usazování a snížení pH. Všechny tyto postupy jsou nevýhodně vzhledem ke korozivní povaze emulze (například pH 4 nebo nižší), velké množství kyseliny může před vypuštěním vodného roztoku vyžadovat jeho předběžné zpracování.

V NL-A-69 17290 se popisuje postup a zařízení pro kontinuální štěpení materiálu pro výrobu mýdla, získaného při rafinaci surových glyceridových olejů působením zásad. Postupuje se tak, že se anorganická kyselina intenzivně mísí s parou ve Venturiho trubici a směs se pak intenzivně mísí ve druhé Venturiho trubici

s materiálem pro výrobu mýdla. Postup se provádí při teplotě 80 až 90 °C a materiál prochází dělicí zónou s obsahem vrstvy plniva.

V GB 1 307 862 se popisuje způsob zpracování roztoku s obsahem materiálu pro výrobu mýdla, sulfonátové soli a anorganické soli pro získání alifatických kyselin a roztoku sulfonátové soli. Směs se při 80 °C okyselí na pH 2,5 kyselinou sírovou.

V US 4 118 407 se popisuje způsob izolace volných alifatických kyselin ze surového vodného materiálu pro výrobu mýdla, obsahujícího saponifikovatelný tukovitý materiál, tvořený gl-yceridovým olejem. Postup spočívá v tom, že se surový materiál mísí v saponifikační zóně s anorganickou bází a okyselenou vodou s obsahem anorganické soli. Saponifikovaný materiál postupuje do zóny, v níž se mísí s anorganickou solí při teplotě 80 až 95 ’C a dochází k jeho okyselení. Pak se oddělí volná alifatická kyselina v dělící zóně a neutralizovaná okyselená voda se přivádí zpět do sadonifikační zóny.

V US 4 671 902 se popisuje způsob výroby alifatických kyselin z odpadu glyceridových olejů tak, že se tento materiál okyselí vodným roztokem anorganické kyseliny a po oddělení vodného roztoku se zbývající emulze tukovitého materiálu suší do obsahu vody pod 5 %, čímž dojde k rozrušení emulze. Okyselení se provádí při teplotě 80 až 95 ’C při pH 3 až 4 alespoň 2 hodiny.

Bylo zjištěno, že v případě, že se směs materiálu pro výrobu mýdla štěpícího činidla podrobí působení vysoké teploty, je možno zabránit tvorbě emulze.

Vynález si klade za úkol navrhnout způsob štěpení materiálu pro výrobu mýdla při současné , zábraně tvorby emulze a tím se snadnou oddělitelností vodné fáze od olejové fáze.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je způsob štěpení tukovitých látek pro výrobu mýdla získaných při rafinaci surových glyceridových olejů míšením těchto látek se štěpící kyselinou s následným oddělením kyselé vodné fáze od olejové fáze, tím, že se směs tohoto materiálu a štěpícího činidla podrobí působení vysoké teploty 100 ’C až 150 °C, po dobu 15 až 60 minut nebo vyšší.

Hodní hranice se volí tak, aby tlak nebyl příliš vysoko nad atmosférickým tlakem (tlak nižší než 0,6 MPa).

Optimálních výsledků je možno dosáhnout v době 20 až 40 minut.

Působení vysoké teploty se obvykle provádí při pH 0,5 až 4, s výhodou při pH přibližně 2.

Rozštěpený materiál se s výhodou nechá usadit při teplotě nižší než je teplota při provádění postupu k oddělení olejové fáze od vodné fáze. Směs se s výhodou nechá usazovat po zchlazení na teplotu 50 až 95 °C. Je výhodná nižší teplota vzhledem k tomu,

V že pak dojde k oddělení fází obvykle v průběhu 15 minut a pokles rozpustnosti tukovítých látek (TFM) v kyselé vodné fázi je vyšší než vzestup viskozity vody. Mimoto usazování při vysoké teplotě vyžaduje tlakovou nádobu, jakož i chlazení výstupního otvoru pro vodu, což znamená vysoké investice a vážné problémy, související s korozí.

Při provádění způsobu podle vynálezu je možno dosáhnout podstatného snížení TFM v kyselé vodné fázi, obvykle pod 1 000 ppm.

Výchozí materiál pochází s výhodou z glyceridových olejů, které nejsou zbaveny pryžovitých látek nebo jsou pouze čištěny vodou.

Způsob podle vynálezu je možno provádět kontinuálně nebo po vsázkách.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Materiál pro výrobu mýdla z kukuřičného oleje, nezbavený pryžovitých látek se zahřeje na 95 ’C a smísí s koncetrovanou kyselinou sírovou do pH 2. Směs materiálu a kyseliny sírové se pak podrobí působení vysoké teploty při použití teplot, uvedených v tabulce 1 na dobu 2 minut. Pak se srovnává množství TFM v kyselé vodné fázi s množstvím, které v této fázi zůstává při zpracování známým způsobem (teplota 95 °C, doba 2 minuty).

Tabulka 1

TFM (x 1 000 ppm) teplota (’C)

95	44,0
110	11,0
125	3,9
130	1,2
150	0,8

Příklad 2

Materiál, pocházející z kukuřičného oleje a slunečnicového oleje, které nebyly zbaveny pryžovitých látek, byl štěpen při pH 2 kyselinou sírovou a pak byl materiál zahřát na 2 minuty bud na teplotu 95 “C podle známého stavu nebo podle vynálezu na 150 °C. Usazování bylo prováděnou hodinu při teplotě 95 °C.

Obsahem TFM v získané okyselené vodě je uveden v následující tabulce 2.

xf

Tabulka 2 materiál

TFM v okyselené vodě (ppm) 95 , ’C 150 °C kukuřice slunečnice

000 800 12 400 420

Příklad 3

Materiál z kukuřičného oleje, nezbaveného pryžovitých látek byl štěpen při pH 2 kyselinou sírovou. Pak bylo prováděno působení vysoké teploty 150 °C po dobu, uvedenou v tabulce 3. Usazování bylo prováděno 1 hodinu při teplotě 95 °C.

Obsahem TFM v okyselené vodě je uveden rovněž v tabulce 3.

Tabulka 3 doba působení (min) TFM (ppm)

1 110 10 290

80

Příklad 4

Materiál ze slunečnicového oleje s vysokým obsahem částečně nenasycených elifatických kyselin se štěpí kontinuálně při teplotě 95 °C a pH 2. Bez působení vysoké teploty obsahuje vodná fáze 49 700 ppm TFM, avšak po působení vysoké teploty podle vynálezu je možno při použití teploty 130 °C snížit tento obsah na 750 ppm a při teplotě 150 °C až na 250 ppm TFM.

Příklad 5

Materiál z kukuřičného oleje, zbaveného pryžovitých látek působením vody byl podroben působení kyseliny sírové při pH 2 a teplotě 95 °C. Vodná fáze pak obsahovala 8 040 ppm TFM. Po působení vysoké teploty podle vynálezu bylo možno při použití teploty 140 °C snížit po 20 minutách množství TFM ve vodné fázi na 260 a po 30 minutách na 170 ppm TFM.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob štěpení tukovitých látek pro výrobu mýdla získaných při rafinaci surových glyceridových olejů míšením těchto látek se štěpící kyselinou s následujícím oddělením kyselé vodné fáze od olejové fáze, vyznačující se tím, že se směs tohoto materiálu a štěpícího činidla podrobí působení vysoké teploty 100 “C až 150 °C, po dobu 15 až 60 minut nebo vyšší.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se vysokou teplotou působí 20 až 40 minut.
3. Způsob podle nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že se zahřívání provádí při pH 0,5 až 4.
4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se po působení vysoké teploty směs zchladí na teplotu pod 100 °C a nechá se usadit.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se směs zchladí na teplotu 50 až 95 °C.
6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že doba usazování je 30 až 120 minut.
7. Způsob podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se štěpení provádí do obsahu celkového množství tukovitých látek (TFM) ve vodné fázi nižšího než 100 ppm.