DE10161352A1

DE10161352A1 - Verfahren zur Herstellung von Alkoxylaten

Info

Publication number: DE10161352A1
Application number: DE2001161352
Authority: DE
Inventors: Reinhard Bunte
Original assignee: Cognis Deutschland GmbH and Co KG
Current assignee: BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2003-06-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung alkoxylierter nichtionischer Tenside durch Umsetzung von Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen oder von Carbonsäureestern mit Alkylenoxiden, bei dem das Umsetzungsprodukt nach Abschluß der Umsetzung in mindestens einem Waschschritt mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes gewaschen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung alkoxylierter Alkohole oder Ester, bei dem man Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen oder Carbonsäureester mit Alkylenoxiden in Gegenwart von Katalysatoren sowie ggf. Co-Katalysatoren umsetzt und anschließend mit einer wäßrigen Metallsalzlösung wäscht.
Eine wichtige Gruppe der nichtionischen Tenside stellen Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden, insbesondere Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Verbindungen mit aktivem Wasserstoff dar, die üblicherweise mittels homogener oder heterogener Katalyse in Gegenwart von Alkalimetallhydroxiden oder Alkalimetallalkoholaten hergestellt werden. Aus derart katalysierten Verfahren werden Produkte mit einer breiten Homologenverteilung erhalten. Produkte mit eingeschränkter Homologenverteilung können erhalten werden, wenn die Umsetzung in Gegenwart von nicht im Reaktionsgemisch löslichen Katalysatoren, beispielsweise in Gegenwart von ggf. modifizierten Hydrotalciten wie die in der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-38 33 076 offenbart sind, erfolgt.
Die bislang aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von Alkoholalkoxylaten oder Esteralkoxylaten weisen den Nachteil auf, daß bei ihrer Herstellung nicht alle Alkylenoxidmoleküle an den entsprechenden Alkohol angelagert oder in den entsprechenden Ester eingefügt werden. Ein geringer Prozentsatz der eingesetzten Alkylenoxide bildet im Reaktionsgemisch jedoch Polyalkylenoxide aus, in der Regel beträgt dieser Anteil am gesamten Reaktionsgemisch, je nach Verfahren, bis zu etwa 5 Gew.-% oder gegebenenfalls sogar mehr.
Dieser Anteil an Polyalkylenoxiden im Umsetzungsprodukt ist in der Regel jedoch unerwünscht, da die Eigenschaften der Polyalkylenoxide sich von den Eigenschaften der Alkoholalkoxylate oder Esteralkoxylate unterscheiden und damit die Charakteristik des Umsetzungsprodukts in häufig unerwünschter Weise verändern.
Um diesem Problem zu begegnen, wurde in der Vergangenheit das Umsetzungsprodukt einer derartigen Alkoxylierungsreaktion nach Abschluß der Umsetzung oft einem Waschschritt unterzogen, um die unerwünschten Polyalkylenoxide aufgrund ihrer höheren Löslichkeit in Wasser möglichst selektiv aus dem Umsetzungsprodukt zu entfernen. Während dies bei den Alkoxylierungsprodukten von Alkoholen oder Carbonsäureestern mit einer hohen Zahl an Kohlenstoffatomen oft in befriedigender Weise gelang, scheiterte die genannten Methode in der Regel bei Alkoxylierungsprodukten von Alkoholen oder Carbonsäureestern mit einer niedrigen Zahl an Kohlenstoffatomen oder einer großen Zahl an Alkylenoxidgruppen. Als Folge dessen mußte häufig in Kauf genommen werden, daß derartige Produkte einen erheblichen Anteil an Polyalkylenoxiden enthalten, wodurch die Produkteigenschaften in oft unerwünschter Weise beeinträchtigt wurden. Wenn andererseits Produkte mit einem geringen Anteil an Polyalkylenoxiden gewünscht waren, so mußten diese Polyalkylenoxide in aufwendigen Trennoperationen unter oft hohen Ausbeuteverlusten aus dem Umsetzungsprodukt entfernt werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat somit darin bestanden, ein Verfahren zur Herstellung von alkoxylierten nichtionischen Tensiden zur Verfügung zu stellen, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr aufweist. Insbesondere bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung von alkoxylierten nichtionischen Tensiden zur Verfügung zu stellen, bei dem Produkte mit einem möglichst geringen Anteil an Polyalkylenoxiden erhalten werden. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, ein Verfahren zur Herstellung von alkoxylierten nichtionischen Tenside zur Verfügung zustellen, bei dem sich geringem operativen Aufwand Produkte mit einem niedrigen Anteil an Polyalkylenoxiden erhalten lassen.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe konnte dadurch gelöst werden, daß man die aus einer Alkoxylierungsreaktion erhaltenen Umsetzungsprodukte mindestens einem Waschschritt unterzieht, bei dem als Waschflüssigkeit eine wäßrige Lösung eines Metallsalzes eingesetzt wird.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung alkoxylierter nichtionischer Tenside durch Umsetzung von Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen oder von Carbonsäureestern mit Alkylenoxiden, bei dem das Umsetzungsprodukt nach Abschluß der Umsetzung in mindestens einem Waschschritt mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes gewaschen wird.
Als Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen kommen beispielsweise die folgenden Stoffklassen in Betracht:

1. Alkohole mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen (sogenannte Fettalkohole), wie z. B. Capronalkohol, Caprylalkohol, Caprinalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol, Cetylalkohol, Palmoleylalkohol, Stearylalkohol, Isostearylalkohol, Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Petroselinylalkohol, Linolylalkohol, Linolenylalkohol, Ricinolylalkohol, Elaeostearylalkohol, Arachylalkohol, Gadoleylalkohol, Behenylalkohol, Erucylalkohol sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise bei der Hydrierung von Methylesterfraktionen nativer Herkunft oder von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese anfallen.
Als weitere Gruppe von Fettalkoholen kommen ferner auch die sogenannten Guerbetalkohole in Betracht, die durch alkalisch katalysierte Kondensation von 2 Mol Fettalkohol hergestellt werden und 12 bis 36 Kohlenstoffatome enthalten können.
Bevorzugt werden im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Fettalkohole eingesetzt, die 8 bis 18 C-Atome, insbesondere 8 bis 16 oder 10 bis 16 oder 12 bis 14 C-Atome aufweisen. Ebenfalls zum Einsatz im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind dabei Gemische von Fettalkoholen, wie sie sich beispielsweise durch die Hydrierung von Fettsäuregemischen oder Fettsäureestergemischen natürlichen oder technischen Ursprungs erhalten lassen. Besonders geeignet sind dabei Fettalkohole, wie sie durch entsprechende Hydrierung natürlicher Fette und Öle aus der Klasse der sogenannten "Laurics", d. h., durch die Hydrierung laurinsäurereicher Fette und Öle natürlichen Ursprungs, erhalten lassen.
2. Carbonsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen (sogenannte Fettsäuren) und Hydroxyfettsäuren, wie z. B. Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Ricinolsäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische, wie sie beispielsweise bei der Druckspaltung von natürlichen Fetten und Ölen anfallen. Bevorzugt sind Fettsäuren, die 8 bis 18 C-Atome, insbesondere 8 bis 16 oder 10 bis 16 oder 12 bis 14 C-Atome aufweisen. Ebenfalls zum Einsatz im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind dabei Gemische von Fettsäuren, wie sie sich aus Ölen und Fetten natürlichen Ursprungs erhalten lassen. Besonders geeignet sind dabei Fettsäuren wie durch entsprechende Esterspaltung natürlicher Fette und Öle aus der Klasse der sogenannten "Laurics", d. h., durch die Spaltung laurinsäurereicher Fette und Öle natürlichen Ursprungs, erhalten lassen.
3. Alkylphenole, Polyglycole, Fettamine, vicinale hydroxy/alkoxysubstituierte Alkane, die man beispielsweise durch Ringöffnung von Epoxyverbindungen mit Alkoholen oder Carbonsäuren erhalten kann, sowie sekundäre Alkohole.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als Ausgangsstoffe Carbonsäureester eingesetzt. Auch hier können grundsätzlich zwei Typen unterschieden werden:

1. Carbonsäureniedrigalkylester der Formel (I),

R¹CO-OR² (I)

in der R¹CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und R² für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8, insbesondere 1 bis 6 oder 1 bis 4 Kohlenstoffatomen steht.

Typische Beispiele sind Ester der Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Ricinolsäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäure sowie deren technische Gemische mit Methanol, Ethanol, Propanol oder Butanol. Vorzugsweise werden Methylester von Fettsäuren mit überwiegend 8 bis 18 Kohlenstoffatomen und insbesondere Methylester von Fettsäuren mit überwiegend 10 bis 16 oder überwiegend 12 bis 14 Kohlenstoffatomen eingesetzt.

1. Carbonsäureglycerinester der Formel (II),

in der R³CO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen und R⁴ und R⁵ unabhängig voneinander für, Wasserstoff oder ebenfalls einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen.

Typische Beispiele hierfür sind synthetische, vorzugsweise jedoch natürliche Triglyceride, wie Palmöl, Palmkernöl, Kokosöl, Rapsöl, Olivenöl, Sonnenblumenöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Leinöl, Lardöl, Rindertalg und Schweineschmalz. Vorzugsweise werden laurinsäurereiche Triglyceride aus der Gruppe der Laurics eingesetzt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden anstelle der Vollester Fettsäurepartialglyceride, insbesondere Monoglyceride von Fettsäuren mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, insbesondere mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen eingesetzt. Besonders bevorzugt sind hier technische Kokosfettsäuremonoglyceride.
Innerhalb der Gruppe der Carbonsäureester werden Carbonsäureniedrigalkylester, insbesondere die Methylester der Carbonsäuren mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Der Begriff "Niedrigalkylester" steht dabei im Rahmen des vorliegenden Textes für lineare oder verzweigte Alkylketten mit 1 bis 8, insbesondere 1 bis 6 oder 1 bis 4 C-Atomen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können als Alkoxylierungskatalysatoren grundsätzlich alle üblicherweise zur Alkoxylierung der obengenannten Verbindungen einsetzbaren Katalysatoren eingesetzt werden. Geeignet sind dabei sowohl im Reaktionsgemisch lösliche Katalysatoren, mit denen eine homogene Katalyse durchgeführt wird, als auch im Reaktionsgemisch nicht lösliche Katalysatoren.
Als Katalysatoren im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind beispielsweise Alkalihydroxide, Erdalkalihydroxide, Alkalialkoholate und/oder Erdalkalialkoholate. Typische Beispiele sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Bariumhydroxid, Natriummethylat, Kaliumtert.butylat, Calciumethylat und/oder Magnesiumethylat. Vorzugsweise werden Kaliumhydroxid und/oder Natriummethylat eingesetzt. Die Einsatzmenge der solcher Katalysatoren beträgt üblicherweise 0,1 bis 1,5 und insbesondere 0,4 bis 1 Gew.-% - bezogen auf die Endprodukte.
Als Hydrotalcite eignen sich calcinierte oder hydrophobierte Hydrotalcite, wie sie beispielsweise aus den deutschen Patentanmeldungen DE-A1 38 43 713 und DE-A1 40 10 606 (Henkel) bekannt sind. Auf die genannten Druckschriften wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Die Offenbarung der genannten Druckschriften im Hinblick auf Hydrotalcite wird als Bestandteil der Offenbarung des vorliegenden Textes betrachtet.
Als Co-Katalysatoren eigenen sich Verbindungen aus der Gruppe, die gebildet wird von Hydroxiden, Oxiden und/oder Alkoxiden von Alkali- und/oder Erdalkalimetallen sowie von Alkali- und/oder Erdalkalisalzen, Zinnsalzen und von Mischmetalloxiden.
Als Hydroxide von Alkali- und/oder Erdalkalihydroxiden eignen sich insbesondere Lithiumhydroxid und/oder Magnesiumhydroxid.
Innerhalb der Gruppe der Oxide von Alkali- und/oder Erdalkalioxiden werden die Oxide des Magnesiums bevorzugt.
Bevorzugte Alkoxide der Alkali- und/oder Erdalkalimetalle sind solche, die sich von kurzkettigen Alkoholen, beispielsweise von solchen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und insbesondere von Methanol, Ethanol und/oder 2-Ethylhexanol ableiten. Hierbei sind die Magnesium- und/oder Bariumverbindungen besonders bevorzugt.
Innerhalb der Gruppe der Alkali- und/oder Erdalkalisalze sind die Magnesium- und Bariumsalze, beispielsweise die Carbonate wie Magnesiumcarbonat, oder die Acetate, beispielsweise Magnesiumacetat von besonderer Bedeutung.
Als Mischmetalloxide werden solche Oxidverbindungen bezeichnet, die mindestens zwei verschiedene Metalle enthalten. Bevorzugt ist eines der Metalle Magnesium. Das andere Metall kann Aluminium, Gallium, Zirkon, Indium, Thallium, Kobalt, Scandium, Lanthan und/oder Mangan sein. Besonders bevorzugt werden Magnesium/Aluminiummischoxide. Die Mischoxide können oberflächlich modifiziert sein mit einem oder mehreren der bereits genannten Co-Katalysatoren, insbesondere mit den Hydroxiden und/oder Alkoxiden der Alkali- und/oder Erdalkalimetalle.
Besonders bevorzugt wird als Co-Katalysator Magnesiumoxid eingesetzt.
Die ggf. modifizierten Hydrotalcite können in Mengen von 0,01 bis 5, vorzugsweise von 0,05 bis 0,5 und insbesondere von 0,05 bis 0,2 Gew.-% - bezogen auf die Ausgangsverbindungen (Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen und Alkylenoxid) - eingesetzt werden.
Die Co-Katalysatoren können in Mengen von 0,01 bis 5, vorzugsweise in Mengen von 0,05 bis 0,5 und insbesondere in Mengen von 0,1 bis 0,3 Gew.-% - bezogen auf die Ausgangsverbindungen - eingesetzt werden.
Aufgrund des synergistischen Effektes in der Aktivität als Katalysator zwischen ggf modifiziertem Hydrotalcit und den Co-Katalysatoren ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung sogar möglich, insgesamt die Menge an Katalysator gegenüber dem bekannten Stand der Technik zu reduzieren. So werden gewöhnlich für die Alkoxylierung von Verbindungen mit aktiven Wasserstoffen etwa 0,5 bis 1 Gew.-% an ggf. modifiziertem Hydrotalcit eingesetzt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können schon bei einem Gesamtgehalt an Katalysatoren inklusive Co-Katalysatoren unter 0,5 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,4 und insbesondere zwischen 0,2 und 0,3 Gew.-% - bezogen auf die Ausgangsverbindungen - sehr gute Ergebnisse erzielt werden.
Das Verhältnis zwischen ggf. modifiziertem Hydrotalcit als Katalysator und Co-Katalysatoren kann in weiten Bereichen schwanken, vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis zwischen 5 : 1 bis 1 : 5, insbesondere zwischen 3 : 1 und 1 : 3 und insbesondere bevorzugt zwischen 2 : 1 und 1 : 2.
Die Umsetzung der Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen bzw. der Carbonsäureester mit den Alkylenoxiden kann in an sich bekannter Weise bei Temperaturen von 120 bis 200°C, vorzugsweise 150 bis 180°C und Drücken von 1 bis 5 bar durchgeführt werden. Die Menge des anzulagernden Alkylenoxids ist dabei unkritisch und kann beispielsweise 1 bis 100, vorzugsweise 2 bis 50 und insbesondere 2 bis 20 Mol Alkylenoxid pro Mol H-aktiver Verbindung bzw. Carbonsäureester betragen.
Als Alkylenoxide können Ethylen-, Propylen- und/oder Butylenoxid oder höher Alkylenoxide mit bis zu etwa 22 C-Atomen eingesetzt werden. Vorzugsweise wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Ethylenoxid oder Propylenoxid oder deren Gemisch, insbesondere Ethylenoxid, eingesetzt.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Umsetzung so durchgeführt, daß eine Anlagerung von 1 bis etwa 30 Mol Alkylenoxid pro mol eingesetzter Verbindung mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom oder pro mol Carbonsäureester erfolgt. Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß eine Anlagerung von 1 bis etwa 15, insbesondere 1 bis etwa 10 oder 2 bis etwa 6 Mol Alkylenoxid pro mol eingesetzter Verbindung mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom oder pro mol Carbonsäureester erfolgt.
Im Anschluss an die beschriebene Umsetzung, jedoch nicht notwendigerweise in direkter Folge danach, findet im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens mindestens ein Waschschritt statt. Der erfindungsgemäß vorgesehene Waschschritt oder die Folge von zwei oder mehr Waschschritten kann beispielsweise direkt im Anschluß an die Umsetzung erfolgen. Es ist jedoch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenso vorgesehen, daß zwischen dem Ende der Umsetzung und dem Waschschritt beispielsweise eine Zeitspanne eingehalten wird ein weiterer Verfahrensschritte oder zwei oder mehr weitere Verfahrensschritte, beispielsweise Veredelungsschritte, durchgeführt werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt sich der erste Waschschritt jedoch im wesentlichen direkt an das Ende der Umsetzung an.
Im Rahmen eines solchen ersten Waschschritts wird das Umsetzungsprodukt mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes gewaschen. Der Begriff "waschen" umfaßt dabei ein kontaktieren des Umsetzungsprodukts mit einer Waschlösung, d. h., der wäßrigen Lösung eines Metallsalzes. Kontaktieren selbst kann dabei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf beliebige Weise erfolgen, solange dabei ein möglichst gutes Reinigungsergebnis im Hinblick auf die Entfernung von Polyalkylenglykolen erzielt wird. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Rahmen eines erfindungsgemäßen Waschschritts die Waschlösung in das Umsetzungsprodukt eingetragen und anschließend durch Rühren im Umsetzungsprodukt möglichst homogen verteilt. Nach einer ausreichenden Kontaktzeit wird die Agitation beendet und eine Phasenseparation von Waschflüssigkeit und Umsetzungsprodukt abgewartet. Anschließend wird die Waschflüssigkeit in dem Fachmann bekannter Weise vom Umsetzungsprodukt getrennt.
Die Kontaktzeit für den Kontakt zwischen Waschlösung und Umsetzungsprodukt sollte so ausreichend bemessen sein, daß während der Kontaktzeit der Übergang einer möglichst großen Menge an Polyalkylenglykolen aus dem Umsetzungsprodukt in die Waschlösung erfolgen kann. Eine Untergrenze für die Kontaktzeit liegt beispielsweise bei mindestens etwa 1 Minuten vorzugsweise mindestens etwa 5 Minuten. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Kontaktzeit zwischen Waschlösung und Umsetzungsprodukt etwa 5 bis etwa 120 Minuten, insbesondere etwa 5 bis etwa 30 Minuten.
Der Kontakt zwischen Waschlösung und Umsetzungsprodukt kann im wesentlichen bei beliebigen Temperaturen unter 100°C stattfinden. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Waschschritt bei einer Temperatur von etwa 40 bis etwa 100°C, insbesondere bei etwa 80 bis etwa 95°C durchgeführt.
Weiterhin kann der Waschschritt bei einer Temperatur von mehr als etwa 100°C durchgeführt werden. Besonders geeignet sind dabei beispielsweise Temperaturen von mehr als etwa 100°C, insbesondere Temperaturen von bis zu etwa 170°C, beispielsweise etwa 110 bis etwa 150°C oder etwa 120 bis etwa 140°C. Wird der Waschschritt bei einer Temperatur im angegebenen Bereich unter Druck durchgeführt, ist die Phasengrenze zwischen wäßriger Lösung und Alkoxylatphase besser erkennbar, so dass die Phasentrennung effektiver wird. Der bei einem solchen Waschschritt herrschende Druck sollte dabei mindestens so hoch sein, daß das zu waschende Gemisch bei der Waschtemperatur nicht siedet. Gegebenenfalls können auch höhere Drücke angewandt werden.
Eine im Rahmen eines erfindungsgemäßen Waschschritts eingesetzte wäßrige Lösung eines Metallsalzes kann grundsätzlich ein beliebiges Metallsalz oder ein Gemisch aus zwei oder mehr beliebigen Metallsalzen enthalten, sofern die eingesetzten Metallsalze eine Verringerung der Polyalkylenoxidgehalts im zu waschenden Reaktionsgemisch beim Waschvorgang bewirken. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Waschflüssigkeit jedoch eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallsalzes eingesetzt.
Vorzugsweise enthält eine im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzte Waschlösung daher als Metallsalz ein Alkalimetallsalz, vorzugsweise ein Natrium- oder Kaliumsalz, insbesondere ein Natriumsalz. Als Anionen im Metallsalz und insbesondere im Alkalimetallsalz eignen sich grundsätzlich beliebige, anorganische Anionen, sofern das entsprechende Alkalimetallsalz eine ausreichende Wasserlöslichkeit aufweist. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbares Alkalimetallsalz als Anion ein Phosphat-, Silikat-, Chlorid- oder Sulfation, vorzugsweise ein Chloridion auf.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform vorliegenden Erfindung wird als Alkalimetallsalz ein Alkalimetallsulfat, insbesondere Natriumsulfat, eingesetzt.
Die Konzentration des Metallsalzes, insbesondere des Alkalimetallsalzes in der wäßrigen Lösung kann grundsätzlich innerhalb weiter Grenzen liegen. Geeignet sind beispielsweise wäßrige Lösungen von Metallsalzen, insbesondere von Alkalimetallsalzen, die etwa 1 bis 30 Gew.-% oder etwa 1 bis etwa 20 Gew.-% an Metallsalz, insbesondere an Alkalimetallsalz, enthalten. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Konzentration an Alkalimetallsalz etwa 2 bis etwa 15 Gew.-%, insbesondere etwa 5 bis etwa 13 oder etwa 6 bis etwa 9 Gew.-%.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Anschluß an die Umsetzung mindestens ein Waschschritt durchgeführt, bei dem eine wäßrige Lösung eines Alkalimetallsalzes als Waschflüssigkeit eingesetzt wird. Es ist jedoch erfindungsgemäß ebenso möglich und vorgesehen, daß im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zwei oder mehr Waschschritte durchgeführt werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt daher nach einem ersten Waschschritt mit einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallsalzes noch mindestens ein zweiter Waschschritt.
Ein zweiter oder ein weiterer Waschschritt kann dabei im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise wieder mit einer wäßrigen Lösungen eines Alkalimetallsalzes wie sie bereits oben beschrieben wurde durchgeführt werden. Es ist aber ebenso möglich eine wäßrige Lösung eines Metallsalzes, inbesondere eines Alkalimetallsalzes einzusetzen, deren Konzentration der Konzentration der wäßrigen Lösung eines Metallsalzes, insbesondere eines Alkalimetallsalzes entspricht, wie sie im ersten Waschschritt oder in einem vorangehenden Waschschritt eingesetzt wurde. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dabei ebenso vorgesehen, daß in einem zweiten oder weiteren Waschschritt eine wäßrige Lösung eines Metallsalzes, insbesondere eines Alkalimetallsalzes eingesetzt wird, die eine davon abweichende, höhere oder niedrigere Konzentration an Metallsalz aufweist.
Weiterhin ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, in einem zweiten oder weiteren Waschschritt Wasser einzusetzen, das im wesentlichen keine Metallsalze, beispielsweise keine Alkalimetallsalze aufweist. Der Begriff "im wesentlichen" bedeutet dabei im Rahmen des vorliegenden Textes, daß die Konzentration an Metallsalzen in Wasser weniger als etwa 1 Gew.-%, beispielsweise weniger als etwa 0,5 Gew.-% beträgt.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Umsetzungsprodukt daher nach dem ersten Waschschritt mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes noch mindestens einem Waschschritt mit Wasser unterworfen.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann für einen Waschschritt Wasser eingesetzt werden, das aus einer beliebigen Quelle stammt. Beispielsweise kann es sich um Leitungswasser handeln, wie es in der Regel aus entsprechenden Versorgungsquellen erhältlich ist. Es ist jedoch ebensogut möglich im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Grundwasser, Brauchwasser, Prozeßwasser oder in sonstiger Form aus einem Kreislauf wiedergewonnenes Wasser einzusetzen, sofern der Salzgehalt innerhalb der obengenannten Grenzen liegt.
Das im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Umsetzungsprodukt kann im Anschluß an die Umsetzung, beispielsweise vor oder nach dem im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Waschschritt oder den im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehenen Waschschritten, weiteren Veredelungsschritten, beispielsweise einem Filtrationsschritt, einem Desodorierungsschritt oder einem Bleichschritt unterzogen werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen alkoxylierten nichtionischen Tenside eignen sich als nichtionische Tenside zur Herstellung von Wasch-, Spül und Reinigungsmitteln und zur Herstellung von reinigender Kosmetika, insbesondere von flüssigen Produkten wie flüssigen Textilwaschmitteln, Haarshampoos und dergleichen. Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.

Beispiele

Beispiel 1 (nicht erfindungsgemäß)

Ein gemäß einem üblichen Ethoxylierungsverfahren mit Natriummethylat als Katalysator hergestellter C12/14-Fettalkohol mit 4 EO und einem Gehalt an Polyethylenglykol von 3 Gew.-% wurde zweimal mit 40 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge des zu waschenden Produkts) Wasser gewaschen. Der Gehalt an Polyethylenglykol betrug nach den Waschschritten noch 2 Gew.-%.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)

Ein gemäß einem üblichen Ethoxylierungsverfahren mit Natriummethylat als Katalysator hergestellter C12/14-Fettalkohol mit 4 EO und einem Gehalt an Polyethylenglykol von 3 Gew.-% (entsprechend Beispiel 1) wurde zweimal mit jeweils 40 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge des zu waschenden Produkts) einer 8%igen wäßrigen Lösung von Natriumsulfat gewaschen. Der Gehalt an Polyethylenglykol betrug nach den Waschschritten noch 1,6 Gew.-%.

Beispiel 3 (erfindungsgemäß)

Ein gemäß einem üblichen Ethoxylierungsverfahren mit Natriummethylat als Katalysator hergestellter C12/14-Fettalkohol mit 4 EO und einem Gehalt an Polyethylenglykol von 3 Gew.-% (entsprechend Beispiel 1) wurde zunächst mit 40 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge des zu waschenden Produkts) einer 7%igen wäßrigen Lösung von Natriumsulfat und anschließend mit 40 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge des zu waschenden Produkts) deionisiertem Wasser gewaschen. Der Gehalt an Polyethylenglykol betrug nach den Waschschritten noch 0,5 Gew.-%.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung alkoxylierter nichtionischer Tenside durch Umsetzung von Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen oder von Carbonsäureestern mit Alkylenoxiden, bei dem das Umsetzungsprodukt nach Abschluß der Umsetzung in mindestens einem Waschschritt mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes gewaschen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Metallsalz ein Alkalimetallsalz eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen oder als Carbonsäureester Verbindungen mit 8 bis 18 C- Atomen eingesetzt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umgesetzten Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen oder die Carbonsäureester 10 bis 16 C-Atome aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung mit weniger als 30 Mol Alkylenoxid pro Mol Verbindung mit aktivem Wasserstoffatom oder pro Mol Carbonsäureester durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkylenoxid Ethylenoxid eingesetzt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallsalz ein Natrium- oder Kaliumsalz eingesetzt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallsalz ein Alkalisulfat eingesetzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Metallsalzes in der wäßrigen Lösung 1 bis 20 Gew.-% beträgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Waschschritt mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes noch mindestens ein zweiter Waschschritt erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Umsetzungsprodukt nach dem Waschschritt mit einer wäßrigen Lösung eines Metallsalzes noch mindestens einem Waschschritt mit Wasser unterworfen wird.