DE1068251B

DE1068251B - Verfahren zur Herstellung von in Wasser löslichen bzw. emiuligierbaren, elektrolytbeständigen Fettungsmijtteln

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Publication number: DE1068251B
Application number: DENDAT1068251D
Authority: DE
Original assignee: Chemische Fabrik Stockhausen GmbH
Current assignee: Stockhausen GmbH and Co KG
Publication date: 1959-11-05

Description

Verfahren zur Herstellung von in Wasser löslichen bzw. emulgierbaren, elektrolytbeständigen Fettungsmitteln Es ist bekannt, ungesättigte Verbindungen, wie Tran, Spermöl u. dgl., durch Luftoxydation und Behandeln mit Alkalibisulfit zu sulfitieren. Die so erhältlichen Sulfitate sind in Wasser kolloidal löslich. Diese wäßrigen Lösungen sind gegen anorganische Salze, wie Kochsalz, Chromsalze u: dgl., sowie gegen verdünnte Säuren sehr beständig, so daß sie als Fettungsmittel bei der Lederherstellung und Rauchwarenveredlung gleichzeitig während der Chromgerbung, der Beizung usw. angewandt werden können. Die Analyse der Sulfitanlagerungsverbindungen ergibt, daß sie in der Hauptsache aus wasserunlöslichen Produkten bestehen. Es ist noch nicht bekannt, worauf die hohe Emulgierkraft und Elektrolytbeständigkeit des in den Sulfitanlagerungsverbindungen enthaltenen Emulgators zurückzuführen ist. Es ist weiterhin unbekannt, warum sich nur Tran, Spermöl u. dgl. gut sulfitieren lassen, andere Öle, Fette oder Wachse hingegen nicht oder nur sehr schlecht.
Es wurde gefunden, daß man in Wasser lösliche bzw. emulgierbare, elektrolytbeständigeFettungsmittel herstellen kann, indem man technisches oder gereinigtes Wollfett entweder allein oder zusammen mit anderen sulfitierbaren Ölen und Fetten, wie Tran oder Spermöl, mit Luft oder Sauerstoff bei erhöhter Temperatur so lange oxydiert und gleichzeitig oder anschließend mit Alkalibisulfit und Wasser behandelt, bis das Reaktionsprodukt in Wasser kolloidal löslich ist. Es ist vorteilhaft, wenn dem Reaktionsgemisch in irgendeinem Stadium der Oxydation oder Sulfitierung eine kleine Menge eines anderen elektrolytbeständigen Emulgators oder einer Sulfitanlagerungsverbindung aus Wollfett, Tran oder Spermöl zugesetzt wird.
Für das Verfahren eignen sich sämtliche neutralen oder freie Fettsäuren enthaltenden Rohlwollfette und gereinigten Wollfette. Die Oxydation mit Luft führt man zweckmäßig zwischen 50 und 120° C durch, wobei die Regel gilt, daß eine niedere Temperatur eine längere Oxydationszeit und eine höhere Temperatur eine kürzere Oxydationszeit erfordert. Das Oxydieren bei niederen Temperaturen hat den Vorzug, daß unerwünschte Nebenreaktionen in den Hintergrund treten und daß das Optimum leicht durch eine Probesulfitierung ermittelt werden kann. Oxydiert man zu lange, dann wird die Sulfitierbarkeit wieder schlechter. Diese Erscheinung fällt mit einem jähen Absinken der Peroxydzahlen, die in regelmäßigen Abständen mehrmals während der Oxydation gemacht werden, zusammen. Die Verwendung von Sauerstoff als Oxydationsmittel erfordert eine kürzere Oxydationszeit und macht eine Herabsetzung der Oxydationstemperatur erforderlich. In jedem Falle ist eine mäßig feine Verteilung der Luft oder des Sauerstoffes vorteilhaft. Eine sehr feine Verteilung ist wegen des starken Schäumens und eine grobere Verteilung wegen der schlechten Wirkung unvorteilhaft.
Die notwendige Zeit für die Oxydation von Wollfett ist wesentlich länger als die von Tran, Spermöl u. dgl. Es war deshalb überraschend, daß sich Gemische aus Wollfett einerseits und Tran oder Spermöl andererseits fast genau so verarbeiten lassen wie Tran oder Spermöl allein.
Die eigentliche Sulfitierung des oxydierten Wollfetts führt man unter kräftigem Rühren nach Zusatz einer konzentrierten Alkalibisulfitlösung oder einer Aufschlämmung von festem Alkalibisulfit oder Alkalipyrosulfit in einer zur Lösung nicht ausreichenden Menge Wasser durch. Manchmal ist es auch vorteilhaft, das Bisulfit in mehreren Portionen zuzusetzen. Man wählt für die Sulfitierung am besten eine Temperatur zwischen 40 und 100° C. Höhere oder niedere Temperaturen sind möglich, aber nicht zweckmäßig, da im ersten Fall unerwünschte Nebenreaktionen eintreten und im letzten Fall die Reaktionszeit zu lange wird. Das Ende der Sulfitierung erkennt man an der richtigen Löslichkeit.
Es ist auch möglich, Oxydation und Sulfitierung gleichzeitig vorzunehmen oder die beiden Phasen sich überschneiden zu lassen. Bei der Oxydation in Gegenwart von Bisulfit ist es erforderlich, daß dieses in mehreren Portionen zugesetzt und in größerem Überschuß genommen wird. Aus diesem Grund ist die getrennte Oxydation und Sulfitierung vorzuziehen. Aus betriebswirtschaftlichen Gründen ist ein Kompromiß zwischen beiden Verfahren empfehlenswert, indem die Oxydation teilweise durchgeführt, das Bisulfit zugegeben und unter Luftdurchleiten die Reaktion zu Ende geführt wird. Das Einleiten von Luft während der Sulfitierung kann die sonst erforderliche Rührvorrichtung ersetzen.
In manchen Fällen sind die Wollfettsulfitanlagerungsv erbindungen nicht so fein dispers löslich, wie es für einige Zwecke wünschenswert ist. Es wurde gefunden, daß kleine Mengen elektrolytbeständiger Emulgatoren die fein disperse Löslichkeit bringen. Besonders geeignet sind oxäthylierte Fettalkohole oder Alkylphenole mit 15 bis 30 Mol Äthylenoxyd, hochsulfierte Fettsäuren und alkylsulfosaure Salze mit 8 bis 10 C-Atomen in der Kette. Man kann ohne Beeinträchtigung des Fettungseffektes bis zu 10% des Wollfettes durch derartige Emulgatoren ersetzen.
Es wurde gefunden, daß die vorgenannten Äthylenoxydkondensate bereits dem Wollfett vor der Oxydation zugesetzt werden können und daß dadurch eine Abkürzung der Oxydationszeit erreicht wird. Sämtliche vorgenannten elektrolytbeständigen Emulgatoren können vor der Sulfitierung zugegeben werden und erleichtern die Reaktion, was sich ebenfalls in einer Herabsetzung der Reaktionszeit äußert. Dieser Effekt wird sogar durch Zugabe von fertigen Sulfitanlagerungsverbindungen aus Wollfett, Tran oder Spermöl erhalten.
Es ist bekannt, daß sulfierte Wollfett- bzw. Wollfettsäureprodukte in Alleinanwendung oder in Kombination mit anderen wasserlöslich gemachten oder wasserunlöslichen Ölen und Fetten gute Fettungseffekte ergeben. Derartige Produkte verleihen den damit gefetteten Ledern und Pelzfellen gute Weichheit und Fülle. Auch auf Velourledern werden solche Produkte auf Grund der guten Schleifbarkeit des Leders sowie der guten Fettungseffekte eingesetzt.
Außerdem ist bekannt, daß man bei der Rauchwarenv eredlung wollfett- oder wollfettsäurehaltige Fettungsmittel, wie z. B. Wollfettsäurepolygly@olester, in Kombination mit anderen wasserlöslich gemachten oder wasserunlöslichen Ölen und Fetten einsetzt. Derartige Produkte finden unter anderem vornehmlich in der Walke von Rauchwaren Anwendung.
Die erfindungsgemäßen Produkte zeigen bei der Rauchwarenv eredlung hervorragende Eigenschaften. So eignen sie sich zur Behandlung von Pelzfellen auf Grund ihrer hohen Beständigkeit gegenüber Säure-und Salzlösungen sowie wegen ihres hervorragenden Fettungseffektes sowohl für die Licker- als auch Streichfettung hervorragend. Neben Weichheit, Zügigkeit und Fülle des gefetteten Fellmaterials erzielt man erhebliche wirtschaftliche Vorteile dadurch, daß man im Vergleich mit bisher eingesetzten entsprechenden Mitteln mit wesentlich geringeren Mengen zur Erzielung eines optimalen Effektes auskommt. Beispiel 1 In einen Behälter mit Turbinen-Glockenrührer, Gaseinleitungsrohr, das zentral von unten in die Glocke führt, Gasableitungsrohr und Thermometer werden 1000 Teile Rohwollfett (SZ. 22,5; VZ. 101; JZ. 41; HP. 40°) gegeben. Bei 75° C leitet man unter Turbinieren 55 Stunden lang Luft in einer Menge von 750 1 pro Stunde ein. Die Jodzahl fällt hierbei von 41 auf 35. Die Peroxydzahl steigt von 0,5 auf 1,3. Nunmehr stellt man die Luftzufuhr ab, gibt 140 Teile Natriumbisulfit in 150 Teilen Wasser zu und turbiniert 15 Stunden bei 75° C. Man läßt nunmehr bei 50' C etwa 24 Stunden absitzen und trennt das sulfitierte Produkt von der unteren, aus Salzwasser und festem Salz bestehenden Schicht ab. Man setzt den Behälter unter Vakuum und leitet bei 50° C nochmals Luft ein, bis der Geruch nach schwefliger Säure ganz oder fast ganz verschwunden ist.
Das so erhaltene sullitierte Wollfett besitzt einen Fettgehalt von 92 bis 95%. Beim Verdünnen mit der gleichen Menge Wasser bei 50 bis 60° C wird eine Emulsion erhalten.
Zwecks Erreichung des höchsten Dispersitätsgrades werden 50 Teile Wollfettsulfitat mit 2,5 Teilen Tranfettsäurepolyglykolester (aus 1 Mol Tranfettsäure und 9 Mol Äthylenoxyd erhältlich) und 47,5 Teilen Wasser bei 60° C zu einer kolloiden Lösung verarbeitet, die beim Abkühlen zu einer weichen Paste erstarrt. Die Paste kann mit kaltem oder warmem Wasser beliebig verdünnt werden; pH der 10%igen Verdünnung =5bis6.
Beispiel 2 Der im Beispiel 1 beschriebene Behälter wird mit 500 Teilen Rohwollfett (S Z. 42; VZ. 111; JZ. 40; EP. 38°) und 500 Teilen Dorschlebertran (SZ. 1; VZ. 185; JZ. 160) beschickt und bei 75° C innerhalb 15 Stunden unter Turbinieren Luft in einer :Menge von 5001 pro Stunde eingeleitet.
Die Sulfitierung erfolgt in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise mit 130 Teilen Natriumpyrosulfit und 150 Teilen Wasser innerhalb 15 Stunden bei 80° C. Das von den Nebenprodukten befreite sulfitrierte Wollfett wird mit der gleichen Menge Wasser bei 50° C zu einer sehr fein dispersen kolloiden Lösung verdünnt, die beim Abkühlen zu einer sehr weichen Paste erstarrt. Ein weiterer Zusatz von elektrolytbeständigen Emulgatoren bringt keine wesentliche Verbesserung des Dispersitätsgrades, weshalb er unterbleibt.
Beispiel 3 Man arbeitet, wie im Beispie12 angegeben, jedoch mit einer Mischung aus gleichen Teilen Rohwollfett und Spermöl (SZ. 2; VZ. 125: JZ. 85). 50 Teile des von den Nebenprodukten befreiten sulfitierten Produkts werden mit 3 Teilen eines Kondensates aus 1 Mol Oleylalkohol und 25 Mol Äthylenoxyd sowie 45 Teilen Wasser bei 50° C zu einer kolloiden Lösung verarbeitet, die beim Erkalten zu einer Paste erstarrt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von in Wasser löslichen bzw. emulgierbaren, elektrolytbeständigen Fettungsmitteln durch Umsetzung von Ölen und Fetten mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen bei erhöhten Temperaturen und gleichzeitige oder anschließende Umsetzung mit Alkalibisulfit, bis das Reaktionsprodukt in Wasser kolloidal löslich ist, dadurch gekennzeichnet, daß technisches oder gereinigtes Wollfett oder Gemische von Wollfett mit anderen durch Umsetzung mit Sauerstoff und Bisulfit sulfitierbaren Ölen und Fetten als Ausgangsprodukte verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch in einem beliebigen Stadium der Oxydation oder Sulfitierung eine kleine Menge eines elektrolytbeständigen Emulgators oder einer Sulfitanlagerungsverbindung aus #,#'ollfett, Tran oder Spermöl zusetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 477 959, 531296, 539 625, 540 247, 569 344, 575 831.