DE1618397B

DE1618397B - Process for the production of color-improved and color-stable nitrogen-containing fatty acid condensation products

Info

Publication number: DE1618397B
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dr Kotzsch mar Arnold Dr 8261 Burgkirchen Billenstein
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG, vormals Mei ster Lucius & Bruning, 6000 Frankfurt

Description

Biologisch abbaubare Kondensationsprodukte von Fettsäuren mit Alkanolaminen und deren Abkömmlinge, z. B. die durch Anlagerung von Alkylenoxyden daraus erhaltenen nicht ionogenen Verbindungen haben in neuerer Zeit als Zusatzstoffe zu flüssigen Haushaltsspülmitteln, wobei sie als Schaumstabilisatoren und gleichzeitig als Hautschutzstoffe wirken, oder als Waschrohstoffe erneut Bedeutung erlangt.Biodegradable condensation products of fatty acids with alkanolamines and their derivatives, z. B. the non-ionic compounds obtained therefrom by the addition of alkylene oxides have recently been used as additives to liquid household detergents, using them as foam stabilizers and at the same time act as skin protection substances, or regained importance as washing raw materials.

Über die Herstellung der Fettsäurekondensationsprodukte mit Alkanolaminen ist seit den grundlegenden Arbeiten von Kritchevsky im Jahre 1937 (USA.-Patentschriften 2 089 212 und 2 096 749) viel gearbeitet worden. Da bei der direkten Umsetzung von Fettsäuren mit Alkanolaminen hohe Temperaturen erforderlich sind, so ist hierbei die Möglichkeit der Bildung von Nebenprodukten in erhöhtem Maße gegeben. Als solche sind insbesondere die Esteramine, Amidester und N-haltigen Polyglykole zu nennen, die durch Umamidierung und Umesterungen aus dem Fettsäurealkanolamid, dem erwünschten Hauptprodukt, entstehen können.About the manufacture of fatty acid condensation products with alkanolamines has been the foundational work of Kritchevsky in 1937 (U.S. Patents 2,089,212 and 2,096,749) much work has been done. As with the direct implementation If high temperatures are required for fatty acids with alkanolamines, this is an option the formation of by-products to an increased extent. As such are in particular the esteramines, Amide esters and N-containing polyglycols should be mentioned that are produced by transamidation and transesterification can arise from the fatty acid alkanolamide, the desired main product.

Man ist daher dazu übergegangen, die Alkanolamide der Fettsäuren auf dem Wege einer Aminolyse der Fettsäureester mit den Alkanolaminen herzustellen. Diese Reaktion läßt sich nämlich bei wesentlich tieferen Temperaturen (unterhalb 100⁰C) durchführen und führt zu einheitlicheren Produkten, die weniger Nebenprodukte enthalten (USA.-Patentschriften 2 464 094, 2 844 609 und 2 863 888).A move has therefore been made to produce the alkanolamides of the fatty acids by aminolysis of the fatty acid esters with the alkanolamines. This reaction can namely be carried out at significantly lower temperatures (below 100 ^° C.) and leads to more uniform products which contain fewer by-products (USA patents 2,464,094, 2,844,609 and 2,863,888).

Wenn auch durch eine solche Aminolyse bei dem Austausch der Fettsäure gegen deren Ester wesentlich verbesserte Produkte gegenüber der direkten Umsetzung von Fettsäure mit Alkanolamin erhalten werden, so lassen diese doch in manchen Fällen hinsichtlich ihrer Farbe noch Wünsche offen, was deren weitgehender Verwendung auf verschiedenen Einsatzgebieten noch entgegensteht. Dies trifft z. B. zu für den Kosmetiksektor, wo sie als Austauschstoffe für andere biologisch schwer abbaubare Grundstoffe dienen könnten, zum anderen läßt auch die bei der obenerwähnten Oxalkylierung von Fettsäurealkanolamiden auftretende Farbverschlechterung ihren Einsatz als Waschmittelkomponente nur in beschränktem Maße zu.Even if such aminolysis is essential when the fatty acid is exchanged for its ester obtained improved products compared to the direct reaction of fatty acid with alkanolamine in some cases they still leave something to be desired in terms of their color extensive use in various areas of application still stands in the way. This applies e.g. B. to for the cosmetics sector, where they are used as substitutes for other poorly biodegradable raw materials Could serve, on the other hand, can also be used in the above-mentioned oxalkylation of fatty acid alkanolamides Color deterioration that occurs is only used to a limited extent as a detergent component Dimensions too.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, durch Zusatz bestimmter Inhibitoren während der Amidherstellung oder während deren Weiterverarbeitung (Oxäthylierung) diese Verfärbungen zu vermeiden.There has therefore been no lack of attempts by adding certain inhibitors during the preparation of the amide or to avoid this discoloration during their further processing (oxethylation).

Diesen Maßnahmen kommt insofern besondere Bedeutung zu, als es sich gezeigt hat, daß eine Schönung des einmal verfärbten Fertigproduktes durch die üblichen Maßnahmen, wie z. B. Bleichung mit Wasserstoffsuperoxyd, nur zu beschränkten, insbesondere zu keinen Dauererfolgen führte.These measures are of particular importance in that it has been shown that fining the once discolored finished product by the usual measures, such as. B. bleaching with hydrogen peroxide, only to a limited extent, and in particular did not lead to long-term success.

In die Gruppe derartiger Inhibitoren, die sich in vielen anderen Fällen günstig erwiesen haben, gehören z. B. sterisch gehinderte Phenole (p-tert.-Butylphenol = Jonol) oder Phosphite u. dgl., deren Anwendung in dem vorliegenden Fall aber keine Vorteile erbrachte. Am besten bewährte sich noch die in der deutschen Auslegeschrift 1 090 433 beschriebene Kombination von Hydrazinhydrat und unterphosphoriger Säure, die in gleichmolaren Mengen zum Einsatz gelangen. Es sind hier wohl bedeutende Farbverbesserungen möglich, aber das Ziel praktisch farbloser Produkte, sei es bei dem Alkanolamid selbst oder bei dessen Oxäthylaten, wurde auch mit diesem Zusatzstoff nicht vollständig erreicht. Zudem sind der Verwendung eines mit Hydrazinhydrat stabilisierten Präparates Grenzen gesetzt, da es in dermatologischer Hinsicht nicht unbedenklich ist.Belong to the group of such inhibitors which have proven beneficial in many other cases z. B. hindered phenols (p-tert-butylphenol = Jonol) or phosphites and the like, but their use in the present case did not bring any advantages. The combination described in German Auslegeschrift 1 090 433 has proven itself best of hydrazine hydrate and hypophosphorous acid, which are used in equal molar quantities. Significant color improvements are possible here, but the goal of practically colorless products, be it with the alkanolamide itself or with its oxethylates, this additive was also used not fully achieved. In addition, the use of a preparation stabilized with hydrazine hydrate There are limits because it is not safe from a dermatological point of view.

Es ist auch versucht worden, die Qualitätsverbesserung durch Vorbehandlung der Einsatzkomponenten, das ist im vorliegenden Fall das Alkanolamin oder die Fettsäure, zu erreichen. So beschreibt das deutsche Patent 878 542 den Zusatz von schwefliger Säure zu Triäthanolamin vor dessen Umsatz mit Fettsäure. Das Verfahren liefert ganz hervorragende farbstabile Triäthanolamin-Fettsäureseifen, die auch bei längerer Lagerung wenig Neigung zu Verfärbungen zeigen. Bei Einsatz eines derartig vorbehandelten Alkanolamins zur Herstellung von Fettsäurealkanolamiden geht jedoch die stabilisierende Wirkung der schwefligen Säure bei den hierbei erforderlichen hohen Temperaturen bald verloren, und es werden in keiner Weise verbesserte Produkte erhalten.Attempts have also been made to improve the quality by pretreating the input components, in the present case this is the alkanolamine or the fatty acid to be achieved. That's how it describes German patent 878 542 the addition of sulfurous acid to triethanolamine before its conversion with Fatty acid. The process produces very excellent color-stable triethanolamine fatty acid soaps that too show little tendency to discolouration after long periods of storage. When using such a pretreated However, the stabilizing effect of the alkanolamine for the production of fatty acid alkanolamides goes Sulphurous acid is soon lost at the high temperatures required here, and there will be none Way to get improved products.

Als ebenfalls hierher gehörend sei die deutsche Auslegeschrift 1 124 962 erwähnt, die dasselbe Ziel durch Zusatz von Glykolsulfit an Stelle von SO₂ zu erreichen versucht.The German Auslegeschrift 1 124 962 should also be mentioned as belonging here, which attempts to achieve _{the same goal by adding glycol sulfite instead of SO 2.}

Als zweite Komponente bleibt die Fettsäure bzw. der Fettsäureester und deren Reinigung, um zu farbverbesserten und farbstabilen Kondensationsprodukten zu gelangen.The second component remains the fatty acid or the fatty acid ester and its purification in order to improve the color and color-stable condensation products.

Die Raffination von Fettsäuren durch Behandlung mit geeigneten Absorptionsmitteln ist seit langem bekannt, und in allen gängigen Handbüchern wird die Verwendung von Bleicherden verschiedenen Typs beschrieben. So finden sich z. B. in einem Prospekt der Süd-Chemie (Ausgabe 1962) Hinweise zur optimalen Bleichung verschiedener Rohstoffe. Allen Arbeitsverfahren gemeinsam ist die Vorschrift, in das auf die gewählte Bleichtemperatur vorerhitzte Gut die Bleicherde einzurühren und nach bester Durchmischung und einer bestimmten Einwirkungszeit das Bleichmittel durch Filtration wieder abzutrennen. Bei pflanzlichen und tierischen ölen und Fetten, zu denen die in diesem Fall eingesetzten Fettsäuren bzw. deren Ester gehören, werden als Bleichtemperaturen 70 bis 95° C empfohlen. Für die Behandlung von technischen Einsatzprodukten werden auch höhere Temperaturbereiche zwischen 150 und 180⁰C vorgeschlagen. The refining of fatty acids by treatment with suitable absorbents has been known for a long time, and the use of bleaching earths of various types is described in all current handbooks. So find z. B. in a prospectus from Süd-Chemie (1962 edition) information on the optimal bleaching of various raw materials. Common to all working processes is the requirement to stir the bleaching earth into the material that has been preheated to the selected bleaching temperature and, after thorough mixing and a certain exposure time, to separate the bleaching agent again by filtration. For vegetable and animal oils and fats, which include the fatty acids or their esters used in this case, the recommended bleaching temperatures are 70 to 95 ° C. For the treatment of technical input products, higher temperature ranges between 150 and 180 ^° C. are also proposed.

In U 11 m a η η, »Enzyklopädie der technischen Chemie«, 3. Auflage, Bd. 7, S. 502, findet sich die Vorschrift: »Das Fett wird 20 bis 45 Minuten bei 70In U 11 m a η η, »Encyclopedia of technical Chemistry ", 3rd edition, vol. 7, p. 502, there is the rule:" The fat is 20 to 45 minutes at 70

bis 8O⁰C mit ζ. B. 2 bis 3% Bleicherde gerührt, und in Filterpressen wird die Bleicherde abfiltriert.« Auf S. 503 I.e. ist auch ein kontinuierliches Bleichverfahren beschrieben, bei welchem die Mischung von Bleichgut und Bleichmaterial einer der kurzen Bleichzeit entsprechend erhöhten Temperatur zwischen 105 und 165° C unterworfen wird.up to 8O ⁰ C with ζ. B. 2 to 3% bleaching earth is stirred, and the bleaching earth is filtered off in filter presses. "On p. 503 Ie a continuous bleaching process is also described in which the mixture of bleached material and bleaching material at a temperature between 105 and 165 °, corresponding to the short bleaching time C is subjected.

Bei K i r k — O t h m e r, »Encyclopedia of Chemical Technology« (The Interscience Publishers, Inc., New York), Vol. 6, S. 162, werden als gängige Bleichtemperaturen 104 bis 116°C angegeben. Auch hier wird das Bleichmittel nach dem Bleichprozeß durch Filtration abgetrennt.At K i r k - O t h m e r, »Encyclopedia of Chemical Technology "(The Interscience Publishers, Inc., New York), Vol. 6, p. 162, are used as common bleaching temperatures 104 to 116 ° C specified. Here too the bleaching agent is separated off by filtration after the bleaching process.

Der Einsatz von in der bekannten Weise raffinierten Fettsäuren oder Fettsäureestern brachte jedoch nicht die notwendige wesentliche Farbverbesserung der daraus durch Kondensation mit Alkanolaminen erhaltenen Fettsäurealkanolamide. Insbesondere bei deren Verarbeitung zu nicht ionogenen Oxäthylaten müssen stets weitere Farbverschlechterungen in Kauf genommen werden.However, the use of fatty acids or fatty acid esters refined in the known manner brought about not the necessary essential color improvement resulting from condensation with alkanolamines obtained fatty acid alkanolamides. Especially when they are processed into non-ionic oxyethylates further color deterioration must always be accepted.

Es wurde nun gefunden, daß man farblich verbesserte und farbstabile Fettsäurealkanolamide und deren Oxalkylate durch Umsetzung von in bestimmter Weise gereinigten Fettsäuren bzw. deren Estern mit Alkanolaminen und gegebenenfalls anschließender Oxalkylierung herstellen kann, indem man in die zu verwendenden Fettsäuren oder Fettsäureester natürliche und/oder künstliche Bleicherden einrührt, das erhaltene Gemisch im Vakuum bis zum Sieden erhitzt, längere Zeit unter Rückfluß kocht und anschließend ohne vorherige Abtrennung des Bleichmittels die Fettsäuren bzw. Fettsäureester aus dem Gemisch abdestilliert.It has now been found that color-improved and color-stable fatty acid alkanolamides and theirs can be obtained Oxalkylates by reacting fatty acids or their esters with purified in a certain way Alkanolamines and optionally subsequent oxyalkylation can be prepared by adding to the using fatty acids or fatty acid esters stirs in natural and / or artificial bleaching earth, the The resulting mixture is heated to boiling in vacuo, refluxed for a long time and then without prior separation of the bleaching agent, the fatty acids or fatty acid esters from the mixture distilled off.

Bei Verwendung der in dieser Weise vorbehandelten Fettsäuren oder Fettsäureester als Ausgangsprodukte werden farblich wesentlich verbesserte und insbesondere auch gegenüber thermischer Beanspruchung farbstabile Fettsäurealkanolamide bzw. deren Oxäthylate erhalten.When using the fatty acids or fatty acid esters pretreated in this way as starting products are significantly improved in terms of color and, in particular, also with regard to thermal stress color-stable fatty acid alkanolamides or their oxethylates obtained.

Der wesentliche Unterschied des vorliegenden Verfahrens bezüglich der Bleichung der als Ausgangsverbindungen dienenden Fettsäuren und Fettsäureester gegenüber den bisher bekannten Verfahren liegt darin, daß das Bleichmittel nach erfolgter Bleiche aus dem Bleichgemisch nicht entfernt wird (beispielsweise durch Filtrieren), sondern darin belassen wird und die gebleichten Fettsäuren und Fettsäureester aus dem das Bleichmittel enthaltenden Gemisch abdestilliert werden, wobei das Bleichmittel zusammen mit Verunreinigungen als Destillationsrückstand zurückbleibt. The main difference of the present process with regard to the bleaching of the starting compounds serving fatty acids and fatty acid esters compared to the previously known processes is that the bleaching agent is not removed from the bleaching mixture after the bleaching has taken place (for example by filtering), but is left in it and removes the bleached fatty acids and fatty acid esters the mixture containing the bleaching agent are distilled off, the bleaching agent together with Impurities remain as distillation residue.

Der verfahrensgemäß erzielte technische Fortschritt ist insofern überraschend und war nicht vorherzusehen, als in allen beschriebenen Arbeitsverfahren der Technologie der Fettstoffe das Bleichmittel durch Filtration abgetrennt wird und es auch sonstigen Gepflogenheiten widerspricht, ein Absorptionsmittel bei so hohen Temperaturen im Produkt zu belassen, um nicht Gefahr zu laufen, die adsorbierten Verunreinigungen bei der hohen Temperatur durch Desorption wieder in Freiheit zu setzen und das gereinigte Gut erneut zu verderben.The technical progress achieved according to the process is surprising and could not be foreseen, as in all the described working processes of the technology of the fatty substances the bleaching agent through Filtration is separated and it also contradicts other customs, an absorbent to be left in the product at such high temperatures so as not to run the risk of the adsorbed impurities at the high temperature by desorption to set free again and the purified Good to spoil again.

Die hervorragende Wirkung des vorliegenden Verfahrens zeigt sich aber nicht allein in der Farbe der so erhaltenen Fettsäuren bzw. Fettsäureester, die sich auch durch bekannte Maßnahmen, wie durch Destillation oder übliche Bleichverfahren schönen lassen, sondern in hervorstechender Weise erst bei der anschließenden Kondensation zu den Fettsäurealkanolamiden und erst recht bei deren weiterer Umsetzung mit Alkylenoxyden zu besonders farbverbesserten und farbstabilen Oxalkylaten.The excellent effect of the present process is not only evident in the color of the fatty acids or fatty acid esters obtained in this way, which can also be obtained by known measures, such as by Distillation or the usual bleaching processes are beautiful, but in a prominent way only with the subsequent condensation to form the fatty acid alkanolamides and even more so with their further implementation with alkylene oxides to form particularly color-improved and color-stable oxyalkylates.

Die nachstehenden Beispiele beziehen sich überwiegend auf Reinigungsversuche an Fettsäureestern, da deren Umsetzung mit Alkanolaminen — im Gegensatz zu den Fettsäuren — von vorherein bessere Produkte liefert. Die weitere Umsetzung der Fettsäureester und Alkanolamine zu den entsprechenden Fettsäurealkanolamiden erfolgt nach bekannten Verfahren, wie sie beispielsweise in den weiter oben angeführten Patentschriften beschrieben wird.The following examples mainly relate to cleaning tests on fatty acid esters, because their reaction with alkanolamines - in contrast to fatty acids - from the outset delivers better products. The further conversion of the fatty acid esters and alkanolamines to the corresponding Fatty acid alkanolamides are carried out according to known methods, such as those described in, for example above cited patents is described.

example 1

In einem 4-1-4-HaIs-RundkoIben, ausgerüstet mit Rührer, Vakuumkapillare zur Stickstoffbeatmung, Kontaktthermometer und Rückflußkühler, werden 2 kg Talgfettsäure vorgelegt und nach dem Aufschmelzen unter gutem Rühren 40 g (2%) hochaktivierte Bleicherde (TONSIL® 60 C) zugegeben. Dann wird eine ölvakuumpumpe angeschlossen und in 1 bis 2 Stunden auf die dem Vakuum entsprechende Siedetemperatur von 23O⁰C aufgeheizt. Man erhält die Fettsäure zusammen mit dem Bleichmittel durch Rühren mit dem durch die Vakuumkapillare eingesaugten Stickstoff in feinster Verteilung, erhitzt etwa 2'/2 Stunden unter Rückfluß und destilliert dann die Talgfettsäure ohne vorherige Entfernung der Bleicherde über eine kurze Destillationsbrücke unter Vorschaltung eines Tropfenfängers ab. Nach Wegnahme eines geringen, dunkler gefärbten Vorlaufes (etwa 20 ml) wird die Talgfettsäure als ein gelblichweißes, schmalziges Produkt erhalten (Jod-Farbzahl 2,0).In a 4-1-4-HaIs round flask equipped with a stirrer, vacuum capillary for nitrogen ventilation, contact thermometer and reflux condenser, 2 kg of tallow fatty acid are placed and, after melting, 40 g (2%) of highly activated fuller's earth (TONSIL® 60 C) are added with thorough stirring. admitted. Then an oil vacuum pump is connected and heated the vacuum corresponding boiling temperature of 23O ⁰ C in 1 to 2 hours on. The fatty acid is obtained together with the bleaching agent by stirring with the nitrogen sucked in through the vacuum capillary, finely divided, heated under reflux for about 2½ hours and then the tallow fatty acid is distilled off without first removing the bleaching earth over a short distillation bridge with an upstream drip catcher. After removing a small, darker-colored forerunner (approx. 20 ml), the tallow fatty acid is obtained as a yellowish-white, salty product (iodine color number 2.0).

Das daraus durch Umsetzung mit Monoäthanolamin hergestellte Talgfettsäuremonoäthanolamid hatte die Jodfarbzahl 16. Ein aus einer unbehandelten Talgfettsäure in gleicher Weise, hergestelltes Amid zeigte wesentlich schlechtere Farbwerte.The tallow fatty acid monoethanolamide produced therefrom by reaction with monoethanolamine had the iodine color number 16. A made in the same way from an untreated tallow fatty acid Amide showed significantly poorer color values.

Talgfettsäure, unbehandelt..
Talgfettsäure, Bleicherdebehandelt Tallow fatty acid, untreated ..
Tallow fatty acid, treated with fuller's earth

Jodfarbzahlen
FettsäureIodine color numbers
fatty acid

2,0 2,02.0 2.0

Monoäthanolamid Monoethanolamide

35
1635
16

Bessere Farbzahlen werden prinzipiell bei Einsatz von Fettsäureestern an Stelle von Fettsäuren, wie mehrfalls erwähnt, erhalten.In principle, better color numbers are obtained when using fatty acid esters instead of fatty acids, such as repeatedly mentioned, received.

Example 2

In der bekannten Apparatur werden 2 kg Talgfettsäuremethylester mit 2% Bleicherde (TONSIL® LFF 80) in der beschriebenen Weise vorbehandelt (Rückflußtemperatur 17O⁰C, Ubergangstemperatur des Talgfettsäuremethylesters 170 bis 19O⁰C bei 8 bis 10 Torr Restvakuum). Aus dem so gereinigten Ester wurde durch Umsatz mit Monoäthanolamin das Talgfettsäuremonoäthanolamid und daraus durchIn the known apparatus 2 kg tallow fatty acid with 2% bleaching earth (TONSIL® LFF 80) in the manner described pretreated (reflux temperature of 17O ⁰ C, the transition temperature of the tallow fatty acid methyl 170 to 19O ⁰ C for 8 to 10 Torr residual vacuum). The ester purified in this way was converted into tallow fatty acid monoethanolamide by reaction with monoethanolamine and from it through

Anlagerung von 10 Mol Äthylenoxyd das entsprechende Oxäthylat gewonnen.Addition of 10 moles of ethylene oxide obtained the corresponding oxyethylate.

Um den mit dem beanspruchten Reinigungsverfahren erzielbaren Fortschritt besonders deutlichThe progress that can be achieved with the claimed cleaning process is particularly clear

aufzuzeigen, wurden in die nachstehende Tabelle neben dem unbehandelten Fettsäureester auch Amide und zum Teil auch deren Oxäthylate einbezogen, für deren Herstellung ein Talgfettsäureester verwendet wurde, der durch einfache Destillation, d. h. ohne erfindungsgemäße Bleicherde (TONSIL®)-Zusatz, gewonnen wurde, und des weiteren Talgfettsäureester, die mit Bleicherde (TONSIL*) in der bisher üblichen Weise — Reinigung durch Einrühren des Bleichmittels bei den gegebenen Temperaturen, V₂ Stunde Rühren und anschließende Filtration — bei verschiedenen Temperaturen behandelt wurden. Diese Versuche entsprechen dem Stand der Technik.show, in addition to the untreated fatty acid ester, amides and partly also their oxethylates were included in the table below, for the production of which a tallow fatty acid ester was used that was obtained by simple distillation, ie without the addition of bleaching earth (TONSIL®) according to the invention, and des other tallow fatty acid esters which have been treated with fuller's earth (TONSIL *) in the usual way - cleaning by stirring in the bleaching agent at the given temperatures, _{stirring for 2} hours and subsequent filtration - at different temperatures. These attempts correspond to the state of the art.

AmidAmide JodfarbzahlenIodine color numbers nach
120Std./60°Cafter
120h / 60 ° C AusgangsmalerialOriginal painting Amid + 10 Mol AeO
FarbstabilitätstestAmide + 10 moles of AeO
Color stability test 9090 5555 Originaloriginal TalgfettsäuremethylesterTallow fatty acid methyl ester unbehandelt untreated 7070 7070 Frisch destilliertFreshly distilled 2020th (ohne Bleicherde(without fuller's earth (TONSIL®)-Zusatz ..(TONSIL®) additive .. 4545 übliche Bleicherdeusual fuller's earth (TONSIL®)-Reinigung(TONSIL®) cleaning V₂ Stunde verrührtStirred for ₂ hours und filtriertand filtered 2% Bleicherde2% fuller's earth 3030th (TONSIL® 60) C/(TONSIL® 60) C / 70⁰C 70 ⁰ C 1010 5555 30% TONSIL 60 C/30% TONSIL 60 C / 7O⁰C 7O ⁰ C 3030th 2% Bleicherde2% fuller's earth 2020th (TONSIL® LFF 80)/(TONSIL® LFF 80) / 70⁰C 70 ⁰ C 4848 5% Bleicherde5% fuller's earth 1818th (TONSIL® LFF 80)/(TONSIL® LFF 80) / 5O⁰C 50 ⁰ C 4444 5% Bleicherde5% fuller's earth 1616 (TONSIL® LFF 80)/(TONSIL® LFF 80) / 100⁰C 100 ⁰ C 4444 5% Bleicherde5% fuller's earth 1616 (TONSIL® LFF 80)/(TONSIL® LFF 80) / 150°C 150 ° C 4444 5% Bleicherde5% fuller's earth 1616 (TONSIL® LFF 80)/(TONSIL® LFF 80) / 200⁰C 200 ⁰ C 4444 5% Bleicherde5% fuller's earth 1818th (TONSIL® LFF 80)(TONSIL® LFF 80) 2Stunden/100°C...2 hours / 100 ° C ... 4646 Mit 2% BleicherdeWith 2% fuller's earth 2,02.0 (TONSIL® LFF 80)(TONSIL® LFF 80) 1,51.5 gereinigtcleaned nach Beispiel 2 according to example 2 1,51.5

Insbesondere zeigen die aus dem verfahrensgemäß gereinigten Ester erhaltenen Präparate eine überraschende Farbstabilität bei thermischer Beanspruchung. Nach einem für derartige Oxäthylate von der Waschmittelindustrie vorgeschriebenen Farbstabilitätstest — 120 Stunden bei 6O⁰C aufbewahrt — ist die Farbe des Oxäthylats von dem ursprünglichen Wert 1,5 nur auf Jodfarbzahl 2 angestiegen, also praktisch unverändert geblieben (Spalte 3 und 4 der Tabelle).In particular, the preparations obtained from the ester purified according to the process show a surprising color stability under thermal stress. Stored 120 hours at 6O ⁰ C - - After a prescribed for such Oxäthylate of the detergent industry color stability test, the color of the Oxäthylats from the original value has risen only to iodine color 2 1,5, that remained virtually unchanged (column 3 and 4 of the table).

Nach dem vorliegenden Verfahren werden demnach speziell bei besonders farblabilen Fettsäuren gegenüber den bekannten Reinigungsverfahren überraschend gute Effekte erzielt.According to the present method, especially in the case of particularly color-labile fatty acids achieved surprisingly good effects compared to the known cleaning process.

Example 3

In der gleichen Apparatur, wie im Beispiel 1 beschrieben, werden 2 kg Kokosfettsäuremethylester (C₈-C₁₈) mit 40g = 2% Bleicherde (TONSIL® LFF 80) behandelt.In the same apparatus as described in Example 1, 2 kg of coconut fatty acid _{methyl ester (C 8} -C ₁₈ ) are treated with 40 g = 2% fuller's earth (TONSIL® LFF 80).

Die Rückflußtemperatur bei einem Wasserstrahlvakuum von 12 Torr betrug 100⁰C, und die Mischung von Ester und Bleicherde wurde 3 Stunden bei dieser Temperatur unter Rückfluß am Sieden erhalten. Anschließend erfolgte Destillation, wiederum ohne vorherige Entfernung der Bleicherde. In einem Siedebereich von 115 bis 150°C/9 bis 12 Torr übergehend, wurde nach Wegnahme einer kleinen Vorlaufmenge von etwa 10 ml der Kokosfettsäuremethylester mit einer Ausbeute von 95 bis 97% der Einsatzmenge als völlig farblose Flüssigkeit erhalten. Das daraus durch Kondensation mit Monoäthanolamin erhaltene Kokosfettsäuremonoäthanolamid hat die Jodfarbzahl von 1,5; das durch Anlagerung von 10 Mol Äthylenoxyd hergestellte Kokosfettsäuremonoäthanolamid + 10 AeO ist gleich hell geblieben (Jodfarbzahl 1,5) und hat auch den Farbstabilitätstest ausgezeichnet überstanden.The reflux temperature in a water pump vacuum of 12 Torr was 100 ⁰ C, and the mixture of esters and bleaching earth was maintained for 3 hours at this temperature under reflux at the boiling point. This was followed by distillation, again without prior removal of the bleaching earth. In a boiling range of 115 to 150 ° C / 9 to 12 Torr, after removing a small amount of about 10 ml of the coconut fatty acid methyl ester with a yield of 95 to 97% of the amount used was obtained as a completely colorless liquid. The coconut fatty acid monoethanolamide obtained therefrom by condensation with monoethanolamine has an iodine color number of 1.5; the coconut fatty acid monoethanolamide + 10 AeO produced by the addition of 10 moles of ethylene oxide remained the same light (iodine color number 1.5) and also passed the color stability test with excellent results.

Wenn man denselben Kokosfettsäuremethylester in gleicher Weise, aber ohne die beschriebene Bleicherde-Behandlung, zum Amid und Oxäthylat umsetzt, so werden wesentlich schlechtere Farbzahlen erhalten, wie die nachfolgende Gegenüberstellung der verschiedenen Fahrweisen beweist:If you use the same coconut fatty acid methyl ester in the same way, but without the bleaching earth treatment described, converts to amide and oxethylate, so much poorer color numbers are obtained, as the following comparison of the different driving modes shows:

AusgangsmaterialSource material

Kokosfettsäuremethylester Coconut fatty acid methyl ester

unbehandelt untreated

mit Bleicherdewith fuller's earth

(TONSIL® LFF 80)
gereinigt (TONSIL® LFF 80)
cleaned

AmidAmide

7,5
1,57.5
1.5

JodfarbzahlenIodine color numbers

Amid + 10 Mol AeO
Farbstabilitätstest
nachAmide + 10 moles of AeO
Color stability test
after

Originaloriginal

10,0
1,510.0
1.5

120Std./60°C120h / 60 ° C

15,0
2,015.0
2.0

Eine entsprechende Handelsware — Laurinsäuremonoäthanolamid — zeigt eine Farbzahl von 9,5 und deren Oxäthylat sogar eine solche von 90,0.A corresponding commercial product - lauric acid monoethanolamide - has a color number of 9.5 and its oxethylate even has a value of 90.0.

Example 4

In gleicher Weise, wie im Beispiel 3 beschrieben, wurde ein ölsäuremethylester wiederum mit Bleicherde (TONSIL® LFF 80) (2%) vorbehandelt. Die Rückflußtemperatur lag in diesem Fall bei 143 bis 145° C bei 12 Torr, und der Ester wurde 3 Stunden bei dieser Temperatur zusammen mit der Bleicherde unter Rückfluß gekocht. Anschließend wurde von der Bleicherde abdestilliert und aus dem Ester das ölsäuremonoäthanolamid und dessen Oxäthylat mitIn the same way as described in Example 3, an oleic acid methyl ester was again mixed with fuller's earth (TONSIL® LFF 80) (2%) pretreated. The reflux temperature in this case was 143 bis 145 ° C at 12 torr, and the ester was 3 hours at this temperature together with the fuller's earth refluxed. The bleaching earth was then distilled off and the oleic acid monoethanolamide from the ester and its oxethylate with

AüsgangsmaterialStarting material

ölsäuremethylester
unbehandelt ....oleic acid methyl ester
untreated ....

mit Bleicherde
(TONSIL® LFF 80)
gereinigt with fuller's earth
(TONSIL® LFF 80)
cleaned

AmidAmide

1,51.5

JodfarbzahlenIodine color numbers

Originaloriginal

9,09.0

1,51.5

120Std./60°C120h / 60 ° C

15,0
2,015.0
2.0

10 Mol Äthylenoxyd hergestellt und mit den analogen Produkten aus unbehandeltem Rohester verglichen:10 moles of ethylene oxide produced and compared with the analogous products made from untreated crude ester:

gestellt und dieses sofort anschließend mit 10 Mol Äthylenoxyd zu Talgfettsäuremonoäthanolamid + 10 AeO umgesetzt (36,5 kg), wobei nachstehende Farbqualität erhalten wurde:and this immediately afterwards with 10 moles of ethylene oxide to tallow fatty acid monoethanolamide + 10 AeO converted (36.5 kg), whereby the following color quality was obtained:

AusgangsmaterialSource material

IO Talgfettsäuremonoäthanolamid .... IO tallow fatty acid monoethanolamide ....

AmidAmide

4,54.5

JodfarbzahlenIodine color numbers

Amid + 10 Mol AeO
FarbstabilitätstestAmide + 10 moles of AeO
Color stability test

Originaloriginal

1,51.5

nach
120Std./60°Cafter
120h / 60 ° C

4,04.0

Wie nachstehende Beispiele zeigen, läßt sich das Verfahren mit gleich gutem Erfolg auch in größeren Ansätzen durchführen.As the following examples show, the process can also be used with equal success in larger ones Carry out approaches.

Example 5

In einer 30-1-Destillationsblase aus Glas wurden 15,6 kg Talgfettsäuremethylester mit 0,32 kg Bleicherde (TONSIL® LFF 80) verrührt, auf Siedetemperatur von 170° C bei 8 bis 10 Torr Restvakuum erhitzt, 3 Stunden mit der Bleicherde zusammen unter Rückfluß gekocht und von der Bleicherde dann in einem Siedeintervall von 170 bis 190°C/8 bis 10 Torr der Ester abdestilliert.In a 30-1 still made of glass were 15.6 kg of tallow fatty acid methyl ester mixed with 0.32 kg of fuller's earth (TONSIL® LFF 80), to boiling temperature heated from 170 ° C at 8 to 10 Torr residual vacuum, 3 hours with the bleaching earth together under Boiled under reflux and then from the fuller's earth in a boiling interval of 170 to 190 ° C / 8 to 10 Torr the ester is distilled off.

Es wurden dabei 14,4 kg gereinigter Talgfettsäureester, das sind 92% vom Einsatz, erhalten. Als Rückstand verblieben 1,2 kg = 8%.There were 14.4 kg of purified tallow fatty acid ester, that's 92% of the stake received. 1.2 kg = 8% remained as residue.

Aus diesem Ester wurde in einem V4A-Rührkessel in der mehrmals beschriebenen Weise mit Monoäthanolamin und Natriummethylat als Kondensationsmittel das Talgfettsäuremonoäthanolamid her-This ester was converted into a V4A stirred tank in the manner described several times with monoethanolamine and sodium methylate as a condensing agent produces tallow fatty acid monoethanolamide

Example 6

In gleicher Weise wurden 15,5 kg Kokosfettsäuremethylester mit 0,31% Bleicherde (TONSIL® LFF 80) behandelt. Kochen unter Rückfluß und Destillation des Esters wurden wie im Beispiel 5 durchgeführt, wobei die Rücknußtemperatur bei 115° C und die Destillationstemperatur bei 115 bis 150° C (9 bis 12 Torr) lagen.In the same way, 15.5 kg of coconut fatty acid methyl ester with 0.31% fuller's earth (TONSIL® LFF 80) treated. Boiling under reflux and distillation of the ester were carried out as in Example 5, the re-nut temperature at 115 ° C and the Distillation temperature were 115 to 150 ° C (9 to 12 torr).

Es wurden 15,0 kg = 96,8% des Einsatzes als Destillat erhalten. Dabei ergaben sich nachstehende Farbzahlen der daraus hergestellten Produkte:15.0 kg = 96.8% of the input were obtained as distillate. The following resulted Color numbers of the products made from it:

Kokosfettsäuremonoäthanolamid:Coconut fatty acid monoethanolamide:

Jod-FZ 1,5 nach 120 Std./60°C —Iodine FZ 1.5 after 120 hours / 60 ° C -

Kokosfettsäuremonoäthanolamid + 1 AeO:Coconut fatty acid monoethanolamide + 1 AeO:

Jod-FZ 1,0 nach 120 Std./60°C 1,5Iodine FZ 1.0 after 120 hours / 60 ° C 1.5

Kokosfettsäuremonoäthanolamid + 2AeO:
Jod-FZ 1,0 nach 120 Std./60°C 1,5Coconut fatty acid monoethanolamide + 2AeO:
Iodine FZ 1.0 after 120 hours / 60 ° C 1.5

209 529/572209 529/572

Claims

Claim:

Process for the production of color-improved and color-stable fatty acid alkanolamides and their Oxalkylates by reacting fatty acids or their esters that have been purified in a certain way with alkanolamines and, if necessary, subsequent oxyalkylation, indicated by that in the fatty acids or fatty acid esters to be used, natural and / or Stir in artificial bleaching earth, heat the resulting mixture to boiling in a vacuum, boils under reflux for a long time and then without prior separation of the bleaching earth the fatty acids or fatty acid esters are distilled off from the mixture.