DE2034918C3 - Verfahren zur Herstellung eines chlorierten wasserlöslichen Wollfetts - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines chlorierten wasserlöslichen WollfettsInfo
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Description
Es ist bekannt, wasserlösliche Derivate von Wollfett oder verwandten Substanzen durch Umsetzung dieser
Substanzen mit Äthylen oder Alkylenoxid herzustellen, um Polyalkylenoxidketten einer Länge vorzusehen,
die ausreicht, die gewünschte Löslichkeit zu erteilen, wobei die erforderliche durchschnittliche Kettenlänge
von Substanz zu Substanz variiert. Unter Wollfett ist hier das rohe Fett zu verstehen, das durch Zentrifugieren
oder Ansäuern von Wollspülflüssigkeiten zurückgewonnen wird oder jenes, das durch organische
Lösungsmittel aus Wolle extrahiert wird. Der Ausdruck »verwandte Substanzen« umfaßt auch gereinigtes
Wollfett, das sonst als wasserfreies Lanolin oder dessen chemische und physikalische Derivate bekannt ist, die
ein aktives Wasserstoffatom enthalten, das in der Lage ist, die gewünschte Reaktion einzuleiten, z. B. Lanolinalkohole,
Lanolinfettsäuren, Lanolinöl, entöltes Lanolin, acetyliertes Lanolin, Lanolinfettsäureester und
hydriertes Lanolin. Andere Beispiele von verwandten Substanzen sind Wollfett-Fettsäuren, definiert als die
Nebenprodukte der Reinigung von Wollfett zu Lanolin und dessen Ester.
Die Anwendung von Alkylenoxidverbindungen von Wollfett und Wollfettderivaten sind vielfältig, z. B. als
wasserlösliche Tenside, Reinigungsmittel, Lösungsvermittler, Weichmacher, Haarfestiger, Emulgiermittel
und als Basis für Jodophorpräparate.
Die Verwendung von äthoxyliertem Lanolin in Jodophoren ist in der britischen Patentschrift I 144 637
beschrieben, jedoch bleibt in solchen Jodophoren auf der Basis anderer oberflächenaktiver Mittel das gesamte
während der Herstellung zugesetzte Jod nicht im freien keimtötenden Zustand verfügbar, da ein
Teil des gesamten Jods beständig und irreversibel an das oberflächenaktive Mittel in einer nicht keimtöten- «5
den Form chemisch gebunden ist. Der Verlust von aktivem Jod durch diese Bindung ist äußerst unerwünscht
und erhöht die Kosten von Jodophoren.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines chlorierten wasserlöslichen Wollfetts,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß äthoxyliertes wasserlösliches Wollfett mit elementarem Chlor oder
einem Chlordonator bei einer Temperatur von 50 bis 95 C kombiniert wird, bis die Jodzahl des äthoxylierten
Wollfetts um 50 bis 95% reduziert ist.
Vorzugsweise wird die Jodzahl des älhoxylierten Wollfetts oder Wollfettderivats auf 8 bis 90%
herabgesetzt.
Der bei der irreversiblen Verbindung des Tenstds
mit Jod ablaufende Mechanismus ist nicht mit Sicherheit bekannt, es ist jedoch angenommen worden, daß
er die Reaktion von Jod mit freien Hydroxylgruppen in den Tensidmolekülen umfaßt, und gemäß der Erfindung
wurde ein anderer möglicher Mechanismus vorausgesetzt, nämlich eine Reaktion an Doppelbindungen
oder an Stellen von NichtSättigung in den Tensidmolekülen. Es ist beispielsweise bekannt, daß
Wollfett und seine Derivate ungesättigt sind und daß sie sich chemisch mit Halogenen verbinden können,
was durch die Tatsache bewiesen wird, daß sie eine meßbare Jodzahl aufweisen, die als die Anzahl von
Jodteilen definiert ist, die sich mit 100 Gewichtsteilen einer gegebenen Substanz umsetzen und verbinden.
Die Jodzahl ist eine offizielle Forderung der britischen Pharmakopoeia 1968 bezüglich wasserfreiem Lanolin,
wobei die Grenzen von 18 bis 32 festgelegt sind.
Obwohl gemäß der Erfindung nicht behauptet wird, daß der Verlust an aktivem Jod in Jodophoren auf der
Reaktion an Stellen von Doppelbindungen beruht, wurde doch festgestellt, daß, wenn die NichtSättigung
von veräthertem Wollfett oder Wollfettderivaten durch ein Chlorierungsvierfahren vor deren Einarbeitung in
Jodophore vermindert wird, die Verminderung der NichtSättigung durch ein Absinken der Jodzahl nachweisbar
ist» und der Anteil des gesamten Jods, der irreversibel in denn Jodophor verloren ist, bedeutend
vermindert wird.
Die Chlorierung des verätherten Wollfetts oder der verätherten Wollfettderivate wird durch bekannte
Verfahren erreicht, die sich auf organische Chlorierungen beziehen, z. B. durch direkte Reaktion mit gasförmigem
Chlor, mit Thionylchlorid oder Chloriden von Phosphor oder durch Reaktion mit organischen
Chlordonatoren, wie Dichlordimethylhydantoin oder Trichlorisocyanursäure. Es wurde festgestellt, daß die
Chlorierung mit organischen Chlordonatoren, beispielsweise den oben angegebenen vorteilhaft in Gegenwart
von Wasser ausgeführt wird, was die Reaktion zu erleichtern und zu intensivieren scheint.
1000 g veräthertes Wollfett (75 MoI Äthylenoxid) wurden mit 333 g Wasser gemischt und auf 50 C
erwärmt, worauf 100 g pulverisiertes Dichlordimethylhydantoin in kleinen Mengen unter Rühren über einen
Zeitraum von 30 min zugesetzt wurden, wobei die Temperatur der Reaktionsmischung bei 50 bis 55 C
gehalten wurde. Mach Beendigung der Zugabe wurde weitere 15 min gerührt. Untersuchungen zeigten, daß
das Produkt 1,8 Gewichtsprozent Chlor enthielt und die Jodzahl des äthoxylierten Wollfetts von 8,1 auf 0,5
reduziert worden war, was einen Wirkungsgrad der Chlorierung von 93,8% anzeigte. Von dem Reaktionsprodukt wurde ein Jodophor nach der folgenden
Formel hergestellt:
Jod 2,28
Wasser 66,62
Das Jodophor hatte einen verfügbaren Jodgehalt von 1,60 Gewichtsprozent, wohingegen ein mit derselben
Formel, jedoch unter Verwendung von nichtchloriertem äthoxyliertem Wollfett hergestelltes Jodophor
nur 1,05% aufwies.
1000 g äthoxyliertes, wasserfreies Lanolin (60 Mo!
Äthylenoxid) wurden mit 500 g Wasser gemischt und auf 50 C erwänrst, worauf 100 g pulverisierte Trichlorisocyanursäure
in kleinen Mengen über einen Zeitraum von 30 min zugesetzt wurden. Nach Beendigung
der Zugabe wurde weitere 15 min gerührt. Untersuchungen zeigten, daß die Jodzahl des äthoxylierten
Lanolins von 9,0 auf 1,0 reduziert worden war, was einen Wirkungsgrad der Chlorierung von 88,9%
anzeigt. Der Chlorgehalt des Produkts betrug 2,1%.
Von dem Reaktionsprodukt wurde ein Jodophor wie in Beispiel I angegeben hergestellt und ergab einen
verfügbaren Jodgehalt von 1,61% im Vergleich zu 1,11%, wenn nicht-chloriertes äthoxyliertes Lanolin
verwendet wurde.
1000 g äthoxyliertes Lanolinöl (100 Mol Äthylenoxid) wurden auf 50 C unter Rühren erhitzt, während
gasförmiges Chlor 1,5 Stunden lang durchgeblasen wurde. Das erhaltene Produkt hatte einen gebundenen
Chlorgehalt von 2,75% und eine Jodzahl von 0,9, verglichen mit 7,6 vor der Chlorierung, was anzeigt,
daß ein Wirkungsgrad der Chlorierung von 88,2% erreicht wurde.
Nach dem Einarbeiten in ein Jodophor, wie in Beispiel 1 angegeben, wurde ein verfügbarer Jodgehalt
von 1,58% festgestellt, verglichen mit 1,18% im Fall des nicht-chlorierten äthoxylierten Lanolinöls.
Eine Reihe von Chlorierungen wurden, wie in Beispiel
1 ausgeführt, in denen das Verhältnis von Dichlordimethylhydantoin zu äthoxyliertem Wollfett
variiert wurde. Von jedem chlorierten Produkt wurde das gleiche Jodophor hergestellt mit den folgenden
Ergebnissen:
chlordimethylenhydantoin zu äthoxyliertem Wollfett 0
Jodzahl oder Ausbeute 8,1
% Chlorierungswirksamkeit
1:30 1: 15 1 : 10 1:7,5
3,1 0,9 0,5 0,4
% verfügbares Jod
im Jodophor
im Jodophor
— 6IS7 88,9 93,8 95,1
1,05 1,29 1,46 1,60 1,62
Beispiel 4 veranschaulicht, wie der verfügbare Jodgehalt in dem Jodophor eine Funktion des Ausmaßes
»5 der Chlorierung des äthoxylierten Wollfetts ist, daß
iedoch nur ein geringer weiterer Vorteil beim Chlorieren von mehr als 94% der Substanz gewonnen zu
werden scheint.
Die Temperatur während des Chlorierungsverfahrens ist nicht sehr wichtig und kann zwischen 25 und 95 C liegen, obwohl der Bereich von 50 bis 60 C bevorzugt ist. Wenn organische Chlordonatoren, beispielsweise Dichlordimethylhydantoin und Trichlorisocyanursäure verwendet werden, beträgt das vorhandene Wasser zwischen 10 und 100% des Gewichts des verätherten Wollfetts oder dessen Derivats, wobei der bevorzugte Bereich 25 bis 50% beträgt.
Die Temperatur während des Chlorierungsverfahrens ist nicht sehr wichtig und kann zwischen 25 und 95 C liegen, obwohl der Bereich von 50 bis 60 C bevorzugt ist. Wenn organische Chlordonatoren, beispielsweise Dichlordimethylhydantoin und Trichlorisocyanursäure verwendet werden, beträgt das vorhandene Wasser zwischen 10 und 100% des Gewichts des verätherten Wollfetts oder dessen Derivats, wobei der bevorzugte Bereich 25 bis 50% beträgt.
Als eine Alternative zu Jodophoren, die vollständig auf chlorierten wasserlöslichen Wollfettderivaten, wie
hierin beschrieben, basieren, können andere bekannte Tenside in Verbindung damit verwendet werden, wie
nun im folgenden Beispiel 5 erläutert wird.
Äthoxyliertes Wollfett wurde auf dieselbe Weise, wie in Beispiel 1, chloriert, und das erhaltene Produkt
wurde zur Herstellung eines Jodophors nach der folgenden Zusammensetzung verwendet:
äthoxyliertes Nonylphenol 11,51
Jod 3,00
technischer denaturierter Alkohol
(74 Volumprozent) 5,00
Wasser 63,93
Das, Jodophor hatte einen verfügbaren Jodgehalt von 2,10 Gewichtsprozent, verglichen mit 1,85% in
so einem ähnlichen Jodophor, das aus nichtchloriertem äthoxyliertem Wollfett hergestellt wurde.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines chlorierten wasserlöslichen Wollfetts, dadurch gekennzeichnet,
daß ä.thoxyliertes wasserlösliches Wollfett mit elementarem Chlor oder einem Chlordonator
bei einer Temperatur von 50 bis 95 C kombiniert wird, bis die Jodzahl des älhoxylierten
Wollfetts um 50 bis 95% reduziert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem fertigen Produkt gebundene
Chlor zwischen 1 bis 4 Gewichtsprozent beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Chlordonatoren
Chlorderivaie von Dimethylhydantoin oder von Isocyanursäure sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorierung in Anwesenheit von
Wasser ausgeführt wird, das 10 bis IOO°U des Gewichts
des verätherten Wollfetts beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorierung durch Reaktion mit
Chloriden von Schwefel oder Phosphor erfolgt.
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Family
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|---|---|---|---|---|
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| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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