DE250164C - Verfahren zur Herstellung von harten Kern-, Halbkern- und Leimseifen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-.ΛΙ250164--KLASSE 23 e. GRUPPE

JOACHIM LEIMDÖRFER in BUDAPEST.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. April 1911 ab.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren zur Herstellung von harten Seifen mittels Glyzeriden oder Fettsäuren oder deren Derivaten, deren Kohlenstoff ketten Halogen-, Oxy-, Hydroxy- oder Säure- (Sulfo- usw.) Gruppen enthalten oder deren Moleküle durch Polymerisation vergrößert sind.

Derartige Verbindungen sind in der Seifenfabrikation vielfacher Verwendung fähig, wie dies aus nachstehenden Erörterungen hervorgeht.

In erster Reihe ermöglichen dieselben aus sogenannten »Kernfetten« die Herstellung von harten Leimseifen, die bisher nur aus sogenannten »Leimfetten« hergestellt werden konnten.

Bekanntlich werden die in der Seifenindustrie verwendeten öle und Fette vom Standpunkte der speziellen Anforderungen dieser Industrie in zwei Klassen geteilt. Die erste Klasse bilden die »Kernfette«, die zweite Klasse die »Leimfette«. Der überwiegende Teil der natürlich vorkommenden öle und Fette gehört in die Klasse der Kernfette, während zur Klasse der Leimfette bloß zwei technisch verwendete öle bzw. Fette gezählt werden, und zwar Palmkernöl und Kokosöl.

Die Leimfette unterscheiden sich von den Kernfetten dadurch, daß sie bei niederen Temperaturen mit konzentrierten Laugen verseifbar bzw. der kalten und halbwarmen Verseifung zugänglich sind. Für sich verseift, erfordern sie zu ihrer Aussalzung aus der wäßrigen Lösung erheblich größere Salzmengen als die verseiften Kernfette, und die aus ihnen gewonnenen Seifen können zufolge der schwereren Aussalzbarkeit große Mengen von Kolloidalen- und Elektrolytlösungen einschließen.

Die Kolloidalen- bzw. Elektrolytlösungen werden technisch als Füllungen oder Fülllaugen bezeichnet, und können mit deren Hilfe die reinen Seifen erheblich vermehrt werden, ohne an Härte einzubüßen.

Aus diesen Erörterungen geht hervor, daß zur Erzeugung von harten Seifen, die größere Mengen Füllaugen oder in bestimmten Konzentrationen Salze enthalten sollen, derzeit nur Leimfette verwendet werden können, die entweder für sich oder im Gemenge mit Kernfetten zur Verwendung kommen.

So ist z. B. zur Erzeugung von kaltgerührten Kokosseifen, Leimseifen, Halbkern- oder Eschwegerseifen sowie Mottledseifen die An-Wesenheit von Kokos- und Palmkernöl in verschieden hohen Prozentsätzen des Fettansatzes erforderlich. Aus reinen Kernfetten lassen sich diese Seifen nicht erzeugen.

Bemerkenswert ist, daß, wenn Kokos- und Palmkernöl deglyzeriniert und zu Kernseifen versotten werden, und wenn man den so erhaltenen, ausgesalzenen Kernseifen ebenso große Mengen von Füllungen zusetzen will, wie es bei Leimseifen aus denselben Fetten 6g möglich ist, so findet man, daß die sogenannte Nachfüllung der Kernseifen in diesem Maße unmöglich ist.

Vorgenommene \'^Tersuche führten zu dem überraschenden Ergebnis, daß die Wider-Standsfähigkeit der Alkalisalze der Fettsäuren gegenüber Elektrolyten in wäßriger Lösung

(2. Auflage, ausgegeben am 4. April rgr4.J

wesentlich gesteigert ' wird, wenn in die Kohlenstoffkettc der Fette oder Fettsäuren Halogen-, Oxy-, Hydroxy- oder Säuregrup-■ peii eintreten, oder aber, wenn das Molekül der Fette oder Fettsäuren durch Polymerisation vergrößert wird. .

Derartig veränderte Fette und Fettsäuren sind an und für sich bekannt. Insbesondere das aus Rizinusöl .gewonnene »Türkischrotöl«, ίο welch letzteres zwar bereits bei der Herstellung von gewissen flüssigen, emulsionartigen oder gelatinösen, seifenartigen Produkten als Zusatzstoff neben anderen Fettstoffen oder für sich allein benutzt wurde, doch können diese Produkte keinesfalls als technische, harte oder Riegelseifen angesprochen werden.

Glyzeride oder Fettsäuren oder deren Derivate, deren Kohlenstoffketten Halogen-, Oxy-, Hydroxy- oder andere Säuregruppen (mit Ausnahme der Sulfogruppe) enthalten oder deren Moleküle durch Polymerisation vergrößert sind, wurden bisher in der Seifenindustrie überhaupt nicht angewendet.
Das den · Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Verfahren besteht nun darin, daß obige Zusatzstoffe derart in die Seifenmasse eingeführt werden, daß sowohl diese als auch die Grundstoffe der Seife dem Wesen nach vollständig verseift werden und auf diese Weise technische, harte oder Riegelseifen entstehen.

Die derartige Verwendung der genannten Zusatzstoffe hat verschiedene Vorteile, die sowohl vom technischen als auch vom wirtschaftlichen Standpunkt von Bedeutung sind. So z. B. findet man, daß eine aus Kernfetten erzeugte Kernseife, die vollständig verseiftes Türkischrotöl enthält, sich gegenüber Elektrolytlösungen ganz ähnlich verhält wie eine Kokosöl- oder Palmkernölseife.

Eine Palmkernöl- oder -Kokosölkernseife aber, die vollständig verseiftes Türkischrotöl bzw. Oxy-, Hydroxy-, Halogen- oder Sulfofettsäuren enthält, verhält sich- Elektrolyten gegenüber genau so, als ob sie eine Leimseife wäre, und es gelingt unter diesen Umständen, die Seife in weit größerem Maße mit Füllstoffen zu vermehren, als es ohne diese verseiften Zusätze möglich wäre.

Die Widerstandsfähigkeit von Seifen Elektrolytlösungen gegenüber ist aber nicht nur vom Gesichtspunkte der Vermehrbarkeit bzw. der Aufnahme von Füllstoffen von Wichtigkeit, sondern spielt auch sonst eine große Rolle in der Seifenindustrie. So ist es z. B. bekannt, daß Seifen, insbesondere Kernseifen, beim Lagern eine strukturelle Umwandlung erleiden, indem sie partiell koagulieren, wodurch eine elektrolythaltige wäßrige Lösung abgesondert wird, die entweder das Schwitzen oder das Beschlagen der Seife verursacht. Falls, solche Seifen eine der erwähnten verseiften Zusätze enthalten, treten zufolge der erhöhten ' kolloidalen Widerstandsfähigkeit diese Erscheinungen nicht mehr ein.

Es ist ferner bekannt, daß Seifen, zufolge der asymptotisch verlaufenden Verseifungsleaktion und der Hydrolyse stets einen bestimmten Alkaliüberschuß aufweisen müssen.

In Gegenwart der erwähnten verseiften Zusätze ist es aber möglich, die Seifen zu neutralisieren, ohne eine Hydrolyse befürchten zu müssen, was insbesondere bei Toiletteseifen von großer Wichtigkeit und ein außerordentlicher Vorteil ist.

Zufolge ihrer großen Empfindlichkeit gegenüber Elektrolyten und der Schaumlosigkeit der aus ihnen hergestellten Seifen konnten gewisse öle in der Seifenfabrikation bis_> jetzt nur in sehr geringer Menge verwendet werden, so z.B. vegetabilischer Talg, Rüböl, Rüllöl (Leindotteröl) usw. Im Gemenge mit den erwähnten Zusätzen lassen sich jedoch alle Fette auch ohne Palmkernöl und Kokosöl zur Erzeugung jedweder harten Seife verwenden.

Die envähnten Zusätze sind ferner mit Vorteil verwendbar bei der Herstellung von harten Seifen, die zum Waschen mit Meerwasser und anderen stark elektrolythaltigen Wässern geeignet sind.' Für diesen Zweck konnten bisher nur Seifen benutzt werden, die eine große Dispersion besitzen und schwer ,aussalzbar sind, namentlich Kaliseifen oder Gemenge von Kali- und Natronseifen. Diese Seifen sind aber hygroskopisch und schon ursprünglich geleeartig oder verlieren ihr festes Gefüge an der Luft.

Enthält jedoch eine Natronseife die erwähnten verseiften Halogen-, Oxy-, Hydroxy- oder Sulfofette bzw. Fettsäuren oder polynierisierten Produkte,^ so werden besonders Palmkernöl- oder Kokosölkernseifen finden Gebrauch mit Meerwasser gut geeignet.

Schließlich ist es bekannt, daß Seifen, die Wasserglasfüllung enthalten, entsprechend der Wasserglasmenge einen sehr bedeutenden Überschuß an freiem Alkali enthalten müssen.

Die Ursache hiervon liegt darin, daß sich bei gewöhnlichen Seifen mit Wasserglasfüllung zwei kolloidale Systeme bilden. Das System Wasserglas + NaOH -j- H₂O absorbiert fettsaure Salze, während das System fettsaures Salz -f- NaOH -\-'H_tO Wasserglas absorbiert.

Hieraus folgt, daß in beiden Systemen entsprechende Alkaliüberschüsse zugegen sein müssen. Ist jedoch das System der fettsauren Salze bzw. das Seifensystem gegen Elektrolyte unempfindlich, so kann es das Wasserglas vollständig absorbieren, und es ist bloß jener

Überschuß an Alkali erforderlich, der dem System fettsaures Salz -|- Natronlauge -}-Wasserglas -f- Wasser entspricht. Dies ist vom Standpunkt der Schonung der Faser von

'5 sehr großer Wichtigkeit.

Wie aus obigen Ausführungen hervorgeht, kommt es bei dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung hauptsächlich darauf an, daß die erzeugten Produkte nur normale fettsaure Salze enthalten und in jenen prozentualen Verhältnissen, wie in der Seifentechnik üblich, harte Seifen ergeben. Wird dieser Bedingung nicht entsprochen, so resultieren Seifen, die unvcrseiftes Fett enthalten und dementsprechend mißfarbig, weich und von schlechtem Griff sind und bei der Lagerung ranzig werden.

Dieses Resultat wird einesteils durch die entsprechende Bemessung der Alkalimenge und anderenteils dadurch¹ erreicht, daß die Verseifung derart geführt wird, daß nicht nur die Grundstoffe, sondern auch die Zusatzstoffe vollständig verseift werden.

Dabei kann die Reaktion entweder von Anfang bis zu Ende unter äußerer Erwärmung durchgeführt oder bloß durch äußere Erwärmung eingeleitet und dann unter dem,Einfluß der eigenen Reaktionswärme zu Ende geführt werden.

Beispiele:

i. 100 g Knochenfett, 100 g ^oprozentiges neutralisiertes Türkischrotöl und 65 g Natronlauge von 40⁰ Be. werden auf dem Wasserbade erwärmt und in der Wärme einige Zeit sich selbst überlassen oder behufs Abkürzung der Reaktionsdauer gerührt. Es tritt unter Erhöhung der Temperatur und Steigen des Reaktionsgemisches eine ziemlich heftige Reaktion auf und man erhält einen schwach alkalischen Seifenleim, der erkaltet eine feste, harte Seife bildet.

Es kann angenommen werden, daß die Verseifung des Knochenfettes, welches für sich mit so starker Lauge nicht verseift werden kann, dadurch ermöglicht wird, daß dieses Fett zunächst mit dem angewendeten Türkischrotöl in Lösung geht bzw. durch Adsorption eine kolloide Oberflächenentwicklung eingeht, welcher Zustand für die Verseifungsreaktion günstig ist. Die Verseifungsreaktion des Knochenfettes mit der Lauge entwickelt Wärme genug, um alles in der Reaktionssphäre vorhandene Fett zu normalen fettsauren Salzen zu verseifen.

II. 100 g Sesamöl, 30 g 7oprozentiger sulfonierter Tran und 57 bis 60 g 40⁰ Be. Natronlauge werden wie bei I. verseift. Der so erhaltene Seifenleim erstarrt zu einer festen, harten Seife, obwohl weder Sesamöl für sich noch aber Türkischrotöl für sich bei gleicher Konzentration entsprechend harte Seifen bilden.

III. 100 g Olivenöl, 15 g autoklavierte Rizinusölfettsäure, 25 g 62 prozentiges Türkischrotöl, 64 g 40⁰ Be. Natronlauge werden gemäß Beispiel I behandelt. Man erhält einen sehr viskosen Seifenleim, der eine harte Seife ergibt.

IV. 50 Teile öoprozentiges Türkischrotöl werden auf 8o^p C. erwärmt und 52 Teile' Natronlauge von 38° Be. und 100 Teile Wasserglas von 36⁰ Be. eingetragen.

Das Gemenge wird auf 8o° C. gebracht und 100 Teile auf 80° C. erwärmter tierischer Talg zugesetzt. Man rührt einige Male um und erhält nach 15 bis 30 Minuten einen vollständig verseiften fadenziehenden Seifenleim, wie solcher aus Palmkernöl oder Kokosöl hergestellt werden kann. '

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Herstellung, von harten Kern-, Halbkern- und Leimseifen, dadurch gekennzeichnet, daß neben den gewöhnlichen Fetten und Fettsäuren oxydierte (geblasene), polymerisierte, Halogen- oder 'Säureradikale enthaltende Fette, Fettsäuren oder deren Derivate go bzw. deren Gemenge unter Verwendung der der Bildung normaler fettsaurer Salze und dem technisch gegebenenfalls erforderlichen Alkaliüberschuß entsprechenden Alkalimenge möglichst vollständig verseift werden.