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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 23c''GRUPPECLASS 23c '' GROUP

in OFFENBACH a. Main.in OFFENBACH a. Main.

in wasserlöslicher Form enthalten.contained in water-soluble form.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Juni 1910 ab.Patented in the German Empire on June 15, 1910.

Die Verwendung von Kohlenwasserstoffen als Füllmaterial für harte und weiche Seifen ist seit längerer Zeit bekannt; es sind auch in der deutschen und englischen Patentliteratur mehrere Verfahren beschrieben, die darin bestehen, daß man unter Erwärmen die Kohlenwasserstoffe mit konzentriertem oder verdünntem .Seifenmaterial zusammenbringt. Bekannt ist ferner die Darstellung von Carnauba - Petrolseifen, und diese zeigen die Eigentümlichkeit, daß sie wasserlöslich sind. . Dieser Umstand beruht darauf, daß der bei der Spaltung des Carnaubawachses frei werdende Myricylalkohol das Steinöl in Lösung bringt und auch in der verdünnten Seifenlauge in Lösung halten soll. Der Myricylalkohol spielt also bei den Petrolseifen die gleiche Rolle wie im Verfahren des Patentes 52129 der Zusatz von Sprit und die Anwesenheit von Phenolen.The use of hydrocarbons as a filler for hard and soft soaps has been known for a long time; they are also in the German and English patent literature several processes described, which consist in the fact that the hydrocarbons with concentrated or heated diluted soap material. Also known is the representation of carnauba petroleum soaps, and these show the Peculiarity that they are water-soluble. . This fact is based on the fact that the when the carnauba wax is broken down, the myricyl alcohol released is stone oil brings into solution and should also keep in solution in the dilute soapy water. So the myricyl alcohol plays a role in petroleum soaps the same role as in the process of patent 52129 the addition of fuel and the Presence of phenols.

Von diesen Spezialfällen abgesehen, wo Myricylalkohol, Äthylalkohol und Phenole die Löslichkeit bewirken, sind bisher nur solche wasserlöslichen Kohlenwasserstoffseifen bekannt geworden, welche mit Hilfe von Chlorsubstitutionsprodukten des Methans , und Äthans hergestellt wurden. So vereinigen sich z. B. Tetrachlorkohlenstoff und Perchloräthylen - sehr leicht mit Rizinseifen,' man braucht die'einzelnen Komponenten nur in der Wärme, und zwar bei Gegenwart, von etwas Wasser aufeinander wirken zu lassen, und. es resultiert alsbald eine wasserlösliche Seife.Apart from these special cases where myricyl alcohol, ethyl alcohol and phenols the Only such water-soluble hydrocarbon soaps are known to cause solubility which with the help of chlorine substitution products of methane, and Ethans were made. So unite z. B. carbon tetrachloride and perchlorethylene - very easy with castor soaps, 'you only need the'individual components in the Warmth, in the presence of some water, to act on each other, and. it the result is a water-soluble soap.

Diese Seifen mit wasserlöslich gemachten Chlorsubstitutionsprodukten der Methan- oder Äthanreihe besitzen nun bekanntlich gegenüber den Seifen, welche Kohlenwasserstoffe der Benzolreihe. als Füllmaterial — also in unlöslicher Form enthalten ■—· den großen Vorteil, daß die klare Seifenlauge das Waschgut inniger durchdringt und die lösende Kraft des wasserlöslich gemachten Kohlenwasserstoffes viel mehr zur Geltung gelangt. Man hat aber auch beobachtet, daß diese Seifen zuweilen das Waschgut gelb anfärben, ⁴S was daher rührt, daß beim Transport des Tetrachlorkohlenstoffes mitunter durch irgendeinen Zufall eine Zersetzung eintritt und dann Eisensalze gebildet werden, die nachher in die Seife gelangen. .These soaps with water-solubilized chlorine substitution products of the methane or ethane series are now known to have, compared with the soaps, which hydrocarbons of the benzene series. as a filler - thus contained in insoluble form ■ - · the great advantage that the clear soapy water penetrates the laundry more intimately and the dissolving power of the hydrocarbon that has been made water-soluble is much more effective. But it has also been observed that these soaps sometimes stain the laundry yellow, ⁴ S which is due to the fact that when the carbon tetrachloride is transported, some accident occurs and then iron salts are formed which subsequently end up in the soap. .

Die einheitlichen Kohlenwasserstoffe der Benzolreihe haben nun bisher noch nicht die gleiche Verwendung gefunden wie die oben genannten Chlorsubstituenten des Äthans und Methans, weil es nicht gelungen war, z. B. Ortho-Meta-Xylol, Pseudo-Cumol und die übrigen Homologen in wasserlösliche Form überzuführen. Diese Kohlenwasserstoffe hatte man bisher stets nur als Füllmaterial zur Seife zugesetzt, und deshalb resultierte beim Auflösen im Wasser nur eine Emulsion und niemals eine klare, einheitliche, wasserhelle Auflösung der beiden Komponenten.The uniform hydrocarbons of the benzene series do not yet have the found the same use as the above-mentioned chlorine substituents of ethane and Methane because it failed, e.g. B. Ortho-meta-xylene, pseudo-cumene and the to convert other homologues into water-soluble form. This had hydrocarbons has always only been added to the soap as a filler material, which is why the result was at Only an emulsion dissolves in water and never a clear, uniform, water-white one Resolution of the two components.

Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß man Toluol, Xylol und Pseudo-Cumol sehr leicht mit Alkaliseifen zuIt has now been made the surprising observation that toluene, xylene and Pseudo-cumene very easily with alkali soaps too

einem wasserlöslichen Produkt vereinigen kann, wenn man die genannten Kohlenwasserstoffe energisch auf heiße, konzentrierte Seifenmasse oder auf Fette oder Fettsäuren plus Alkali und etwas Alkalikarbonat längere Zeit unter Umrühren reagieren läßt; anfangs tritt nur eine äußere Bindung — die Emulsion — ein, und erst nach mehrstündigem Durchrühren .bzw. Schleudern der Masse untercan combine a water-soluble product if you use the hydrocarbons mentioned vigorously on hot, concentrated soap mass or on fats or fatty acids plus Allow alkali and some alkali carbonate to react for a long time while stirring; initially occurs only an external bond - the emulsion - and only after several hours of stirring .respectively. Hurling the mass underneath

ίο gleichzeitigem Erwärmen entsteht das neue Reaktionsprodukt. Je nach der Natur der zu verarbeitenden Fette muß die Dauer der Operation, wie die Temperatur, verschieden reguliert werden. Bei einigen Seifen, z. B. aus Palmkernöl, Talg usw., ist höheres Erwärmen erforderlich, während bei Ölsäure und Rizinusöl eine niedrigere Temperatur bereits zum Ziele führt. Das Wesentliche ist jedenfalls, daß die konzentrierte Masse genügend lange — gegebenenfalls bis zu zehn Stunden — durchgeschleudert wird. Das Reaktionsprodukt wird so allmählich wasserlöslich und zeigt überraschenderweise die Eigentümlichkeit, auch auf Zusatz von 4 bis 5 Prozent Kochsalz nicht mehr aus der Seifenlösung ausgefällt zu werden. Ebenso ist das neue Reaktionsprodukt auch direkt in 4 bis 5 prozentigem Salzwasser wie in mit Soda vorbehandeltem Nordseewasser klar · löslich, es bleibt auch in der Salzwasserlösung beim Abkühlen auf 20 bis 30 ° in Lösung, während alle Kern- und Schmierseifen durch Zusatz von Salz sofort ausgeschieden werden.ίο simultaneous heating creates the new one Reaction product. Depending on the nature of the fat to be processed, the duration of the operation, like the temperature, can be regulated differently. With some soaps, e.g. B. from palm kernel oil, tallow, etc., is higher heating required, while with oleic acid and castor oil a lower temperature is already used Goals leads. In any case, the essential thing is that the concentrated mass - possibly up to ten hours - is whirled through. The reaction product gradually becomes water-soluble and surprisingly shows the peculiarity even with the addition of 4 to 5 percent table salt no longer precipitated from the soap solution will. The new reaction product is also directly in 4 to 5 percent salt water as clearly soluble in North Sea water pretreated with soda, it also remains in the Salt water solution on cooling to 20 to 30 ° in solution, while all core and Soft soaps can be eliminated immediately by adding salt.

In dieser Salzwasserlöslichkeit liegt nun das Kriterium, und dadurch ist bewiesen, däß eine innige Bindung von Kohlenwasserstoff und Seife eingetreten ist, d. h. der Kohlenwasserstoff ist wasserlöslich geworden.The criterion now lies in this solubility in salt water, and this proves that one The hydrocarbon and the soap are intimately bound, d. H. the hydrocarbon has become water-soluble.

Dieses Resultat ist durchaus überraschend und nicht vorauszusehen. Arbeitet man nämlich nach Vorschrift der englischen Patente 19732/1893, 300/1879 und 8982/1909, so erhält man nur solche Seifen, die in der Seifenbrühe Toluol, Xylol oder Benzol abscheiden, also niemals eine klare Lösung geben können. Der Grund hierfür liegt in der Mitverwendung von überschüssigem Wasser und weil die Masse nicht lange genug unter Erwärmen durchgerührt worden ist. Die Vereinigung von Kohlenwasserstoff mit Seife kann unter diesen Umständen niemals eintreten, und daher sind die nach den englischen Vorschriften erhältlichen Seifen weder in Wasser noch in 4 bis 5 prozentigem Kochsalzwasser löslich.This result is quite surprising and cannot be foreseen. Because you work according to the provisions of the English patents 19732/1893, 300/1879 and 8982/1909, so obtained only those soaps that separate toluene, xylene or benzene in the soap stock are so can never give a clear solution. The reason for this lies in the co-use from excess water and because the mass has not been stirred long enough with heating. The Union of hydrocarbon with soap can never enter under these circumstances, and therefore the soaps available according to the English regulations are neither in water nor in 4 to 5 percent saline water soluble.

Versucht man eine solche Seife in heißem, salzhaltigem Wasser aufzulösen, so tritt sofort eine käsige Abscheidung der gesamten Seife ein; deshalb sind diese Seifen für viele technische Zwecke, wo es sich um die Verwendung von salzhaltigem Wasser handelt, völlig unbrauchbar. If you try to dissolve such a soap in hot, salty water, it occurs immediately a cheesy deposit of all of the soap; therefore these soaps are technical for many Purposes where it is a question of the use of salty water, completely useless.

Nun zeigen die nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Seifen, abgesehen von ihrer Löslichkeit in Salzwasser, noch ein anderes Merkmal, indem die elektrische Leit- fähigkeit eine wesentlich geringere ist. Man kann durch Bestimmung der Leitfähigkeit den Beweis erbringen, daß tatsächlich eine sehr innige Bindung zwischen Kohlenwasserstoff und Alkalifettsäure eingetreten ist. Die Leitfähigkeit der reinen Natronseifenlösung erleidet durch nachträglichen Zusatz von Kohlenwasserstoffen, z. B. von Xylol, keine Änderung. Die Leitfähigkeit der gebundenen Kohlenwasserstoffseife in Lösung ist dagegen wesentlich geringer, was sich nur durch eine Bindung des Kohlenwasserstoffes an das Fettsäure-Anion erklären läßt, dessen Beweglichkeit durch Vergrößerung des Komplexes bedeutend herabgesetzt ist. Die Leitfähigkeitsbestimmung der nach vorliegendem Verfahren hergestellten Kaliseifen mit gebundenen Kohlenwasserstoffen im Vergleich mit gewöhnlichen Kaliseifen (aus gleichem Fettmaterial) und solchen nach Zusatz von Kohlenwasserstoffen in ungebundenem Zustand zeigt genau das gleiche Verhalten; die Leitfähigkeit der gebundenen Kohlenwasserstoff sei fen ist wesentlich geringer als die gewöhnlicher Kaliseifen und der Mischung von Kaliseifen plus Kohlenwasserstoff plus Wasser.Now show the soaps made by the present process apart from their solubility in salt water, yet another characteristic, in that the electrical conduction ability is much lower. One can determine the conductivity by determining the Provide evidence that there is indeed a very intimate bond between hydrocarbon and alkali fatty acid has occurred. The conductivity of the pure soda soap solution suffers by subsequent addition of hydrocarbons, e.g. B. of xylene, no change. The conductivity of the bound hydrocarbon soap in solution, however, is much lower, which can only be achieved by a Binding of the hydrocarbon to the fatty acid anion explains its mobility is significantly decreased by increasing the size of the complex. The conductivity determination the potash soaps with bound hydrocarbons produced by the present process in comparison with ordinary potash soaps (made from the same fat material) and those after the addition of hydrocarbons when unbound shows exactly the same behavior; the conductivity of the bound hydrocarbon is significantly lower than that of ordinary potash soaps and the mixture of potassium soaps plus hydrocarbon plus water.

Also auch bei Kaliseifen mit gebundenem Kohlenwasserstoff ist letzterer an das Fettsäure-Anion gebunden, und dadurch ist die Löslichkeit der neuen Seife in Wasser und Salzwasser bedingt.So even with potassium soaps with bound hydrocarbons, the latter is linked to the fatty acid anion bound, and this determines the solubility of the new soap in water and salt water.

Das A^erfahren sei an folgenden Beispielen erläutert:This can be learned from the following examples explained:

Example I.

""

250 kg Palmkernöl. sowie andere Fette und Öle, wie solche zur Herstellung von Kernseifen Verwendung finden, werden mit der erforderlichen Menge Natronlauge unter Zusatz von 5 Prozent kaustischer Pottaschelösung verseift, ausgesalzen und dann ,mit 100 kg Ortho-Xylol und etwas Pottasche unter Erwärmen auf 60 bis ioo° mehrere Stunden lang gründlichst durchgerührt, bis eine Probe der Seife in Wasser vollständig löslich ge- \vorden ist und auch nach Zusatz von 4 bis 5 Prozent Kochsalz nicht mehr ausfällt. Ausbeute 460 kg.250 kg palm kernel oil. and other fats and oils, such as those used in making curd soaps Can be used with the required amount of sodium hydroxide solution with the addition saponified from 5 percent caustic potash solution, salted out and then, with 100 kg of ortho-xylene and some potash for several hours while heating to 60 to 100 ° Thoroughly stirred for a long time until a sample of the soap is completely soluble in water. \ is present and no longer precipitates even after adding 4 to 5 percent table salt. yield 460 kg.

B e i s ρ i e 1 II.B e i s ρ i e 1 II.

400 kg Ölsäure oder Rizinsäure bzw. ein Gemisch von Ölsäure und Rizinusöl werden mit 400 kg Kalilauge 25° — diese unter Zusatz von etwas Pottasche — und· mit 200 kg Meta - Xylol unter Umrühren aufeinanderwirken gelassen, bis^s die Verseifung eingetreten ist und die Bindung des Kohlenwasser-400 kg of oleic acid or Ricinoleic acid or a mixture of oleic acid and castor oil with 400 kg of potassium hydroxide solution 25 ° - this addition of some potash - and · with 200 kg of meta - xylene under stirring interact allowed to stand until ^s saponification has occurred, and the bond of the hydrocarbon

Stoffes an das Fettsäure-Anion durch die Salzwasserlöslichkeit nachgewiesen werden kann. Die entstehende Reaktionswärme ist ausreichend, die Masse zu binden. Dauer der Operation etwa sechs Stunden.Substance to the fatty acid anion can be detected by the salt water solubility. The resulting heat of reaction is sufficient to bind the mass. Duration of the operation about six hours.

Beispiel III.Example III.

.70 kg helle Schmierseife, hergestellt aus 'Schmalz, Kokosöl, Rizinusöl, Kottonöl oder aus Mischungen dieser Öle, werden mit 30,0 kg Pseudo-Cumol und etwas Pottasche unter Umrühren mehrere Stunden lang auf 30 bis 40⁰, nachher auf 50 bis 6o° und zuletzt auf 80 bis iio° erhitzt, bis eine salbenartige homogene Masse entstanden ist..70 kg light soft soap, made from lard, coconut oil, castor oil, kotton oil or mixtures of these oils are mixed with 30.0 kg pseudo-cumene and a little potash for several hours to 30 to 40 ⁰ , then to 50 to 6o ° and finally heated to 80 to 100 ° until an ointment-like homogeneous mass is formed.

Sobald nun die Salzwasserlöslichkeit festgestellt — also die Bindung eingetreten ist —, kann man noch 50 bis 70 kg schwache Pottaschelösung zufügen und erhält dann ein gleichmäßiges, dem Olivenöl ähnlich sehendes Produkt, welches absolut haltbar ist und beim Eingießen in Wasser oder 4 bis 5 prozentiges Salzwasser weiterhin löslich bleibt. Die ursprünglich salbenartige Masse kann nach erfolgter Bindung auch mit 150 bis 200 kg calcinierter Soda innig durchgerührt werden, bis das Endprodukt ein trockenes Seifenpulver darstellt. Auch dieses Seifenpulver löst sich sowohl in Wasser wie in 4 bis 5 prozentigem Kochsalzwasser vollständig klar auf.As soon as the salt water solubility has been determined - i.e. the bond has occurred -, you can add 50 to 70 kg of weak potash solution and then you get a uniform solution that looks similar to olive oil Product that is absolutely durable and when poured into water or 4 to 5 percent Salt water remains soluble. The originally ointment-like mass can after Binding can also be thoroughly stirred with 150 to 200 kg of calcined soda until the end product is a dry soap powder. This soap powder will also dissolve completely clear both in water and in 4 to 5 percent saline water.

Die nach diesem Verfahren hergestellten Seifen können auch nach erfolgter Bindung von konzentrierter Alkaliseife mit Kohlenwasserstoffen beliebig mit Wasser verdünnt werden und sind in dieser Form als Bohrseifen, Bohröle, Reinigungsmittel u. dgl. verwendbar.The soaps produced by this process can also be used after binding of concentrated alkali soap with hydrocarbons can be diluted with water as required and can be used in this form as drilling soaps, drilling oils, cleaning agents and the like.

Die Lösungen sind unbegrenzt haltbar und zeigen auch bei längerem Lagern keine Spur von abgeschiedenen Kohlenwasserstoffen. ■The solutions can be kept indefinitely and show no trace even after long periods of storage of separated hydrocarbons. ■

Claims

Patent claim:

Process for the production of soaps, which contain the hydrocarbons of the benzene series contained in water-soluble form, consisting in the fact that one of these hydrocarbons with unfilled soaps or with fatty substances or fatty acids and alkaline solutions while stirring and Heating allows to react until a sample of the reaction product obtained dissolves clearly in water and also through Addition of 4 to 5 percent table salt is no longer separated from the solution.