DE308442C - - Google Patents
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Description
Es ist bekannt, daß man flüssige Kohlenwasserstoffe, insbesondere Mineralöle, dadurch
in eine emulgierbare Form bringt, daß man sie mit den Ammoniak-, Kali- oder Natronseifen
der Ölsäure, der Harz- oder Naphthensäuren, oder mit den Alkalisalzen der Sulfosäure des Rizinusöles (Türkischrotöl)
in Verbindung bringt. Derartige Mischungen sind vielfach als Schmiermittel im
ίο Gebrauch. .
Es ist auch bekannt, daß man diesen Mischungen höher siedende Alkohole einverleibt,
um hierdurch die Emulsion haltbarer zu machen.
Andererseits ist auch bekannt, daß man Mischungen von Seifen und Petroleum dadurch
in eine emulsionsfähigere Form bringt, daß man den zur Herstellung der Seifen
benutzten Fettsäuren ein Wachs zusetzt. Bei der Verseifung des Wachses wird dann ein
hochsiedender Alkohol frei, dessen Anwesenheit
in der Seife die Emulsionierung begünstigt. .· ■ ■
In ähnlicher Weise hat man auch versucht, aus Walrat allein, ohne Hinzunahme von Fetten oder Ölen, lediglich durch Hinzugabe von Mineralölen, wie Petroleum, Vaselin usw., zu seifenartigen Körpern zu gelangen, die zu Wasch- und Reinigungszwecken dienen sollten. Feste Kohlenwasserstoffe, insbesondere Paraffin, Ceresin usw., sind im Gegensatz zu den flüssigen und salbenartigen Mineralölen bisher noch nicht in eine emulsionsfähige Form übergeführt worden'. Dieses ist wohl in der Hauptsache darauf zurückzuführen, daß eine Verwendungsmöglichkeit für die so erhaltenen Produkte nicht genügend bekannt war. Man hat zwar schon früher zu Seifen Paraffin hinzugegeben. Bei den hierbei angewandten Arbeitsmethoden bleibt dasselbe aber unverändert in der Seifenmasse und wird nicht in einen emulsionsfähigen Zustand gebracht.
In ähnlicher Weise hat man auch versucht, aus Walrat allein, ohne Hinzunahme von Fetten oder Ölen, lediglich durch Hinzugabe von Mineralölen, wie Petroleum, Vaselin usw., zu seifenartigen Körpern zu gelangen, die zu Wasch- und Reinigungszwecken dienen sollten. Feste Kohlenwasserstoffe, insbesondere Paraffin, Ceresin usw., sind im Gegensatz zu den flüssigen und salbenartigen Mineralölen bisher noch nicht in eine emulsionsfähige Form übergeführt worden'. Dieses ist wohl in der Hauptsache darauf zurückzuführen, daß eine Verwendungsmöglichkeit für die so erhaltenen Produkte nicht genügend bekannt war. Man hat zwar schon früher zu Seifen Paraffin hinzugegeben. Bei den hierbei angewandten Arbeitsmethoden bleibt dasselbe aber unverändert in der Seifenmasse und wird nicht in einen emulsionsfähigen Zustand gebracht.
Es ist nun gefunden worden, daß auch die festen Kohlenwasserstoffe, insbesondere die
der aliphatischen Reihe, in eine überaus haltbare, in Wasser leicht emulgierbare Form
gebracht werden können, wenn' man sie entweder mit Wollfett oder einem bekannten
AVaohs (Bienenwachs, Carnaubawachs, Walrat usw.) oder mit einem Gemisch von
Wachsen und Wollfett versetzt und in dieser Mischung alsdann die verseifbaren Stoffe mit
konzentrierter Lauge bei Temperaturen von nicht unter i6o° C bzw. einem Druck von
wenigstens 5 Atmosphären möglichst vollkommen verseift.
Die. hierbei eintretende Wirkung wird einerseits bedingt durch die in dem Wollfett
bzw. in den Wachsen in gebundener oder ungebundener Form vorhandenen Alkohole, die sich mit Kohlenwasserstoffen in jedem
Verhältnis innig mischen lassen, andererseits auf die Löslichkeit dieser Gemische in dem.
cerotinsauren, myricinsauren usw. Alkali, das teilweise durch die Verseifung unmittelbar
gebildet wird, teilweise aber auch bei den angewandten hohen Temperaturen bzw. dem
Druck und der Alkalikonzentration durch eine mehr oder weniger vollständige Oxydation
der bei der Verseifung frei gewordenen Alkohole entsteht. Der ganze Vorgang spielt
sich jedenfalls im statu nascendi der Seifenbildung in Gegenwart der in dem Wollfett
oder den Wachsarten enthaltenen höher molekularen Alkohole ab.
Die Verseifung selbst geschieht am vorteilhaftesten in geschlossenen Druckgefäßen
(Autoklaven) bei einem Druck von nicht unter 5. Atmosphären bzw. einer Mindesttemperatur
von etwa i6o° C, wobei die Zeitdauer von dem zur Anwendung gebrachten
Druck und der Temperatur abhängig ist. Zur Vermeidung unnötig hoher Temperaturen
bzw. um eine schnellere Oxydation, der Alkohole herbeizuführen, können im übrigen den
Gemischen auch Oxydationsmittel, z. B. Natriumsuperoxyd,. Perkarbonat, Perborat usw.
oder" eines der bekannten organischen Superoxyde hinzugefügt werden.
i. 31Z2 kg- Bienenwachs werden mit 6J/2 kg
Ceresin zusammen geschmolzen und unter Zusatz einer nach der Verseifungszahl des Bienenwachses
zu berechnenden, möglichst konzentrierten Kalilauge in Autoklaven während 10 Stunden bei einer Temperatur von etwa
l8o° C und einem Druck von 10 Atmosphären
unter anhaltendem Rühren behandelt. Dann wird der Druck abgestellt und die Masse auf
etwa 950 C abgekühlt. Hierauf wird etwa ι Γ kochend heißes Wasser eingerührt. Das
Produkt hat nach dem vollständigen Abkühlen einen seifenartigen Charakter, besitzt
gute Schaumkraft und Waschvermögen.
·■ ■ ■ 2.. 5 kg Wollfett werden mit 5 kg Paraffin
zusammengeschmolzen. Hierauf werden 600 gr Ätznatron in 1 1 Wasser gelöst, zugesetzt.
Die' Masse wird hierauf unter andauerndem Rühren 3 Stunden im Autoklaven
bei einer Temperatur von mindestens i6o° C und einem Druck von mindestens
5 Atmosphären behandelt. Je höher Temperatur und Druck gesteigert werden, um so vollständiger
geht die Emulsionierung' vor sich, . da bei höheren Temperaturen die in dem
Wollfett enthaltenen aliphatischen Alkohole in ausgedehnterem Maße zu den entsprechenden
Säuren oxydiert werden, Unter den günstigsten Bedingungen, d. h. bei einer
Temperatur von etwa 2600 und dem entsprechenden Druck, ergibt sich nach dem Erkalten
eine Masse, die neben dem jetzt emulsionsfähig gewordenen Paraffin lediglich aus
fettsaurem Alkali und den unverseift gebliebenen Cholesterinen bzw. Isocholesterinen
des Wollfettes besteht. Sie löst sich gleichzeitig in Wasser und in Mineralölen und dient
u. a. zur Herstellung konsistenter Maschinenfette.
.3. I1Z2 kg Walrat werden mit 21I2 kg Bienenwachs,
3 kg Paraffin und 3 kg Ceresin zusammengeschmolzen. Alsdann wird die nach
der Verseifungszahl des Gemisches berechnete Menge, 4Ogrädiger Natronlauge, gegebenenfalls
auch 5ogrädig'er Kalilauge, zugesetzt und das Ganze im Autoklaven unter
Rühren etwa 6 Stunden auf etwa 2000 C und einen Druck von 14 Atmosphären gebracht.
Hierauf wird die Masse entwässert, abgekühlt und in Mineralöl gelöst. Sie dient als Salbengrundlage.
4. ι kg Wollfett, ι kg .Carnauberwachs,
ι kg Montanwachs und 7 kg Ceresin werden zusammengeschmolzen. Hierauf wird die
nach der Verseifungszahl des Gemisches berechnete Menge einer 5ogrädig"en Kalilauge
zugesetzt und das Ganze im Autoklaven auf eine Temperatur von etwa 2300 C und den
entsprechenden Druck von 20 Atmosphären gebracht. Die nach dem Erkalten sich ergebende
wachsartige Masse eignet sich, sofern 80^ sie in den entsprechenden Mengen Terpentin- ■
öl oder eines anderen flüchtigen Lösungsmittels aufgelöst wird, zur Herstellung von besonders
feinen Schuhcremen.
Alle nach den obigen Ausführungsbeispielen gewonnenen Produkte stellen Körper dar, die
sich in Wasser zu einer milchigen Flüssigkeit, andererseits aber auch in flüssigen
Kohlenwasserstoffen in jedem Verhältnis gut auflösen.
Wird bei der Zusammensetzung der Grundmasse, wie beispielsweise bei dem im Beispiel
ι beschriebenen Verfahren, darauf Rücksicht genommen, daß auf dem Wege der Verseifung
größere Mengen eines fettsauren Alkalis entstehen und wird der Körper mit
einem geringen Wassergehalt von etwa 10 Prozent aufgearbeitet, so entstehen fettseifenartige
Produkte von guter Schaumkraft und hohem Waschvermögen. Das letztere wird zu einem großen Teil durch die nunmehr
an dem Waschprozeß teilnehmenden ■ emulsionsfähig gewordenen Kohlenwasserstoffe
unterstützt. Die Körper können ebensowohl zu Toilettezwecken wie auch zur Textilreinigung
Verwendung finden.
Die durch Auflösung der gewonnenen Produkte in flüssigen Kohlenwasserstoffen, wie
z. B. in Petroleum, Paraffinöl,! Vaselinöl
usw., erhaltenen Lösungen erstarren beim Erkalten zu salbenähnlichen' Massen, die mit den
verschiedensten medikamentiösen Stoffen in Verbindung gebracht werden können. . Die so
gewonnenen Salbengrundlagen dringen einerseits infolge ihrer Wasserlöslichkeit leicht in
die Haut, können aber andererseits auch wieder leicht mit Wasser entfernt werden.
Die Erstarrung der in flüssigen Kohlenwasserstoffen gelösten Körper zu mehr oder
weniger festen Massen ermöglicht die Herstellung von Hartpetroleum, Hartbenzin, Hartspiritus, konsistenten Maschinenfetten
usw., die leichte Löslichkeit in Mineralöl von geringer Viskosität die Umbildung" leichter
Spindelöle in viskose Maschinenöle.
Das beschriebene Verfahren der vollständigen
Verseifung von Wollfett, Walrat und Wachsen in Gegenwart fester Kohlenwasserstoffe
unter Verwendung höherer Temperaturen und Drucken ist durchaus verschieden von den bisher bekannten Methoden der Herstellung
von Wachsseifen. Diese sogenannten Wachsseifen (z. B. Schuhcreme, Bohnerwachs u.dgl.), die in Wirklichkeit lediglich Wachsemulsionen
darstellen, werden durch einfaches Verkochen der Wachse mit wässerigen
Soda- oder Pottaschelaugen hergestellt. Das Wachs wird dabei nur insoweit verseift, als
es freie Fettsäuren enthält, während die Fettsäureester bzw. Alkohole sowie die möglicherweise
beigemischten Kohlenwasserstoffe »unverändert erhalten bleiben. Die auf diese Weise gewonnenen Produkte sind daher
weder in Wasser noch in flüssigen Kohlenwasserstoffen löslich.
Das beschriebene Verfahren ist aber auch nicht zu verwechseln mit dem bekannten Verfahren
zur Herstellung haltbarer, fester Kaliseifen unter Verwendung von Wachsen. Dieses bekannte Verfahren bezweckt lediglich
die Herstellung fester Kaliseifen zu Wasohzwecken, indem gleichzeitig mit den gewöhnlich
zur Seifenfabrikation benutzten Fetten und Ölen bzw. Fett- oder ölsäuren Wachse
verseift werden, und zwar zu dem ausgesprochenen Zwecke, der dabei gebildeten Kalischmierseife durch den Zusatz der festen
Kalisalze der hochmolekularen Wachsfettsäuren eine größere Konsistenz zu geben. Feste Kohlenwasserstoffe werden bei diesem
Verfahren nicht mit verwendet und würden dieselben auch, da sie nicht in einen emulsionsfähigen
Zustand übergehen, in der Seife als unnützer Ballast erscheinen.
Auch die bekannte Tatsache, daß das chemisch unveränderte Carnauberwachs die Löslichkeit
flüssiger Kohlenwasserstoffe in Seifen der gewöhnlichen Fettsäure (Ölsäure, PaI-mitinsäure,
Stearinsäure usw.) begünstigt, spricht nicht gegen die vorliegende Erfindung,
da es überraschend ist, daß auch ohne diese »Fettseifen«, sowohl das Wollfett wie
auch die Wachse ganz allgemein, die gleiche Wirkung in erhöhtem Maße herbeiführen,
wenn sie, wie oben beschrieben, ' in Gegenwart fester Kohlenwasserstoffe vollständig
verseift werden- Denn es war'von vornherein nicht zu erwarten, daß die hochmolekularen
Wachssäuren, deren Alkalisalze allein auf
j Grund ihrer geringen Wasserlöslichkeit Seifencharakter nicht mehr besitzen, in diesem
Sonderfalle doch die. Eigenschaft eines nieclriger molekularen Fettsäuregemisches annehmen,
und" daß ferner die hochmolekularen Kohlenwasserstoffe in diesen Gemischen löslich
sind.
Claims (1)
- 65 Patent-Anspruch :Verfahren zum Emulgierbarmachen von festen Kohlenwasserstoffen in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man dieselben mit Wollfett, Wachsen oder einem Gemisch mehrerer Wachsarten bzw. von Wachs und Wollfett versetzt und die Masse alsdann mit konzentrierten Alkalilaugen oder festem Alkali bei Temperaturen von nicht unter i6o° C und entsprechenden Drucken von nicht unter 5 Atmosphären, gegebenenfallsi unter Zusatz von Oxydationsmitteln, behandelt.
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