DE308442C - - Google Patents

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.

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.

Beispiele:

i. 3¹Z₂ kg- Bienenwachs werden mit 6^J/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)

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.