DE4203001A1

DE4203001A1 - Verfahren zur herstellung hellfarbiger, farbstabiler alkalimetallsalze waschaktiver alpha-sulfofettsaeuren

Info

Publication number: DE4203001A1
Application number: DE4203001A
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Rollberg; Herbert Dr Lepper; Karl-Heinz Linde
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1993-08-05
Also published as: AU3451293A; MX9300580A; WO1993015170A1; KR950700395A; EP0625183A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hell farbiger, farbstabiler Alkalimetallsalze waschaktiver al pha-Sulfofettsäuren, bei dem man die alpha-Sulfofettsäure ester-Salze oder deren Gemische in wäßrigem Medium mit Alka limetallhydroxiden zur Umsetzung bringt, die gebildeten Alkalimetall-alpha-Sulfofettsäure-Salze aus der wäßrigen Phase ausfällt und die festen Produkte von der Mutterlauge abtrennt.

Stand der Technik

Alkalimetallsalze von alpha-Sulfofettsäuren, sogenannte "alpha-Disalze" werden üblicherweise durch Verseifung bzw. Neutralisation von alpha-Sulfofettsäureester-Salzen und alpha-Sulfofettsäuren hergestellt und stellen aufgrund ihrer guten Detergenseigenschaften wichtige anionische Tenside für die Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln dar.

Nachteilig für eine industrielle Verwendung dieser Produkte ist die Tatsache, daß alpha-Sulfofettsäure-Salze entweder dunkel verfärbt anfallen oder sich im Laufe der Lagerung verfärben und durch konventionelle Bleichverfahren nicht zu friedenstellend aufgehellt werden können.

Die Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, ein Verfahren zur Herstellung hellfarbiger, farbstabiler alpha-Sulfofett säureester-Salze zu entwickeln.

Beschreibung der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung hellfarbiger, farbstabiler Alkalimetallsalze waschaktiver alpha-Sulfofettsäuren der Formel (I),

in der
R¹ für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen und
M für ein Alkalimetallion
stehen, durch Umsetzung von alpha-Sulfofettsäurealkylester- Salzen der Formel (II),

in der R¹ und M die für die Formel (I) angegebene Bedeutung haben und R² für einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl rest mit 1 bis 6 C-Atomen steht, mit starken Alkalien bei erhöhter Temperatur, das sich dadurch auszeichnet, daß man

a) die alpha-Sulfofettsäureester-Salze der Formel (II) oder deren Gemische in wäßrigem Medium mit einer solchen Menge Alkalimetallhydroxid zur Umsetzung bringt, daß pro Mol alpha-Sulfofettsäureester-Salz wenigstens 1 Mol Alkalimetallhydroxid zur Verfügung steht,
b) die gebildeten Alkalimetall-alpha-Sulfofettsäure-Salze der Formel (I) aus der wäßrigen Phase ausfällt und
c) die festen Produkte von der Mutterlauge abtrennt.

Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß die für die Dunkelfärbung der alpha-Sulfofettsäurederivate verantwort lichen chromophoren Anteile der Sulfierungsprodukte bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens praktisch vollständig in der wäßrigen Phase verbleiben, so daß die ab getrennten festen alpha-Sulfofettsäure-bis-Alkalimetallsalze als hellfarbige, feinkristalline Pulver anfallen, die auch bei Lagerung über einen längeren Zeitraum nicht nachdunkeln.

Anhand der für die Beurteilung von Waschaktivsubstanzen wich tigen Farbverhalten, üblich als Klett-Farbzahlen deklariert, konnte gezeigt werden, daß die Farbqualität von alpha-Sulfo fettsäure-bis-Alkalimetallsalzen mit Hilfe des erfindungsge mäßen Verfahrens in nicht vorhersehbarer Weise verbessert werden kann. Ganz besonders deutlich wird dies, wenn unge bleichte alpha-Sulfofettsäureester-Alkalisalze einmal der aus dem Stand der Technik [DE-A-34 15 434] bekannten Hydrolyse unterworfen und zum anderen als Ausgangsmaterial für das er findungsgemäße Verfahren eingesetzt werden. Hier wurde bei spielsweise für ein nach dem Stand der Technik hergestelltes, als Paste belassenes Produkt, eine Klett-Farbzahl von 1000 ermittelt, während ein aus demselben Ausgangsmaterial nach dem Verfahren der Erfindung erhaltenes und isoliertes Produkt eine Klett-Farbzahl von 325 besaß.

Alpha-Sulfofettsäureester-Salze stellen bekannte Substanzen dar, die nach gängigen Methoden der organischen Synthese zu gänglich sind. Die großtechnische Herstellung dieser Verbin dungen erfolgt derzeit überwiegend über die Sulfierung ent sprechender Fettsäureester oder Fettsäureestergemische und anschließende Neutralisation der Sulfierungsprodukte mit Al kalimetallhydroxid, vorzugsweise Natriumhydroxid.

Als Ausgangsmaterial für diese Art der Synthese kommen vor zugsweise Fettsäureester in Betracht, deren Fettsäurerest aus Fetten und/oder Ölen pflanzlichen oder tierischen Ursprungs stammen, insbesondere Ester der Capryl-, Caprin-, Laurin-, Myristin-, Palmitin-, Stearin-, Arachidon- und Behensäure.

Die Ester der genannten Fettsäuren können als Einzelverbin dungen die Basis für die alpha-Sulfofettsäureester-Salze darstellen. Im technischen Maßstab werden jedoch Fettsäure estergemische bevorzugt, wie sie aus natürlichen Fetten und Ölen durch Umesterung mit aliphatischen Alkoholen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, in Gegenwart von geeigneten Katalysatoren erhalten werden können, wobei im Fettsäureanteil vorhandene Doppelbindungen vor oder nach der Umesterung durch Hydrierung möglichst vollständig zu beseitigen sind. Bevorzugt sind Fettsäureestergemische, die eine Iodzahl kleiner 0,5 und insbesondere kleiner 0,1 aufweisen. Die bei der Umesterung natürlich vorkommender Triglyceridgemische entstehenden Fettsäurealkylester können sowohl in Form ihrer herstellungsmäßig anfallenden Gemische als auch in Form von bestimmten Fraktionen mit eingeengtem Kettenlängenbereich zur Herstellung der alpha-Sulfofettsäureester-Salze eingesetzt werden. In diesem Zusammenhang sind Fettsäurealkylester fraktionen, in denen Palmitinsäure und Stearinsäure überwie gen und beispielsweise 90 bis 97 Gewichtsprozent des Fett säureanteils ausmachen, von besonderem Interesse.

Als Basis für die Herstellung der alpha-Sulfofettsäureester- Salze eignen sich selbstverständlich auch Ester von synthe tischen, geradkettigen oder verzweigten, gesättigten Fett säuren mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen unter der Vorausset zung, daß sie über ein sulfierbares Kohlenstoffatom in al pha-Stellung verfügen.

Der Alkoholanteil der alpha-Sulfofettsäureester-Salze und der ihnen zugrundeliegenden Fettsäureester kann aus einem Alkohol aus der aus Methanol, Ethanol, n-Propanol, n-Butanol, n- Pentanol, n-Hexanol und deren Isomeren bestehenden Gruppe stammen. Vorzugsweise bilden Methylester die Basis für die Verbindungen der Formel (II).

Die Ausgangsverbindungen der Formel (II) können aus den oben beschriebenen Fettsäurealkylestern nach einem der bekannten Verfahren durch Umsetzung mit einem geeigneten Sulfiermittel und Neutralisation des erhaltenen Sulfierungsproduktes mit Alkalimetallhydroxid hergestellt werden. Als Sulfiermittel kommen vor allem Chlorsulfonsäure und SO₃-Gas in Betracht. Bevorzugt werden für die Sulfierung SO₃-Inertgas-Gemische, insbesondere SO₃-Luft-Gemische eingesetzt. Die Durchführung der Umsetzung erfolgt unter den für derartige Sulfierungen bekannten Bedingungen in üblichen Sulfierreaktoren. Bei spielsweise kann man die oben beschriebenen Fettsäureester bei 70 bis 130°C in einem Fallfilmreaktor mit einem SO₃-Luft- Gemisch, in dem der SO₃-Anteil 3 bis 10 Vol.-% ausmacht, im Verlauf von 10 bis 20 Minuten zur Reaktion bringen. Dabei können Sulfiergrade von mehr als 90, insbesondere von 95 bis 98% erzielt werden.

Die aus der Sulfierung resultierenden Produkte sind je nach Kettenlänge der Fettsäuren flüssig bis fest und enthalten in der Regel gelöstes SO₃ und SO₃, das bei der nachfolgenden Neutralisation in Alkalimetallsulfat bzw.-sulfit überführt wird.

Bei der Neutralisation der rohen Estersulfonierungsprodukte ist eine Eigenart der alpha-Sulfofettsäureester-Salze zu be achten. Wäßrige Lösungen dieser Verbindungen besitzen in be stimmten mittleren Konzentrationsbereichen eine extrem hohe Viskosität, so daß sie bei diesen Konzentrationen unbeweg liche, nicht mehr pumpfähige Gele bilden, deren Handhabung mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist. Die Lage die ser Viskokitätsmaxima in Abhängigkeit von der Konzentration wird in einem gewissen Ausmaß von der Zusammensetzung des Fettsäureanteils, der den alpha-Sulfofettsäureester-Salzen der Formel (II) zugrundeliegt, bestimmt. So erstrecken sich bei Produkten auf der Basis von Fettsäuren mit einer Ketten länge überwiegend im Bereich von C₁₂-C₁₄ die Viskositätsma xima weniger weit in den Bereich der niederen Konzentrationen als bei Produkten auf der Basis von Fettsäuren mit einer hö heren Kohlenstoffzahl. Aus den genannten Gründen wird man bei der Neutralisation der rohen Sulfonierungsprodukte die Kon zentration der verwendeten Alkalimetallhydroxidlösungen so auslegen, daß wäßrige alpha-Sulfofettsäureester-Alkalime tallsalzzusammensetzungen entstehen, deren Konzentrationen unterhalb oder oberhalb der Viskositätsmaxima liegen. Für die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren kommen beide Arten von beweglichen, pumpfähigen Lösungen oder Pasten in Be tracht. Bevorzugt werden solche wäßrigen Zusammensetzungen als Ausgangsmaterial eingesetzt, deren Waschaktivsubstanzge halt (WAS-Gehalt) im Bereich von 10 bis 40 Gew.-%, insbeson dere im Bereich von 20 bis 30 Gew.-%, also unterhalb der Viskositätsmaxima liegt.

Die auf diese Weise erhaltenen Estersulfonat-Alkalimetall salzlösungen enthalten in der Regel einen Anteil an Salzen von freien alpha-Sulfofettsäuren, der, bezogen auf WAS, etwa 5 bis 30 Gew.-% ausmachen kann.

Die alpha-Sulfofettsäurealkylester-Salze eignen sich in un gebleichtem wie in gebleichtem Zustand als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren. Für die Gewinnung von gebleichten alpha-Sulfofettsäureester-Salzen steht eine Reihe von bekannten Verfahren zur Verfügung. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die DE-A-33 19 591 und die darin an geführten Patentschriften verwiesen.

Im erfindungsgemäßen Verfahren werden als Ausgangsmaterial mit Vorteil alpha-Sulfofettsäurealkylester-Salze der Formel (II) eingesetzt, deren Fettsäurereste aus Fetten und Ölen pflanzlicher oder tierischer Herkunft stammen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Ausgangsmaterial Verbindungen der Formel (II) eingesetzt, in denen die Rest R¹ geradkettige Alkylreste mit 12 bis 20 Koh lenstoffatomen sind, und insbesondere solche, in denen R° für Tetradecyl, Hexadecyl und/oder Octadecyl steht. Weiterhin wird bevorzugt, solche alpha-Sulfofettsäurealkylester-Salze der Formel (II) einzusetzen, in denen R² für Methyl oder Ethyl steht, wobei dem Methylrest ganz besonderes Interesse zukommt.

Erfindungsgemäß werden die alpha-Sulfofettsäureester-Salze der Formel (II) in wäßrigen Medium mit einer solchen Menge Alkalimetallhydroxid zur Umsetzung gebracht, daß pro Mol Verbindungen der Formel (II) wenigstens 1 Mol Alkalimetall hydroxid zur Verfügung steht.

Als Alkalimetallhydroxide kommen Natriumhydroxid und Kalium hydroxid in Betracht, unter praktischen Gesichtspunkten wird vorzugsweise Natriumhydroxid verwendet.

Zweckmäßigerweise werden die Alkalimetallhydroxide in Form von konzentrierten wäßrigen Lösungen, beispielsweise in Form von 40 bis 60 gew.-%igen Lösungen, mit den wäßrigen Ester sulfonatsalz-Zusammensetzungen vermischt.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, das Alkalimetallhydroxid im molaren Überschuß gegenüber dem alpha-Sulfofettsäurealkyl ester-Salz der Formel (II) einzusetzen, wobei der Alkalime tallhydroxidüberschuß unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten in vertretbaren Grenzen gehalten wird. Demzufolge ist es be vorzugt, die Verbindungen der Formel (II) mit einer solchen Menge Alkalimetallhydroxid zur Umsetzung zu bringen, daß pro Mol alpha-Sulfofettsäureester-Salz 1,1 bis 1,5 Mol Alkalime tallhydroxid zu Verfügung stehen.

Die Umsetzung der Verbindungen der Formel (II) mit Alkali metallhydroxid wird bei erhöhter Temperatur, insbesondere bei 70 bis 100°C, vorzugsweise bei 85 bis 95°C durchgeführt. Bei den angegebenen Temperaturen schreitet die Hydrolyse der Esterbindungen rasch voran. Hinreichende Umsetzungsgrade werden ab etwa 10 Minuten Reaktionsdauer erzielt. Im Sinne einer möglichst vollständigen Umwandlung der Estersulfonat- Salze in die alpha-Sulfofettsäure-bis-Alkalisalze ist es zweckmäßig, Reaktionszeiten von 0,5 bis 4 Stunden, vorzugs weise 1 bis 2 Stunden einzuhalten.

Zur Durchführung der Reaktion eignen sich alle konventionel len Reaktoren; in denen flüssige Reaktionsgemische aufge heizt, abgekühlt und kräftig durchmischt werden können, bei spielsweise doppelwandige Rührkessel, in denen der Inhalt mit Hilfe von flüssigen Wärmeübertragungsmedien entsprechend temperiert werden kann. Zweckmäßigerweise sind solche Reak toren mit einer Vorrichtung ausgerüstet, in der der bei der Reaktion freigesetzte, mit der Dampfphase abdestillierende Alkohol kondensiert werden kann.

Infolge ihrer geringen Kaltwasserlöslichkeit werden die ge bildeten Alkalimetall-alpha-Sulfofettsäure-Salze der Formel (I) aus der wäßrigen Phase ausgefällt. Beim Arbeiten mit re lativ konzentrierten Reaktionsmischungen wird ein Teil der gebildeten Bis-Alkalimetallsalze schon bei den bevorzugt in Betracht gezogenen Reaktionstemperaturen von 70 bis 100°C als festes Produkt ausgeschieden. Um die Fällung zu vervollstän digen, wird die Reaktionsmischung auf Temperaturen unterhalb 20°C abgekühlt.

Die Abtrennung der festen Produkte von der Mutterlauge kann nach den für solche Trennoperationen bekannten Verfahren des Standes der Technik erfolgen. Die festen alpha-Sulfofettsäu re-bis-Alkalimetallsalze der Formel (I) können beispielsweise durch Zentrifugieren oder vorzugsweise durch Filtration aus dem Reaktionsgemisch isoliert werden. Anhaftende alkalisch reagierende Mutterlauge kann durch ein- oder mehrmaliges Wa schen mit einer geeigneten aber kalten Waschflüssigkeit, beispielsweise mit Wasser, entfernt werden. Nach erneuter Isolierung können die auf diese Weise erhaltenen festen Pro dukte gewünschtenfalls in feuchtem Zustand oder nach dem Aufschlämmen mit Wasser als Suspension ihrer Verwendung, beispielsweise als Waschmittelbestandteil, zugeführt werden. Von Vorteil sind trockene rieselfähige Produkte, die leicht zugänglich sind, indem man die feuchten Salze einem der be kannten Trockenverfahren, beispielsweise einer Trocknung im Heißluftstrom bei 70 bis 80°C unterwirft und die ohne Wiederauflösung direkt z. B. Pulverwaschmitteln zugemischt werden können.

Bei geeigneter Wahl der Bedingungen wird im Verlauf des oben beschriebenen Verfahrens der überwiegende Teil der einge setzten alpha-Sulfofettsäurealkylester-Salze in hellfarbige alpha-Sulfofettsäure-bis-Allkalimetallsalze überführt. Es ist jedoch möglich, daß die eingesetzten alpha-Sulfofettsäure ester-Salze nicht vollständig mit dem Alkalimetallhydroxid reagiert haben, so daß das Filtrat eine mehr oder weniger große Menge nicht hydrolisierter alpha-Sulfofettsäureester- Salze enthält. Um diese Anteile zu erfassen, kann man dem Filtrat weiteres Alkalimetallhydroxid zusetzen und die Ver fahrensschritte a) bis c) wiederholen.

Gewerbliche Anwendbarkeit

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen alpha- Disalze zeichnen sich durch Hellfarbigkeit, Lagerstabilität und gute Detergenseigenschaften aus. Sie eignen sich zur Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln, in denen sie in Mengen von 1 bis 25, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% - bezogen auf die Mittel - enthalten sein können.

Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.

Beispiele

Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Klett-Farb zahlen wurden jeweils an 5 Gew.-% WAS enhaltenden Lösungen der Produkte in einem Gemisch von Wasser und Ethanol (Volu menverhältnis 1 : 1) bei pH 7 in einer 4-cm-Küvette gemessen.

Als Vergleichssubstanzen wurden wäßrige Lösungen von alpha- Sulfofettsäure-bis-Natriumsalzen eingesetzt, wie sie durch Rückflußkochen von entsprechenden alpha-Sulfofettsäureester- Natriumsalze mit überschüssiger verdünnter Natriumhydroxid lösung erhalten werden können.

Beispiel 1

Als Ausgangsmaterial diente eine technische alpha-Sulfofett säuremethylester-Natriumsalzpaste mit einem Waschaktivsub stanzgehalt (WAS-Gehalt) von 31,5 Gew.-%, wobei 19,3% der vorhandenen WAS aus alpha-Sulfofettsäure-bis-Natriumsalzen bestanden. Diese Estersulfonatpaste war durch Sulfierung ei nes Fettsäuremethylestergemisches auf Basis von natürlich vorkommenden Fettsäuren (Kettenlängenverteilung im Fettsäu rerest in Gew.-%: 0,5 C₁₂; 4,0 C₁₄; 27,5 C₁₆; 67,0 C₁₈; 1,0 C₂₀) mit einem SO₃-Luft-Gemisch in einem üblichen Sulfier reaktor bis zu einem Sulfiergrad von 95,2% und nachfolgender Neutralisation des Reaktionsproduktes mit verdünnter Natrium hydroxidlösung bis zum pH-Wert 7-8 erhalten worden.

2469 g dieser Estersulfonatpaste (entsprechend 627,6 g al pha-Sulfofettsäuremethylester-Natriumsalz; 1,64 mol) wurden in einem heizbaren Rührgefäß mit Kondensatabscheider unter Rühren auf 95°C erwärmt. Nach Zugabe von 85 g (2,13 mol) Natriumhydroxid in Form einer 50 gew.-%igen wäßrigen Lösung (entsprechend einem stöchiometrischen Überschuß von 30%, bezogen auf verseifbare Estersulfonatanteile) wurde das Ge misch über einen Zeitraum von 2 h auf 95°C erhitzt. Abdamp fendes Methanol wurde in dem Kondensatabscheider aufgefangen. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch unter weiterem Rühren auf 15°C abgekühlt. Die dabei ausgefallenen Kristalle wurden abfiltriert und mit kaltem, vollentsalztem Wasser zweimal gewaschen.

Trocknen im Trockenschrank bei 70 bis 80°C ergab 810 g Fest substanz mit einer Klett-Farbzahl von 325 und einem alpha- Sulfofettsäure-bis-Natriumsalzgehalt von 94,2 Gew.-%. Die Ausbeute entspricht 96,5% der Theorie.

An einem nach dem Stand der Technik aus der oben angegebenen Estersulfonatpaste hergestellten alpha-Sulfofettsäure-bis- Natriumsalz und diese als Paste belassen, wurde eine Klett- Farbzahl von 1000 gemessen.

Beispiel 2

Als Ausgangsmaterial wurde eine technische alpha-Sulfofett säuremethylester-Natriumsalzpaste mit einem WAS-Gehalt von 37,5 Gew.-% verwendet, wobei 22,2% der vorhandenen WAS aus alpha-Sulfofettsäure-bis-Natriumsalzen bestanden. Diese Estersulfonatpaste war durch konventionelle Sulfierung eines Fettsäuremethylestergemisches auf Basis von natürlich vor kommenden Fettsäuren (Kettenlängenverteilung im Fettsäurerest in Gew.-%: 2,8 C₁₄; 61,4 C₁₆; 35,1 C₁₈; 0,7 C₂₀) mit einem SO₃-Luft-Gemisch bis zu einem Sulfiergrad von 95,2%, an schließende Neutralisation und Bleiche mit NaOCl und H₂O₂ gemäß DE-A-33 19 591 erhalten worden.

533 g dieser Estersulfonatpaste (entsprechend 155,5 g alpha- Sulfofettsäuremethylester-Natriumsalz; 0,41 mol) wurden mit 467 g vollentsalztem Wasser zu einer 20 Gew.-% WAS enthal tenden wäßrigen Aufschlämmung verrührt und in dem im Beispiel 1 beschriebenen Rührgefäß unter Rühren auf 90°C erwärmt. Nach Zugabe von 20,8 g (0,52 mol) Natriumhydroxid in Form einer 50 gew.-%igen wäßrigen Lösung - entsprechend einem stöchiome trischen Überschuß von 28%, bezogen auf verseifbare Ester sulfonatanteile - würde das Reaktionsgemisch über einen Zeitraum von 1 h auf 90°C erhitzt, wobei entstehendes Metha nol mit Wasserdampf im Kondensatabscheider aufgefangen wurde. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch unter weiterem Rühren auf 15°C abgekühlt. Die bei der Abkühlung ausgefallenen Kri stalle der alpha-Sulfofettsäure-bis-Natriumsalze wurden ab filtriert und mit kaltem, vollentsalztem Wasser zweimal ge waschen.

Durch Trocknen im Trockenschrank bei 70 bis 80°C wurden 200,3 g Festsubstanz mit einer Klett-Farbzahl von 23 und einem al pha-Sulfofettsäure-bis-Natriumsalzgehalt von 95,0% erhalten. Dies entspricht einer Ausbeute von 94,6% der Theorie.

An einem nach dem Stand der Technik aus der oben angegebenen Estersulfonatpaste hergestelltem alpha-Sulfofettsäure-bis- natriumsalz und dieses als Paste belassen, wurde eine Klett- Farbzahl von 120 gemessen.

Beispiel 3

Als Ausgangsmaterial diente eine technische alpha-Sulfofett säuremethylester-Natriumsalzpaste mit einem WAS-Gehalt von 30,8 Gew.-%, wobei 26,2% der vorhandenen WAS aus alpha-Sul fofettsäure-bis-Natriumsalzen bestanden. Diese Estersulfonatpaste war aus einem Fettsäuremethylestergemisch auf Basis von natürlich vorkommenen Fettsäuren (Kettenlän genverteilung im Fettsäurerest in Gew.-%: 3,0 C₁₄; 47,0 C₁₆; 49,0 C₁₈; 1,0 C₂₀) durch konvertionelle Sulfierung mit einem SO₃-Luft-Gemisch bis zu einem Sulfiergrad von 91,6%, an schließende Neutralisation und Bleiche mit NaOCl und H₂O₂ gemäß DE-A-33 19 591 erhalten worden.

Analog Beispiel 2 wurden 649,4 g dieser Estersulfonatpaste (entsprechend 147,6 g alpha-Sulfofettsäuremethylester-Na triumsalz; 0,39 mol - mit 150,6 g vollentsalztem Wasser zu einer 25 Gew.-% WAS enthaltenden Aufschlämmung verrührt und auf 95°C erwärmt. In die Aufschlämmung wurden 20 g (0,5 mol) Natriumhydroxid in Form einer 50 gew.-%igen Lösung - ent sprechend einem stöchiometrischen Überschuß von 30%, bezogen auf verseifbare Estersulfonatanteile) eingerührt. Anschlie ßend wurde das Reaktionsgemisch über einen Zeitraum von 1,25 h unter intensivem Rühren auf 95°C erhitzt, bevor es auf 18°C abgekühlt wurde. Die ausgefallenen Kristalle wurden durch Filtration von der Mutterlauge abgetrennt und zweimal mit kaltem, vollentsalztem Wasser gewaschen.

Durch Trocknen bei 70 bis 80°C wurden 172,6 g Festsubstanz mit einer Klett-Farbzahl von 27 und einem alpha-Sulfofett säure-bis-Natriumsalzgehalt von 90,6 Gew.-% erhalten. Dies entspricht einer Ausbeute von 77,3% der Theorie. Diese Men genausbeute wurde als zu gering erkannt, daher wurde ein zweiter Hydrolysearbeitsgang notwendig.

Das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat wurde mit weiteren 2,3 g (0,06 mol) Natriumhydroxid in Form einer 50 gew.-%igen wäßrigen Lösung versetzt, 1 h auf 95°C erwärmt und anschließend auf 18°C abgekühlt. Dabei schieden sich wiederum hell farbige Kristalle ab, die durch Filtration von der Mutter lauge abgetrennt und zweimal mit kaltem Wasser gewaschen wurden.

Durch Trocknen bei 70 bei 80°C wurden weitere 32,0 g Fest substanz mit einem Gehalt an alpha-Sulfofettsäure-bis- Natriumsalz von 88,9 Gew.-% (15,7% der Theorie) erhalten. Demnach betrug die Gesamtausbeute 93,0% der Theorie.

An einem nach dem Stand der Technik aus der oben angegebenen Estersulfonatpaste hergestellten alpha-Sulfofettsäure-bis- Natriumsalz und dieses als Paste belassen, wurde eine Klett- Farbzahl von 94 gemessen.

Beispiel 4

Als Ausgangsmaterial diente eine technische alpha-Sulfofett säuremethylester-Natriumsalzpaste mit einem WAS-Gehalt von 63,2 Gew.-%, wobei 18,6% der vorhandenen WAS aus alpha-Sul fofettsäure-bis-Natriumsalzen bestanden. Diese Estersulfo natpaste war durch konventionelle Sulfierung eines Fettsäu remethylestergemisches auf Basis von natürlich vorkommenden Fettsäuren (Kettenlängenverteilung in Gew.-%: 1,9 C_8-14; 63,9 C₁₆; 33,8 C₁₈; 0,4 C₂₀) mit einem SO₃-Luft-Gemisch bis zu einem Sulfiergrad von 93,8%, anschließende Neutralisation und Bleiche mit NaOCl und H₂O₂ gemäß DE-A-33 19 591 erhalten worden.

Analog Beispiel 2 wurden 395,6 g dieser Estersulfonatpaste - entsprechend 203,5 g alpha-Sulfofettsäuremethylester-Na triumsalz; 0,52 mol - mit 438 g vollentsalztem Wasser zu ei ner 30 Gew.-% WAS enthaltenden Aufschlämmung verrührt und auf 95°C erwärmt. In die Aufschlämmung wurden 25,2 g (0,63 mol) Natriumhydroxid in Form einer 50 gew.-%igen Lösung - ent sprechend einem stöchiometrischen Überschuß von 21%, bezogen auf verseifbare Estersulfonatanteile - eingerührt. Anschlie ßend wurde das Gemisch über einen Zeitraum von 1,25 h unter intensivem Rühren auf 95°C erhitzt, bevor es auf 15°C abge kühlt wurde. Die ausgefallenen Kristalle wurden abfiltriert und zweimal mit vollentsalztem Wasser gewaschen.

Durch Trocknen bei 70 bis 80°C wurden 241,4 g Festsubstanz mit einer Klett-Farbzahl von 10 und einem alpha-Sulfofett säure-bis-Natriumsalzgehalt von 94,9 Gew.-% erhalten. Dies entspricht einer Ausbeute von 89,8% der Theorie. Die etwas abgeschwächte Mengenausbeute machte einen zweiten Hydrolyse gang am Filtrat notwendig.

Das mit dem Waschwasser vereinigte Filtrat wurde mit weiteren 2,1 g (0,05 mol) Natriumhydroxid in Form einer 50 gew.-%igen wäßrigen Lösung versetzt und ebenso, wie in Beispiel 2 be schrieben, aufgearbeitet. Dabei wurden weitere 18,5 g Fest substanz mit einem alpha-Sulfofettsäure-bis-Natriumsalzgehalt von 85,0 Gew.-% (6,2% der Theorie) erhalten. Demnach betrug die Gesamtausbeute 96% der Theorie.

An einem nach dem Stand der Technik aus der oben angegebenen Estersulfonatpaste hergestellten alpha-Sulfofettsäure-bis- Natriumsalz und diese als Paste belassen, wurde eine Klett- Farbzahl von 60 gemessen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung hellfarbiger, farbstabiler Alkalimetallsalze waschaktiver alpha-Sulfofettsäuren der Formel (I), in der
R¹ für einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 20 C-Atomen und
M für ein Alkalimetallion
stehen, durch Umsetzung von alpha-Sulfofettsäurealkyl ester-Salzen der Formel (II), in der R¹ und M die für die Formel (I) angegebene Be deutung haben und R² für einen geradkettigen oder ver zweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen steht, mit starken Alkalien bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) die alpha-Sulfofettsäureester-Salze der Formel (II) oder deren Gemische in wäßrigem Medium mit einer solchen Menge Alkalimetallhydroxid zur Umsetzung bringt, daß pro Mol alpha-Sulfofettsäureester-Salz wenigstens 1 Mol Alkalimetallhydroxid zur Verfügung steht,
b) die gebildeten Alkalimetall-alpha-Sulfofettsäure- Salze der Formel (I) aus der wäßrigen Phase ausfällt und
c) die festen Produkte von der Mutterlauge abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel (II) einsetzt, deren Fett säurereste aus Fetten und/oder Ölen pflanzlicher oder tierischer Herkunft stammen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß in den Formeln (I) und (II) R° für gerad kettige Alkylreste mit 12 bis 20 C-Atomen steht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formeln (I) und (II) R° für Tetradecyl, Hexadecyl und/oder Octadecyl steht.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Formel (II) R² für Methyl oder Ethyl steht.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die alpha-Sulfofettsäu reester-Salze der Formel (II) mit einer solchen Menge Alkalimetallhydroxid zur Umsetzung bringt, daß pro Mol alpha-Sulfofettsäureester-Salz 1,1 bis 1,5 Mol Alkali metallhydroxid zur Verfügung stehen.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung der alpha-Sulfofettsäureester-Salze der Formel (II) mit Alkalimetallhydroxid bei 70 bis 100°C durchführt.