-
Verfahren zum Bleichen von Fettstoffen pflanzlicher oder tierischer
Herkunft Es ist bekannt, daß zahlreiche Fettstoffe pflanzlicher und tierischer Herkunft
durch äußere Einflüsse der verschiedensten Art in mehr oder weniger kurzer Zeit
sich dunkel färben und dadurch nicht mehr unmittelbar verwendungsfähig werden. Diese
Veränderungen sind großenteils weniger auf Änderungen in der chemischen Natur der
Fettstoffe selbst zurückzuführen, sondern auf diejenigen gewisser Begleitstoffe,
die bei der Gewinnung der Fettstoffe in diese hineingelangen, wie Eiweißkörper,
Glukoside usw.
-
Bisher hat man sich fast ausschließlich zum Bleichen dieser verfärbten
Öle und Fette oder der freien Fettsäuren der bekannten Oxydationsverfahren bedient;
vereinzelt ist auch für Sonderfälle eine Behandlung mit einem reduzierenden Mittel
vorgeschlagen worden, wie mit in wäßriger Lösung naszierendem Wasserstoff, schwefliger
Säure oder dem hiervon sich ableitenden Hydrosulfit.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein
kombiniertes Behandlungsverfahren, bestehend aus einer an sich bekannten Oxydationsbleiche
in Verbindung mit einer nachfolgenden Reduktionsbleiche mit Hilfe von naszierendem
Wasserstoff, die für sich allein ebenfalls bekannt ist, bei minderwertigen ölen
und Fetten zu einer Verbesserung ihrer Eigenschaften führt. Die besondere Wirkungsweise
dieses Verfahrens beruht, wie eingehendere Untersuchungen erwiesen haben, darauf,
daß Abfallöle und -fette ein Vielfaches der in normalen Fettstoffen enthaltenen
Menge Fettsäuren aufweisen (qo bis 6o °/o gegenüber bis zu etwa 3 °/o), die bei
der oxydierenden Bleichbehandlung teilweise in Oxyfettsäuren verwandelt werden.
Die letzteren rufen aber teils in den Ölen und Fetten selbst schon, stets aber in
den verseiften Fetten eine starke Verdunkelung hervor, die die Verwendung dieser
Abfallprodukte für die Herstellung von Seifen bisher ausschloß.
-
Es ist bereits vorgeschlagen worden, rohe Fettstoffe handelsüblicher
Reinheit zunächst mit Hilfe einer oxydierenden Behandlung aufzuhellen und den Überschuß
des Oxydationsmittels mit Hilfe von Bisulfit u. dgl. nachträglich zu beseitigen
bzw. unschädlich zu machen. Dieses Verfahren ist aber nicht geeignet, als eine technische
Lehre dafür zu dienen, wie man vorzugehen hat, um auch aus Abfallprodukten brauchbare
Fettstoffe bzw. Seifen herzustellen. Denn nach diesem Verfahren werden bei der Verseifung
aus den Ölen bzw. Fetten außerordentlich dunkle und daher unbrauchbare Produkte
erhalten. Es ergibt sich somit, daß durch die Verwendung von naszierendem Wasserstoff
als reduzierendes Bleichmittel an Stelle anderer bekannter Reduktionsmittel in Verbindung
mit einer vorausgehenden Oxydationsbleiche eine besondere Wirkung erreicht wird,
die insbesondere auch in Anwendung auf Abfallfettstoffe stark in die Erscheinung
tritt.
-
Nach dem vorstehend grundsätzlich beschriebenen Verfahren konnten
erfolgreich dunkle Sojabohnenölfettsäure, neutrale Pflanzenöle, Mischsäuren aus
extrahierten Pflanzenölen,
Maisöl u. a. behandelt werden. -Es ist
bekannt, daß häufig die Behandlung von Fettsäuren oder Fetten, z. B. mit Chlorat
und Schwefelsäure, zwar zunächst zu einer Aufliellung führt, daß aber bei der darauffolgenden
Umwandlung in Seife wieder eine sehr unerwünschte, unter Umständen schädliche Nachdunkelung
Platz greift. Diese Nachdunkelung unterbleibt nun, wenn man der oxydierenden Reinigung
eine Behandlung mit aus wäßrigen Säuren erzeugtem naszierendem Wasserstoff folgen
läßt; es gelingt so, einwandfreie, hell bleibende Seifen zu erzeugen. Gegebenenfalls
kann die Behandlung mit oxydierenden Mitteln und mit aus wäßrigen Säuren erzeugtem
Wasserstoff nochmals wiederholt werden. Im wesentlichen besteht diese Behandlung
in einer energischen Vermischung- des Geles mit den wäßrigen Reduktionsmitteln;
hierbei richtet sich naturgemäß die Intensität des Vermischens nach dem Grade der
Mischbarkeit und Beweglichkeit des Reaktionsgemisches, sie kann also vom einfachen
Durcheinanderwerfen der Mischung, etwa durch Einblasen von Luft, bis zur Anwendung
von sogenannten Intensivmischern gesteigert werden.
-
Als Wasserstoffentwickler können in an sich bekannter Weise Zinkstaub
oder auch andere in Säuren leicht lösliche Metalle verwendet werden, wie z. B. Aluminium
oder dessen Legierungen; in allen Fällen ist wesentlich, daß das verbrauchte Metall
sich im wäßrigen Anteil als Salz gelöst wiederfindet. Soweit Metalle in der Verfärbung
des Fettstoffes ursächlich mitbeteiligt sind, wie z. B. Eisen beim Olein, finden
sich auch diese in der sauren Endlösung vor. Die Behandlung mit dem aus wäßrigen
Säuren erzeugten naszierenden Wasserstoff kann in offenen oder auch geschlossenen
Gefäßen, unter Druckentwicklung, vorgenommen werden.
-
Mit der Aufhellung der Fette findet gleichzeitig eine Geruchsverbesserung
statt.
-
Mit der sogenannten Härtung von Fetten durch Hydrierung, die in der
Regel bei stark erhöhter Temperatur und mit besonderen Katalysatoren durchgeführt
wird, hat vorliegendes Verfahren nichts gemein; es findet praktisch keine Wasserstoffanlagerung
statt, und bezweckt wird nur eine Einwirkung des naszierenden Wasserstoffs auf die
Fremdstoffe. Dementsprechend werden die spezifischen Eigenschaften der Fettstoffe
nicht verändert. Wenn beispielsweise bei einer oxydierenden Vorbehandlung die Verseifungszahl
etwas gestiegen ist, so geht diese in der Regel bei der Nachbehandlung mit naszierendem
Wasserstoff wieder auf die Norm zurück.
-
Ein kombiniertes Bleichverfahren mit Hilfe von Oxydationsmitteln und
Nachbehandlung mit Reduktionsmitteln, wie Blankit oder Dekrolin, ist ferner bereits
in Anwendung auf Seifen vorgeschlagen worden. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird
jedoch in der Reduktionsstufe mit einer wäßrigen Säurelösung gearbeitet, die später
von dem Fett wieder getrennt wird. Bei Seifen lassen sich saure Bleichen jedoch
nicht verwenden, wie überhaupt für Seife ganz andere Bleichmittel und Bleichverfahren
in Frage kommen als für öle und Fette.
-
Die besondere Wirkung von naszierendem Wasserstoff als Reduktionsmittel
in Verbindung mit einer vorausgehenden Oxydationsbleiche im Gegensatz zu den sonst
in Verbindung mit einer Oxydationsbleiche vorgeschlagenen Reduktionsmitteln, wie
Oxalsäure, Bisulfit usw., .ergibt sich aus nachstehenden Vergleichsversuchen.
-
Ein oxydativ vorbehandeltes Knochenfett wurde mit äquivalenten Mengen
Zinkstaub, Oxalsäure und Bisulfit behandelt und die Farbe dieser Muster miteinander
kolorimetrisch verglichen, Wenn also z. B. i °/o Zink angewendet wird, so müssen
bei den Vergleichsversuchen 2 °/o Oxälsäure oder i °/o Schwefeldioxyd verwendet
werden. Das Schwefeldioxyd wurde in Form von Bisulfitlauge angewendet, wobei nach
titrimetrischer Feststellung 6 g Bisulfitlauge - i g Schwefeldioxyd entsprechen.
-
Die Versuche wurden stets so ausgeführt, daß je 5oo g oxydativ vorbehandeltes
Knochenfett auf 70° C erwärmt und unter Rühren mit den angegebenen Prozentsätzen
Zinkstaub bzw. Sulfitlauge versetzt wurden. Hierauf erfolgte noch eine Zugabe von
2 °/0 6o° B6 Schwefelsäure mit q. °/o Wasser verdünnt (die Prozentzahlen beziehen
sich stets auf ioo Gewichtsteile Fett); die Oxalsäure dagegen wurde zuerst in der
verdünnten Schwefelsäure gelöst und erst dann dem Fett zugegeben.
-
Die kolorimetrische Messung des so behandelten Fettes ergab folgende
Werte: i. oxydativ behandeltes Knochenfett zeigt 55°/o Aufhellung; 2. oxydativ behandeltes
Knochenfett mit i °/a Zinkstaub nachbehandelt zeigt 58 °/o Aufhellung; 3.
oxydativ behandeltes Knochenfett mit 2°/o Oxalsäure nachbehandelt zeigt 53°/o Aufhellung
; 4.. oxydativ behandeltes Knochenfett i°/. SO, (= 6 °/a Sulfitlauge) zeigt
54 °/o Aufhellung.
-
Weitere Vergleichsversuche auf der gleichen Basis wurden mit Hilfe
minderwertiger Öle vorgenommen. Die nachstehende Tabelle gibt die Jodzahlen der
einzelnen Proben je nach der Behandlung wieder.
| Sojaöl- Sesam- |
| Art des Öles fettsäure ölfett- Mischöl |
| säure |
| Jodzahl Jodzahl Jodzahl |
| Original .......... 118,3 xog,x 1o6,4 |
| oxydierend gebleicht 114,4 105,6 102,5 |
| oxydierend gebleicht |
| und nachbehandelt |
| mit Bisulfit...... 114,6 105,3 1o2,6 |
| oxydierend gebleicht |
| und nachbehandelt |
| mit naszierendem |
| Wasserstoff ...... 117,1 1o6,6 105,4 |
Während bei den ölen die Aufhellung durch das vorliegende Verfahren nur wenig in
Erscheinung tritt, ist dies bei den entsprechenden Seifen in ausgesprochenem Maße
der Fall.