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Verfahren zum Bleichen von fettsauren Natronsalzen mit Hypochlorit
Es ist bekannt, Lösungen fettsaurer Salze in alkalischem Medium mit Hypöchlorit
zu bleichen. Diese Behandlung befriedigt, wenn sogenannte Schmierseifen (Kalisalze)
vorliegen. Bei Natronseifenleim ist dagegen häufig zu beobachten, daß das Bleichgut
einen sehr unangenehm an Chlor oder Karbol erinnernden Geruch aufweist, welcher
das Material unverkäuflich macht. Es ist deshalb erklärlich, daß die Praxis bis
heute eine Verwendung von Hypochlorit zum Zwecke der Bleichung von Kernseifen ablehnt.
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Es hat sich herausgestellt, daß bei der Bleichung von Kernseifenleim
mit Hypochlorit, obgleich dieses in alkalischer Lösung zur Anwendung gelangt, der
ursprünglich vorhandene Alkaligehalt des Seifenleims im Verlaufe der Einwirkung
des Bleichmittels in vielen Fällen stark abnimmt und daß die gebleichten Seifen
in diesen Fällen den gefürchteten Chlorgeruch aufweisen. Bei Einhaltung der bisher
üblichen Bedingungen, wie sie in der Praxis bei der Behandlung von Seifen mit Bleichlaugen
vorliegen, haben sich Verluste an freiem Alkali in Höhe von bis zu 1,5 °/o des Seifenleims
oder bis zu 8o°/, des ursprünglich vorhanden gewesenen freien Alkalis feststellen
lassen. Dieser Alkaliverbrauch ist also beträchtlich, wenn man berücksichtigt, daß
der in einem üblichen technischen Kernseifenleim vorhandene Alkaligehalt, die sogenannte
Abrichtung, nur einige Zehntelprozent beträgt. Das gibt zu der Vermutung Anlaß,
daß bei der Einwirkung von Hypochlorit auf den Seifenleim intermediär saure Produkte
entstehen, welche die Bildung von stark riechenden organischen Chlorierungsprodukten
veranlassen. Diese Vermutung wird durch die Tatsache gestützt, daß durch die Bleichung
häufig die Neutralisationszahl der Fettsäuren ansteigt.
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Es wurde nun gefunden, daß diese unerwünschte gerachliche Verschlechterung
des Bleichgutes unterbleibt, wenn eine Verringerung des ursprünglich vorhandenen
Gehaltes an freiem Alkali vermieden wird. Bei der praktischen Ausübung des Verfahrens
wird so vorgegangen, daß der Seifenleim während der Zugabe der Bleichlösung dauernd
auf seinen Gehalt an freiem Alkali geprüft und durch Zugabe von Alkalihydroxyden,
gegebenenfalls in Mischung mit anderen Alkalisalzen, wie Carbonaten, Silikaten oder
Phosphaten, zum mindesten auf seinen ursprünglichen Stand gebracht wird. Die Zugabe
kann in der Weise erfolgen, daß entweder der alkalische Stoff im Gemisch mit der
Bleichlösung oder daß beide Stoffe getrennt, aber gleichzeitig oder unmittelbar
hintereinander in angemessenen Anteilen zugesetzt werden, oder daß schließlich ein
Teil mit der Bleichlösung gemischt, ein anderer Teil für sich dem Seifenleim während
der Einwirkung des Bleichmittels zugesetzt wird. Eine allgemeine Regel, wie die
alkalischen Stoffe zu-
gegeben und ob sie pulverisiert oder in wäßriger Lösung verwendet
werden sollen, läßt sich nicht aufstellen, da hierfür im Einzelfall die Art der
Fette und die Beschaffenheit des Seifenleims maßgebend sind.
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Hand in Hand mit der auf diese.Weise erzielten Vermeidung des Auftretens
des unangenehmen Geruchs geht eine erhebliche Verbesserung des Bleicheffektes gegenüber
den bisher bekannten Verfahren. So weist beispielsweise eine vor der Behandlung
dunkelbraunrote Fettsäure nach der Behandlung mit dem üblichen Bleichverfahren einen
deutlichen Jodoformgeruch und eine noch hellbraunrote Farbe auf, während die gleiche
Säure, nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren behandelt, geruchlos und von
einer zitronengelben Farbe ist. Das nach dem hier beschriebenen Verfahren behandelte
Produkt ist demnach sowohl in seinem Geruch als auch in bezug auf die Farbe den
nach den üblichen Verfahren gebleichten Produkten erheblich überlegen.
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Ferner wurde gefunden, daß bei der Nachbehandlung des nach den vorstehenden
Angaben gebleichten Leimes ebenfalls gewisse Bedingungen einzuhalten sind. Es wurde
nämlich die Beobachtung gemacht, daß infolge der Weiterbehandlung bei erhöhter Temperatur,
wie dies üblicherweise durch Kochen mit Dampf und Zugabe von Alkalien geschieht,
der ursprünglich ausgezeichnete Bleicheffekt stark zurückgeht. Die Dunkelfärbung
tritt besonders dann ein, wenn das anwesende Alkali in zu starker Konzentration
vorliegt; sie kann so stark sein,. daß das behandelte Gut wieder die Farbe der Ausgangsstoffe
annimmt, so daß auf diese Weise die voraufgegangene Bleichbehandlung völlig illusorisch
gemacht wird. Es wurde nun gefunden, daß eine Nachdunkelung vermieden wird, wenn
die Konzentration des anwesenden Alkalis, d. h. die Hydroxylionenkonzentration,
eine gewisse Höhe nicht überschreitet. Diese liegt maximal bei einem PH-Wert = 13.
In der Praxis erfolgt die Kontrolle des PH-Wertes nach den bekannten Methoden mit
dem Wulffschen 17olienkoloritmeter oder mittels der Indikatorenmethode nach Dr.
Thödt.
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Es ist zwar an sich bekannt, mit Hypochlorit gebleichte Seifen zwecks
Desodorierung mit einem Alkaliüberschuß unter Anwendung von Druck zu erhitzen. Es
war aber bisher nicht erkannt worden, daß die bei der Nachbehandlung vorhandene
Menge an freiem Alkali eine gewisse Höhe nicht überschreiten darf, wenn nicht mit
dieser Nachbehandlung erhebliche Nachteile verknüpft sein sollen.
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Im Hinblick auf eine nachträgliche Geruchsverbesserung hat es sich
ferner als zweckmäßig erwiesen, das gebleichte Gut intensiv mit Gasen, wie Wasserdampf,
Luft usw., in Berührung zu bringen in der Weise, daß diese Gase durch das flüssige,
erwärmte Bleichgut vermittels der an sich bekannten technischen Hilfsmittel durchgetrieben
werden oder daß das Bleichgut in feiner Verteilung zur Behandlung gelangt.
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Sollen zur Herstellung der betreffenden Natronseifen auch Fette mit
einem Gehalt an niedrig molekularen Fettsäuren von io Kohlenstoffatomen und weniger,
wie z. B. Kokosfett usw., verwendet werden, so ist es zwecks Erzielung einer gerüchlich
einwandfreien Seife vorteilhaft, diese Fette oder ihre fettsauren Salze ganz oder
zum Teil erst nach der Bleichung dem Seifenleim beizufügen. Beispiele i. aooo kg
dunkle Abfallfettsäure werden in üblicher Weise mit Natronlauge verseift, ausgesalzen,
die Unterlaugen abgetrennt, der Kern verleimt und abgerichtet, so daß er o,40/,
freies NaOH aufweist.
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Zwecks Ermittlung des Alkaliverbrauchs während des Bleichprozesses
werden von dem Leim io kg abgetrennt, auf eine Temperatur von 85'
eingestellt
und mit 80/0 25' B6 Natronbleichlauge, mit Wasser etwas verdünnt, in vier
gleichen Anteilen verrührt. Nach Zugabe eines jeden Anteiles und Verbrauch des wirksamen
Chlors wird das Gewicht des Leims sowie sein Prozentgehalt an Alkali ermittelt und
die verbrauchte Menge durch Zugabe ergänzt. Es wird hierbei z. B. ein Gesamtverbrauch
von 0,56°/0 NaOH festgestellt.
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Für die Bleichung des Hauptanteiles des Leimes liegen 4000 kg Leim
vor. Der ermittelte Alkaliverbrauch beträgt o,560/, NaOH, mithin 2222,4 kg Na OH.
Es müssen mithin während der Einwirkung der Bleichlauge 222,4 kg Ätznatron bzw.
die entsprechende Laugenmenge zugeführt werden. Es werden 16o kg 25' B6 Natronbleichlauge
mit 6o kg 50' B6 Natronlauge versetzt, mit Wasser auf ii ° B6 verdünnt und
nunmehr unter Rühren dem 85' heißen Seifenleim zugesetzt. Nach Verbrauch
des wirksamen. Chlors wird ausgesalzen und die Unterlauge abgetrennt.
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Sollte die Seife noch einen störenden Fremdgeruch aufweisen, was bei
Innehaltung der vorliegenden Arbeitsweise nur sehr selten der Fall sein wird, so
wird eine Behandlung des neutralen Leimes unter Druck vorgenommen, indem der Kern
in einen Druckkessel gepumpt wird und bis zum Verschwinden des Geruches unter Druck
gerührt wird. Im allgemeinen genügt ein Druck von 4 bis 6 atü und eine Behandlungsdauer
von 3 Stunden.
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Darauf wird der Kern in den Siedekessel zurückgeführt, verleimt, mit
Alkali auf PH = 13 abgestellt (Kontrolle durch bekannte Methoden, i z. B. Wulffsche
Folien), gekocht und zum Absitzenlassen auf Leimniederschlag hergerichtet.
2.
iooo Gewichtsteile dunkles Abfallfett werden mit einer Mischung von io Gewichtsteilen
Schwefelsäure, io Gewichtsteilen Chlorat und 5o Gewichtsteilen Wasser bis zum Verbrauch
des aktiven Sauerstoffes gekocht. Darauf trennt man die erschöpfte Bleichlösung
ab.
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Die Verseifung wird, wie üblich, vorgenommen und der etwa q o oloige
abgerichtete Leim mit 5 kg calc. Soda versetzt und darauf bei 8o' C mit einem Gemisch
von 16o kg Natr.-Hypochloritlauge 25' B6, io kg Ätznatron und io kg Metallsilikat
wasserfrei, verdünnt auf qoo 1, gebleicht. Nach der Bleichung wird durch den Leim
überhitzte Luft geblasen und darauf die Seifenmasse in üblicher Weise weiterverarbeitet.