DE631910C

DE631910C - Process for the production of water-soluble oils which are not or only very slightly split from fatty acid esters containing more solidifying fatty acids

Info

Publication number: DE631910C
Application number: DEC48240D
Authority: DE
Original assignee: Chemische Fabrik Stockhausen GmbH
Current assignee: Stockhausen GmbH and Co KG
Priority date: 1933-08-31
Filing date: 1933-08-31
Publication date: 1936-07-04

Description

Verfahren zur Herstellung von nicht oder nur sehr wenig aufgespaltenen wasserlöslichen. Ölen aus höher erstarrende Fettsäuren enthaltenden Fettsäureestern Die Herstellung von Türkischrotölen oder anderen Fettprodukten, die infolge eines Gehaltes an organisch gebundener Schwefelsäure wasserlöslich sind, erfolgt bekanntlich derart, daß die betreffenden Ausgangsmaterialien mit sulfonierenden Mitteln behandelt werden. Als günstigstes Fettmaterial hat sich bisher Rizinusöl erwiesen, da man nach der Behandlung mit sulfonierenden Mitteln und Aufarbeitung des Reaktionsproduktes klare, wasserlösliche Öle erhält, die in den verschiedensten Industrien weitgehende Verwendung finden.Process for the production of not or only very little decomposed water soluble. Oils made from fatty acid esters containing more solidifying fatty acids The production of turkey red oils or other fat products resulting from a It is known that the content of organically bound sulfuric acid is soluble in water such that the starting materials concerned are treated with sulfonating agents will. So far, castor oil has proven to be the cheapest fat material, since one after treatment with sulfonating agents and work-up of the reaction product contains clear, water-soluble oils that are widely used in a wide variety of industries Find use.

Nimmt man als Ausgangsmaterial Neutralfette, die ihrer Zusammensetzung nach gemischte Glycerinester von niedrig und höher erstarrenden Fettsäuren sind, so erhält man nach der Sulfonierung Produkte, die bei längerem Stehen immer Ausscheidungen zeigen. Dies rührt daher, daß sowohl bei der Sulfonierung als vor allen Dingen bei der Aufarbeitung der Sulfonate eine teilweise Aufspaltung des Triglycerides erfolgt und die daduFch entstehenden Fettsäuren, die ebenfalls aus einem Gemisch von hoch- und niedrigerstarrenden Fettsäuren bestehen, in dem Endprodukt zu Ausscheidungen führen. Diese Erscheinung tritt vor allen Dingen dann auf, wenn die Produkte derart hergestellt werden, daß in der Hauptsache Fettschwefelsäureester sich bilden; bei Verwendung von starken Sulfonierungsmitteln und gleichzeitiger Einhaltung von energischen Versuchsbedingungen können sulfonierte Öle erhalten werden, die in der Hauptsache aus wahren Sulfonsäuren bestehen und bei genügend hohem Sulfonierungsgrad nur geringe Ausscheidungen in den Endprodukten zeigen; in diesem Falle jedoch 'ist das Ausgangsmaterial durch den energischen chemischen Eingriff weitgehend verändert.If you take neutral fats as the starting material, according to their composition are mixed glycerol esters of low and higher solidifying fatty acids, in this way, after the sulfonation, products are obtained which, if left to stand for a long time, always precipitate demonstrate. This is due to the fact that both in sulphonation and above all in the work-up of the sulfonates results in a partial breakdown of the triglyceride and the resulting fatty acids, which are also made from a mixture of high- and lower freezing fatty acids exist in the end product to excretions to lead. This phenomenon occurs above all when the products are of this type be prepared that mainly fatty sulfuric acid esters are formed; at Use of strong sulphonating agents and at the same time adherence to energetic ones Experimental conditions, sulfonated oils can be obtained in the main consist of true sulfonic acids and, if the degree of sulfonation is sufficiently high, only minor ones Show excretions in the final products; in this case however 'is the starting material largely changed by the vigorous chemical intervention.

Es wurde gefunden, daß man auch aus Neutralfetten und anderen Fettsäureestern, die infolge ihres Gehaltes an höher erstarrenden Fettsäuren die vorerwähnten Nachteile aufweisen, sulfonierte Öle herstellen kann, die neben Fettschwefelsäureestern nur einen geringen Prozentsatz an Sulfonsäuren aufweisen und trotzdem auch bei längerem Stehen vollständig frei von Ausscheidungen bleiben. Dieses wird dadurch erreicht; daß man die Sulfonierurig mit starken Sulfonierungsmitteln unter sehr milden Bedingungen durchführt und bei der Aufarbeitung des Reaktionsgemisches dafür Sorge trägt, daß eine Aufspaltung des Neutralfettes bzw. der Fettsäureester nach Möglichkeit vermieden wird. Zu diesem Zwecke wird die Sulfonierung selbst bei Gegenwart von indifferenten Lösungsmitteln bei sehr niedriger Temperatur, zweckmäßig unter o', durchgeführt, nach beendeter Sulfonierung das Sulfonat mit möglichst wenig Eis oder Eiswasser verdünnt und die Neutralisation möglichst schnell unter Vermeidung von höheren Temperaturen vorgenommen.It has been found that neutral fats and other fatty acid esters, the disadvantages mentioned above due to their content of more highly solidifying fatty acids have, can produce sulfonated oils, in addition to fatty acid esters only have a low percentage of sulfonic acids and still have a longer period of time Stand completely free of excretions. This is achieved through this; that the sulfonation with strong sulfonating agents under very mild conditions carries out and ensures in the work-up of the reaction mixture that a breakdown of the neutral fat or the fatty acid ester is avoided as far as possible will. For this purpose, the sulfonation is even in the presence of indifferent Solvents at a very low temperature, expediently under o ', carried out, After the sulfonation has ended, the sulfonate with as little ice or ice water as possible diluted and neutralization as quickly as possible while avoiding higher temperatures performed.

Von besonderer Wichtigkeit ist die Art des Auswaschens, wobei man die Waschwassermenge so niedrig wählt, daß die in dem Sulfonat enthaltene überschüssige Säure nür sehr wenig verdünnt wird. Da konzentriertere Säuren das Neutralfett weniger leicht aufspalten als verdünntere, hat man es auf diese Weise in der Hand, Endprodukte zu erhalten, in- denen der Gehalt an freier Fettsäure bzw. Seife so gering. ist, daß eine Ausscheidung von höher erstarren- :: den Fettsäuren unterbleibt.The type of washout is of particular importance selects the amount of wash water so low that the excess contained in the sulfonate Acid is only diluted very little. Since more concentrated acids the neutral fat less easily split up than more dilute ones, one has it in that way Hand, To obtain end products in which the content of free fatty acid or soap so small amount. is that an excretion of higher solidifying fatty acids does not take place.

Man hat zwar schon vorgeschlagen (s. z Patent 561715 und französisches Patk 745 787), die Sulfonierung unter Einhaltung' milder Bedingungen durchzuführen und das Auswaschen und die Neutralisation des Sulfonierungsgemisches möglichst rasch vorzunehmen. -Bei diesem Verfahren ist aber die Menge der Auswaschfiüssigkeit die allgemein übliche, d. h. 7o bis looo/o des ursprünglichen Ölgewichtes (s. z. B. Ubbelohde »Chemie, Analyse, Technologie der Fettsäuren, des Glycerins, der Türkischrotöle und der Seifen« (1g29) fII. Bd., I. Abt., S. 363, Abs. 4) bzw. 25o bis 5oo% desselben (französisches Patent 745 787). Demgegenüber unterscheidet sich das Verfahren der vorliegenden Erfindung dadurch, daß als Auswaschmittel nur ein Bruchteil der vorgenannten Mengen zur Anwendung gelangt.It has already been proposed (see e.g. patent 561715 and French Patk 745 787) to carry out the sulfonation under compliance with mild conditions and the washing out and neutralization of the sulfonation mixture as quickly as possible to undertake. -But with this method, the amount of wash-out liquid is the common, d. H. 7o to looo / o of the original oil weight (see e.g. Ubbelohde »Chemistry, analysis, technology of fatty acids, glycerine, Turkish red oils and the soaps' (1g29) fII. Vol., I. Abt., P. 363, para. 4) or 25o to 5oo% of the same (French patent 745 787). In contrast, the procedure of the present invention in that only a fraction of the aforementioned as a washout agent Amounts applied.

Die nach dem vorliegenden Verfahren gewonnenen Produkte sind je nach dem Sulfonierungsgrad in Wasser emulsionsartig bzw. klar löslich und enthalten das Ausgangsmaterial noch weitgehend in unveränderter Form. Durch die fast völlige Abwesenheit von freien Fettsatiren bzw. Seifen besitzen diese neuen Produkte eine große Unempfindlichkeit gegenüber den Härtebildnern des Wassers. Infolgedessen sind sie besonders befähigt, beispielsweise in der Lederindustrie als Fettungsmittel und in der Textilindustrie als Weichmachungs- und Avivagemittel Verwendung zu finden. Außerdem können sie noch größere Mengen an Neutralfett, Kohlenwasserstoffen und sonstigen in Wasser unlöslichen Körpern in- sich aufnehmen und in ..eine wasserlösliche Form überführen. Dadurch eröffnen sich für die nach dem vorliegenden Verfahren gewonnenen Produkte auch noch Verwendungsmöglichkeiten in zahlreichen anderen Industrien, beispielsweise in der Metallindustrie. Beispiel i Zoo kg Erdnußöl werden in zoa kg Trichloräthylen gelöst und auf -5' abgekühlt. In diese Lösung werden 17 kg 25o/oigen Oleums unter gutem Umrühren und intensiver Kühlung derart eingetragen, daß die Temperatur nicht über o ° steigt. Hierauf läßt man das Reaktions= gemisch noch 2 Stunden bei -- 5 bis - 1o ° stehen und wäscht durch Zugabe von 17 kg Eiswasser aus. Das nach kurzem Stehen sich abscheidende Säurewasser wird abgezogen und hierauf sofort die Neutralisation unter Vermeidung von Temperaturerhöhung vorgenommen. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man ein klares, hellbraunes Öl, das auch bei längerem Stehen keinerlei Ausscheidungen zeigt. Beispiel 2 ~@ ine Mischung von 140 kg Tran und 6o kg böl wird in 450 kg Tetrachlorkohlenstoff ge-'@'dsttiuid nach Abkühlen auf -1o° durch Zugä'6e von 36 kg 25o/oigem Oleum sulfoniert, wobei die Temperatur + 5 ° C nicht übersteigen darf. Nach kurzem Stehen erfolgt die Entfernung des überschüssigen Sulfonierungsmittels durch Auswaschen mit 36 kg Eiswasser und sofort hieran anschließend die Neutralisation. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wird ein klares, braunes 01 erhalten, das nur etwa 50/0 Fettsäuren enthält und in Wasser sich zu einer beständigen bläulichweißen Emulsion löst.The products obtained by the present process are emulsion-like or clearly soluble in water, depending on the degree of sulfonation, and contain the starting material largely in unchanged form. Due to the almost complete absence of free fat satirates or soaps, these new products are extremely insensitive to the hardness components of water. As a result, they are particularly capable of being used, for example, in the leather industry as fatliquors and in the textile industry as softeners and softeners. In addition, they can absorb even larger amounts of neutral fat, hydrocarbons and other water-insoluble bodies and convert them into a water-soluble form. This also opens up possible uses for the products obtained by the present process in numerous other industries, for example in the metal industry. Example 1 kg of peanut oil are dissolved in about kg of trichlorethylene and cooled to -5 '. 17 kg of 250% oleum are introduced into this solution with thorough stirring and intensive cooling in such a way that the temperature does not rise above 0 °. The reaction mixture is then left to stand for a further 2 hours at −5 to −10 ° and washed out by adding 17 kg of ice water. The acidic water which separates out after standing for a short time is drawn off and neutralization is then carried out immediately, avoiding an increase in temperature. After the solvent has been distilled off, a clear, light brown oil is obtained which does not show any precipitates even on prolonged standing. EXAMPLE 2 A mixture of 140 kg of oil and 60 kg of oil is sulphonated in 450 kg of carbon tetrachloride after cooling to -1o ° by adding 36 kg of 25% oleum, the temperature being + 5 ° C must not exceed. After standing for a short time, the excess sulfonating agent is removed by washing out with 36 kg of ice water, followed immediately by neutralization. After the solvent has been distilled off, a clear, brown oil is obtained which contains only about 50/0 fatty acids and which dissolves in water to form a stable bluish-white emulsion.

Beispiel 3 In eine Lösung von Zoo kg Spermöl in 175 kg Benzin (Siedepunkt 90. bis 11o °) werden bei einer Temperatur von unter o ° unter gutem Umrühren 40 kg Oleum (3oo/oig) eingetragen. Nach Zugabe des Sulfonierungsmittels wird das Reaktionsgemisch noch 2 Stunden bei einer Temperatur von unter o ° weitergerührt und hierauf mit 40 kg Eis verdünnt. Alsdann erfolgt sofort die Neutralisation unter Vermeidung von Temperaturerhöhung.Example 3 In a solution of Zoo kg of sperm oil in 175 kg of gasoline (boiling point 90 ° to 11o °) are 40 ° at a temperature of below 0 ° with thorough stirring kg of oleum (3oo / oig) entered. After the sulfonating agent has been added, the reaction mixture becomes Stirring for a further 2 hours at a temperature of below 0 ° and then with 40 kg of ice diluted. The neutralization then takes place immediately, avoiding Temperature increase.

Beispiel 4 In eine auf -5' abgekühlte Lösung von Zoo kg Olivenöl in 475 kg Trichloräthylen werden 24 kg Oleum (65o/oig) derart eingetragen, daß die Temperatur nicht über - 5 ° steigt. Das Reaktionsgemisch wird nach 2stündigem Stehen mit 30 kg Eis verdünnt und hierauf sofort unter Kühlen neutralisiert. Nach Entfernung des Lösungsmittels erhält man ein klares 01, das sich in Wasser zu einer beständigen weißen Emulsion löst.EXAMPLE 4 24 kg of oleum (65%) are introduced into a solution of zoo kg of olive oil in 475 kg of trichlorethylene, cooled to -5 ', in such a way that the temperature does not rise above -5 °. After standing for 2 hours, the reaction mixture is diluted with 30 kg of ice and then immediately neutralized with cooling. After removing the solvent, a clear oil is obtained which dissolves in water to form a stable white emulsion.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of little or no Water-soluble oils that are less broken down and made from higher-solidifying fatty acids Fatty acid esters by treatment with strong sulfonating agents in the presence of indifferent ones Solvent and in compliance with temperatures, which is not expediently o ° C significantly exceed, and the fastest possible neutralization of the washed-out Reaction product while avoiding higher temperatures, characterized in that that when working up by adding as little ice or ice water as possible a Splitting of the fatty acid ester is avoided.