-
Verfahren zur Herstellung von kapillaraktiven Sulfonierungsprodukten
Man hat bereits vor langer Zeit vorgeschlagen, Fettalkohole zu sulfonieren. Auch
sind Verfahren bekanntgeworden, die Sulfonierung von Fettalkoholen durch Zusätze
von, wasserentziehenden Carbonsäureanhydriden zu verbessern. Schließlich ist Gegenstand
des Patents 582 790 ein Verfahren zur Herstellung von Reinigungs-, Emulgierungs-
und Benetzungsmitteln, welches u. a. durch die Sulfonierung von Gemischen aus Neutralfetten,
Fettsäuren oder fettähnlichen Stoffen mit kondensierbaren Lactonen, Alkoholen, Ketonen
o. dgl. unter Anwendung stark sulfonierender und kondensierender Agentien, wie insbesondere
von Schwefelsäurehalogenhydrinen, gekennzeichnet ist.
-
Es wurde nun gefunden, daB noch wirksamere Reinigungs°, Emulgierungs-
und Benetzungsmittel erhalten werden können, wenn Gemische aus aliphatischen Wachsalkoholen
oder Fettalkoholen gesättigter oder ungesättigter Natur mit wenigstens io Kohlenstoffatomen
oder deren Ester von höhermolekularen Fettsäuren einerseits und niedermolekularen
aliphatischen oder aromatischen oder hydroaromatischen Lact:onen, Alkohalen oder
Ketonen mit weniger als io Kohlenstoffatomen andererseits mit 5o bis aoo 1/o des
Fettgewichtes an Chlorsulfonsäure oder deren Äquivalenten bei Temperaturen bis q.0°
behandelt sowie wahlweise gereinigt bzw. ganz oder teilweise neutralisiert werden.
-
Als Ausgangsstoffe verwendet man die natürlich vorkommenden Wachse,
welche sich bei den Sulfonierungsprozessen ganz oder teilweise in aliphatische Wachsalkohole
und Fettsäuren spalten dürften. Noch vorteilhafter ist es, die aliphatischen Wachsalkohole
in reiner Form anzuwenden. Solche Wachsalkohole werden beispielsweise aus Spermöl
oder Walrat hergestellt. Gleichfalls sind die höhermolekularen Fettalkohole; wie
Oleinalkohol, Stearinalkohol usw., welche durch Reduktion von Estern der Fettsäuren
oder Oxyfettsäuren gewonnen werden, als Rohstoffe sehr gut brauchbar. Man mischt
diese höhermolekularen aliphatischen Alkohole mit niedermolekularen aliphatischen
oder arornatischen oder hydroaromatischen Lactonen, Alkoholen oder Ketonen. Wir
nennen als geeignete kondensierbare Zusatzstoffe z. B. Butylalkohol, Amylalkohol,
Benzylalkohol,
Aceton, Methyläthylketön, Cyclohexänon, Methylcyclohexanon,
Butyrölacton, Valerolacton usw.
-
Die erforderliche Menge des Sulfonierungs-und Kondensationsmittels
richtet sich ganz nach der Reaktionsfähigkeit des Bestandteiles, der mit dem Fettstoff
kondensiert werden soll. Als kondensierende und gleichzeitig sulfonierende Agentien
sollen Verbindungen mit kräftiger Wirkungsweise betrachtet werden. Geeignet sind
in erster Linie die Schwefelsäurehalogenhydrine, wie Chlorsulfonsäure oder Fluorsulfonsäure
bzw. Mischungen, welche solche enthalten oder welche solche bilden, wie z. B. Oleum
und Alkalihälogenide. Nahezu gleichartig wirken aber auch Schwefelsäureanhydrid
oder hochprozentige Oleä.
-
Es ist bereits bekanntgeworden; Wollfett in Gegenwart von Phenol zu
sulfonieren. Hierbei entstehen. jedoch gänzlich andere Produkte als nach der vorbeschriebenen
Erfindung. Phenole, welche ihrer chemischen Struktur nach von den Alkoholen grundverschieden
sind, sollen durch die vorliegende Erfindung nicht miterfäßt werden.
-
Einige Beispiele sollen das Verfahren näher erläutern.
-
Beispiel z 268 Gewichtsteile Oleinalkohol werden mit 88 Gewichtsteilen
eines technischen Amylalkohols gemischt und mit Hilfe von 23o Gewichtsteilen Chlorsulfonsäure
sulfoniert. Die Sulfonierungstemperatur beträgt anfangs etwa 35° C, wird dann aber
im Verläufe des Prozesses durch intensive Kühlung herabgedrückt. Nach beendeter
Reaktion nimmt man das Reaktionsgemisch mit Eiswasser auf und neutralisiert unter
starker Kühlung mit Natronlauge. Gegebenenfalls kann das entstandene Produkt zu
einem konzentrierten Präparat eingedampft werden.
-
An Stelle des Oleinalkohols kann auch ein gesättigter Alkohol; wie
Cetylalkohol, benutzt werden. Der Amylalkohol kann durch Butylalkohol, Ben.zylalkohol
o. dgl. ersetzt Werden. Die so gewonnenen Erzeugnisse können als Netz- und Waschmittel
Verwendung finden. Beispiel z 5ö Gewichtsteile der aus halbgepreßtem Sperrnaceti
anfallenden Wachsalkohole Werder mit 5o Gewichtsteilen der aus der Wollfettfabrikation
anfallenden äliphatischen Wachsalkohole und mit- 25 Gewichtsteilen ,eines technischen
Gemisches von Butyriolacton und Valerolacton gemischt und mit i2o Gewichtsteilen
Chlorsulfonsäure bei 3o bis 35° kondensiert und sulfoniert. Nach i2stündiger Nachreaktion
wird das Sülfonierungsprodukt in der gleichen Menge Eiswasser aufgenommen tind nun
vorsichtig mit Natronlauge neutralisiert. Das so gewonnene Erzeugnis kann ebenfalls
eingedampft werden. Das Produkt kann man als Wollwaschmittel benützen: An Stelle
der im vorliegenden. Beispiel angegebenen aliphatischen Wachsalkohole kann auch
Laurinalkohol oder dessen Gemisch mit Myristinalkohol angewandt werden. Die so erhaltenen
Erzeugnisse besitzen ein ausgezeichnetes Netzvermögen.
-
Beispiel 3 5ö Gewichtsteile eines gebleichten Spermöles werden mit
z2;5 Gewichtsteilen Methylcyclohexanon gemischt und mit 6o Gewichtsteilen Chlorsulfonsäure
bei 3o bis 35° kondensiert und sulfoniert. , Nach beendeter Reaktion wird das Sulfonierungsprodukt
in 3/4 seines Gewichtes an Wasser unter guter Kühlung eingetragen und, ebenfalls
unter Kühlung, mit Natronlauge neutralisiert. Nach dem Erkalten abgeschiedene Salze
werden abgetrennt. Das ölartige - Filtrat kann gegebenenfalls im Vakuum zur Trockne
eingedampft werden. Es resultiert ein gelbliches Pulver, welches in der Kunstseidenfärberei
vorteilhaft Verwendung finden kann.
-
Beispiel q.
-
6o Gewichtsteile eines aus Laurinalkohol und Myristinalkohol bestehenden
Fettalköliolgeinisches werden mit 17,4 Gewichtsteilen Aceton gemischt und mit 48
Gewichtsteilen Chlorsulfonsäure bei 2o bis 25" C kondensiert und sulfoniert. Nach
2stündiger Nachreaktion trägt man das Reaktionsprodukt in 1/3 seines Gewichts an
Eiswasser ein und neutralisiert unter guter Kühlung mittels Natronlauge.
-
Bei der Herstellung der Sulfonierungsprodukte sind Abänderungen möglich.
Legt man auf die Erzielung ganz besonders gereinigter Erzeugnisse Wert, so empfiehlt
es sich, die sauren Lösungen erst durch einen Kalkungsprozeß zu reinigen und die
von Verunreinigungen abgetrennten Kälksulfonatlösungen mit Alkalicarbonaten umzusetzen.
-
Die so gewonnenen Sulfonierungsprodukte bzw. deren Salze lösen sich
in Wasser, Säuren, Salzlösungen und Laugen höchster Konzentration auf, ohne Abscheidungen
zu geben, außerdem besitzen sie ein ausgezeichnetes Wasch-, Emulgierungs-, Schaum-
und Netzvermögen. Sie finden daher als Reinigungs-, Emulgierungs- und Benetzungsmittel
in zahlreichen Prozessen der Papier-, Textil-und Lederindustrie Verwendung. Beispielsweise
sind sie besonders geeignet als Aviviermittel in der Färberei, als: Zusätze zur
Schäumentbastung, zur Schaumfärberei, als
Farbstoffanteigemittel,
Egalisierungsmittel und als Hilfsmittel in der Wäscherei, Bleicherei, Carbonisation,
Mercerisation, Appretur sowie als sogenannte Vornetzmittel.