DE825297C

DE825297C - Process for the production of alkali-free potash soap

Info

Publication number: DE825297C
Application number: DEH224A
Authority: DE
Inventors: Edmond Hustinx
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-12-12
Filing date: 1949-10-27
Publication date: 1951-12-17
Also published as: NL61132C; GB601651A

Description

(WiGBL S. 175)(WiGBL p. 175)

AUSGEGEBEN AM 17. DEZEMBER 1951ISSUED DECEMBER 17, 1951

H H 224 IVa/23ε224 IVa / 23ε

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung alkalifreier Kaliseifen, wobei unter Kaliseifen die gewöhnlichen Handelsseifen verstanden werden, in denen mehr als zwei Drittel der Fettsäuren chemisch an Kalium gebunden sind.The invention relates to a process for the production of alkali-free potash soaps, with Potash soaps are understood to be the ordinary commercial soaps in which more than two thirds of the Fatty acids are chemically bound to potassium.

Im Gegensatz zu Natriumseifen werden Kaliseifen in der Regel durch ein Verseifungsverfahren hergestellt, nach dem die Seife o,i bis ι °/₀ freies Kaliumhydroxyd enthält und anorganische Salze, die eine alkalische Reaktion hervorrufen. Diese -bekannten, weichen Seifen enthalten gewisse Mengen an Elektrolyten, die die Haltbarkeit der Seife beeinträchtigen. Andere bekannte Kaliseifen weisen nur geringe Anteile an Elektrolyten auf, jedoch alles im handelsüblichen Kaliumhydroxyd vorkommende Kaliumcarbonat und meist auch etwas freies Kaliumhydroxyd. Diese Seifen sind unbeständig. Schon nach wenigen Tagen gehen sie aus einem gegebenenfalls anfänglich homogenen in einen heterogenen Zustand über. aoIn contrast to potassium soaps, sodium soaps are usually prepared by a saponification process, after the soap o, i ι ° to contain / ₀ free potassium hydroxide and inorganic salts, which cause an alkaline reaction. These well-known soft soaps contain certain amounts of electrolytes, which impair the shelf life of the soap. Other known potash soaps only contain small amounts of electrolytes, but all of the potassium carbonate found in commercial potassium hydroxide and mostly also some free potassium hydroxide. These soaps are fickle. After just a few days, they change from a possibly initially homogeneous to a heterogeneous state. ao

Das Verfahren gemäß der Erfindung führt demgegenüber zu neutralen und stabilen Kaliseifen, die ihre Stabilität sehr lange Zeit, vielfach sogar unbegrenzt lang erhalten. Ferner zeichnet sich die gemäß der Erfindung hergestellte Seife durch gleichbleibende Festigkeit, Schaumkraft und Waschwirksamkeit aus. -In contrast, the method according to the invention leads to neutral and stable potash soaps which maintain their stability for a very long time, in many cases even indefinitely. Furthermore, the Soap produced according to the invention by constant strength, foam power and Washing effectiveness. -

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, daß die Labilität der bekannten, sogenannten neutralen Kaliseifen durch die freien Hydroxyde und alkalisch reagierenden Salze verursacht wird. Demgegenüber bleiben die nach der Erfindung hergestellten Seifen praktisch unbegrenzt stabil, selbst bei Temperaturschwankungen von +40° auf — 20 ° C. Ohne Zusatz von neutralen Salzen sind die Seifen durchscheinend. Werden einer nur ge-The invention is based on the knowledge that the instability of the known, so-called neutral Potash soap is caused by the free hydroxides and alkaline reacting salts. In contrast the soaps produced according to the invention remain stable practically indefinitely, even with temperature fluctuations from + 40 ° to - 20 ° C. Without the addition of neutral salts the soaps translucent. Will one only be

sättigte Fettsäuren enthaltenden Seife neutrale Salze zugefügt, dann büßt sie ihre Transparenz ein, wenn geringe Mengen, z. B. 0,5V₀, dieser Salze beigegeben werden. Sind dagegen ungesättigte Fettsäuren in einer Menge von z. B. 50V₀ anwesend, dann behält die Seife ihre Transparenz und wird erst nach Zufügung bedeutender Mengen neutraler Salze trübe.If neutral salts are added to the soap containing saturated fatty acids, then it loses its transparency if small amounts, e.g. B. 0.5V ₀ , these salts are added. On the other hand, if unsaturated fatty acids are present in an amount of e.g. B. 50V ₀ present, then the soap retains its transparency and only becomes cloudy after the addition of significant amounts of neutral salts.

Erfindtangsgemäß wird die Kaliseife aus Triglyceriden oder Fettsäuren oder Mischungen hiervon dadurch hergestellt, daß die Verseifung mit einer wässerigen Kaliumlhydroxydlostmg geschieht, die kein Kaliumcarbonat enthält und die Masse einige Stunden lang auf einer Temperatur dicht unter dem Siedepunkte gehalten wird, gegebenenfalls unter überatmosphärischem Druck. Die so aus Fetten, Fettölen, Fettsäuren oder Mischungen ■ dieser Stoffe hergestellte Seife weist kein freies Kaliumhydroxyd¹ und Kaliumcarbonat mehr aufAccording to the invention, the potassium soap is produced from triglycerides or fatty acids or mixtures thereof by saponifying an aqueous potassium hydroxide solution that does not contain potassium carbonate and that the mass is kept for a few hours at a temperature just below the boiling point, possibly under superatmospheric pressure. The soap produced in this way from fats, fatty oils, fatty acids or mixtures of these substances no ^{longer contains any free potassium hydroxide 1} and potassium carbonate

ao und hat damit die oben geschilderten Eigenschaften. ao and thus has the properties described above.

Es kann sich empfehlen, bei der Verseifung Fettsäuren zuzusetzen, nachdem der größte Teil der Lauge verseift ist. Auf diese Weise ist es möglich,It may be advisable to add fatty acids to the saponification after most of the Lye is saponified. In this way it is possible

as zur Verseifung gewöhnliche, handelsübliche kaustische Kalilauge zu verwenden. Alles etwa in der Lauge enthaltene Kaliumcarbonat wird durch die zugesetzten Fettsäuren gebunden. Auch in diesem wie im vorhergehend beschriebenen Verfahren wird das Verseif ungsprodukt einige Stunden, wenigstens aber 30 Minuten, bei einer etwas unter dem Kochpunkt der Masse liegenden Temperatur gehalten, gegel^nen falls unter Überdruck. Zweckmäßigerweise wird während der Behandlung Dampf durch die Masse geblasen.as common, commercially available caustic for saponification Use potassium hydroxide. Any potassium carbonate contained in the lye is released by the added fatty acids bound. In this as well as in the previously described procedure the saponification product a few hours, but at least 30 minutes, at a little below the boiling point the temperature of the mass, possibly if under overpressure. Appropriately steam is blown through the mass during the treatment.

Des weiteren hat es (sich herausgestellt, daß die Güte der erfindungsgemäß hergestellten Kaliseifen in l>ezug auf Konsistenz, Stabilität, Schäumkraft und Wascheffekt noch weifer verbessert wenden kann, wenn die Menge der zur Verseifung benutzten wässerigen Kaliumhydroxydlösung geringer ist als zur vollständigen Verseifung erforderlich, oder wenn dem durch die Verseifung erhaltenen Produkt wenigstens ein partieller Fettsäureester von mehrwertigem aliphatischen Alkohol zugesetzt wird. Während neutrale Kaliseife mit vollkommener Verseifung fest ist, macht sie die Beifügung von etwa ι % solcher Zusätze, weicher und von etwa 4 Vo solcher Zusätze geschmeidiger. Die bekannten neutralen Kaliseifen, die noch eine geringe Menge alkalische Elektrolyten enthalten, können plötzlich vollkommen heterogen und flüssig werden. Gemäß der Erfindung hergestellte Seife dagegen bleibt stabil, und ihre Schäumkraft und ihr Wascheffekt sind sehr verbessert. Dabei ist es möglich, daß die für die Verseifung erfindungsgemäß erwünschten Fettsäurezusätze aus den bei Beginn der Verseifung anwesenden Rohstoffen gebildet werden. " Als ein solcher Zusatz läßt sich mit besonderem Vorteil ein Fettsäureteilester von Glycerol oder Polyglycerol oder von Glykolen verwenden. Weiter lassen sich für den gleichen Zweck an sich bekannte Verl>esserungsmittel für die Homogenität von Kaliseifen anwenden, z. B. Alkohole, Glykole, Glycerol, Sulfonate usw. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn als Teilester Äthandiolester oder Butantetrolester zugesetzt werden.Furthermore, it has been found that the quality of the potash soaps produced according to the invention in relation to consistency, stability, foaming power and the washing effect can be improved even further if the amount of used for saponification aqueous potassium hydroxide solution is less than necessary for complete saponification, or if the product obtained by the saponification has at least one partial fatty acid ester of polyvalent aliphatic alcohol is added. While neutral potash soap with perfect saponification is solid, it makes the addition of about ι% of such additives, softer and about 4 Vo such additives more pliable. The well-known neutral potash soaps, which are still a small amount of alkaline Containing electrolytes can suddenly become completely heterogeneous and fluid. According to the In contrast, the soap produced in the invention remains stable, and its foaming power and washing effect are much improved. It is possible that the fatty acid additives desired according to the invention for the saponification are formed from the raw materials present at the beginning of the saponification. "As such an addition can be with special It is advantageous to use a partial fatty acid ester of glycerol or polyglycerol or of glycols. Further For the same purpose, known enhancers for homogeneity can be used use of potash soaps, e.g. B. alcohols, glycols, glycerol, sulfonates, etc. In particular, it has Proven to be advantageous if ethanediol esters or butanetetrol esters are added as partial esters.

BeBe

1 s ρ 11 s ρ 1

el Iel I

Eine Menge von 37 kg Kokosnußöl mit einer Verseifungszahl von 255 wird mit 18 kg kaustischer 50°/oiger Kalilauge verseift, die mit Bariumchlorid behandelt wurde, um vorhandenes Kaliumcarbonat zu beseitigen. Die Verseifung geschieht auf folgende Weise: Bei ungefähr 40⁰ C wird der größte Teil der Lauge allmählich unter ständigem Umrühren dem öl beigefügt. Dabei ist darauf zu achten, daß so wenig freies Hydroxyd wie möglich im öl anwesend ist. Danach fügt man 44 kg Wasser unter Umrühren hinzu, bei gleichzeitiger Erhitzung einer spiralförmigen oder mantelförmigen Erhitzungsanlage durch überhitzten Dampf oder auf irgendeine andere Weise. Schließlich wird die restliche Lauge zugefügt. Nach Beendigung der Verseifung wird die Masse einige Stunden lang etwas unter, aber möglichst nahe dem Kochpunkt gehalten. Die Seife liefert nun bei Proben mit einer alkoholischen Lösung von Phenolphthalein eine neutrale Reaktion. Danach fügt man Wasser in solcher Menge zu, daß die flüssige, warme Seife beim Abtropfen vom Spatel sogleich bei 30 bis 35⁰ C feste Form annimmt. Das Ergebnis sind ungefähr 100 kg neutrale, homogene, stabile Seife, die bei Zimmertemperatur eine harte, fettige Konsistenz besitzt. In ungefähr 10% Wasser aufgelöst, ergibt sich aus der Masse eine sehr feine, dünne flüssige Seife.A quantity of 37 kg of coconut oil with a saponification number of 255 is saponified with 18 kg of caustic 50% potassium hydroxide solution which has been treated with barium chloride in order to remove any potassium carbonate present. The saponification takes place in the following way: at about 40 ^° C., most of the lye is gradually added to the oil with constant stirring. Care must be taken that as little free hydroxide as possible is present in the oil. Thereafter, 44 kg of water are added with stirring, with simultaneous heating of a spiral or jacket-shaped heating system by superheated steam or in some other way. Finally the rest of the lye is added. After the saponification is complete, the mass is kept a little below, but as close as possible, the boiling point for a few hours. The soap now gives a neutral reaction to samples with an alcoholic solution of phenolphthalein. Then water is added in such an amount that the liquid, warm soap immediately assumes a solid form ^{at 30 to 35 ° C. when it drips off the spatula.} The result is around 100 kg of neutral, homogeneous, stable soap that has a hard, greasy consistency at room temperature. When dissolved in about 10% water, the mass turns into a very fine, thin liquid soap.

■Beispiel II■ Example II

Eine Menge von 38 kg Kokosnußöl mit einer Verseifungszahl von 255 wird auf die gebrauchliehe Weise mit 18 kg handelsüblicher 5o°/oiger Kalilauge unter Beigabe von 40 kg Wasser verseift. Nach vollständiger Verseifung fügt man eine dem Wert von 2 kg Kokosnußöl entsprechende Menge aus Sojaöl oder Leinöl gewonnener Fettsäure hinzu. Dabei wird das anwesende Carbonat durch die Verseifung beseitigt, was durch Durchblasen von Dampf beschleunigt werden kann. Schließlich werden 2,4 kg Kalilauge hinzugefügt, worauf die Masse einige Stunden lang auf einer etwas unter dem Kochpunkt liegenden Temperatur gehalten wird, bis die Seife bei Proben mit alkoholischer Phenolphthaleinlösung eine neutrale Reaktion ergibt. Diese Erhitzungszeit kann durch Arbeiten unter überatmosphärischem Druck verkürzt werden. Wasser wird in solcher Menge zugesetzt, daß sich als Produkt ungefähr 100 kg Seife ergibt. Die so erzeugte Seife ist nach Abkühlung eine harte, aber fettige, homogene und stabile Masse, die in mindestens 10% Wasser aufgelöst eine feine, dünne, flüssige Seife liefert.A quantity of 38 kg of coconut oil with a saponification number of 255 is used Saponified with 18 kg of commercially available 50% potassium hydroxide solution with the addition of 40 kg of water. After complete saponification, an amount corresponding to 2 kg of coconut oil is added Fatty acids obtained from soybean oil or linseed oil are added. The carbonate present is removed by the saponification eliminates what can be accelerated by blowing steam through it. In the end 2.4 kg of potassium hydroxide solution are added, after which the mass is placed on a slightly under for a few hours the boiling point temperature is maintained until the soap in samples with alcoholic Phenolphthalein solution gives a neutral reaction. This heating time can be done by working can be shortened under superatmospheric pressure. Water is added in such an amount that the product is about 100 kg of soap. The soap produced in this way is a hard, but greasy, homogeneous and stable mass which, when dissolved in at least 10% water, forms a fine, thin, liquid soap supplies.

Example III

38 kg Fettsäuren von Kokosnußöl (Verseifungszahl 270) und 3 kg Stearin (Verseifungszahl 197) \verden einer Mischung aus 18 kg 50°/oiger, handele-38 kg fatty acids from coconut oil (saponification number 270) and 3 kg stearin (saponification number 197) \ verden a mixture of 18 kg 50%, commercial

üblicher kaustischer Kalilauge und 36 kg Wasser zugefügt. Die Mischung wird gründlich gekocht, evtl. unter Behandlung mit überhitztem Dampf, wonach 3,7 kg der gleichen Kalilauge teigegeben werden. Anschließend wird die Masse gründlich verseift. Es bleiben dann ungefähr 0,1 %> Kaliumhydroxyd in ungebundenem Zustande übrig. Nach Beifügung von 2 kg Äthandiolmonolaurat und Umrühren ist die Masse rasch frei von umgebundenem Hydroxyd. Sie wird einige Stunden lang auf einer Temperatur dicht unter dem Kochpunkt gehalten, gegebenenfalls unter überatmosphärischen Druck. Das Endprodukt ist nach Abkühlung eine feste, al>er fettige, neutrale und stabile Masse, die sehr hochwertig ist und l>ei Auflösung in etwa 10% Wasser eine nüssige Seife von höher Schäum- und Waschkraft ergibt. Ein Teil der kaustischen Kalilauge kann durch eine gleiche Menge kaustischer Sodalauge ersetzt werden, die Menge des sichUsual caustic potash solution and 36 kg of water were added. The mixture is thoroughly boiled, possibly under treatment with superheated steam, after which 3.7 kg of the same potassium hydroxide solution are added will. The mass is then thoroughly saponified. This leaves about 0.1%> Potassium hydroxide left unbound. After adding 2 kg of ethanediol monolaurate and Stirring the mass is quickly free of bound hydroxide. It will last for a few hours kept at a temperature just below the boiling point, possibly below superatmospheric Pressure. After cooling, the end product is a solid, al> greasy, neutral and stable mass is of very high quality and when dissolved in about 10% water, a nutty soap with a higher foaming and detergency results. A part of the caustic potash can be replaced by an equal amount of caustic Soda lye to be replaced, the amount of yourself

ao ergebenden Endproduktes wird dadurch aber geringer. ao resulting end product is thereby reduced.

Example IV

35 kg Kokosnußöl (Verseifungszahl 255) und 2 kg ölsäure (Verseifungszahl 191) werden bei ungefähr 8o° C unter Umrühren einer Mischung ^von 35 kg Wasser, 2 kg Natriumsulfat, 1 kg Natriumsulfonat und 18 kg 50°/oiger kaustischer Kalilauge zugefügt. Diese Mischung gelangt dann unter Kochen zur gründlichen Verseifung. Dann werden 3 kg Ölsäure zugesetzt, wodurch das anwesende Carbonat zerfällt. Schließlich wird der Rest der erforderlichen kaustischen Kalilauge (1,76 kg) hinzugefügt und nach gründlicher Verseifung 3 kg einer Zusatzmischung, die, durch Verseifung von Kokosnußöl unter langsamer Beifügung eines Drittels der äquivalenten Menge 5o%iger kaustischer Kalilauge bei etwa 35⁰ C zustande gekommen ist. Nach Wärmebehandlung gemäß Beispiel III wird so viel Wasser hinzugegeben, daß die warme, flüssige Seife bei sofortiger Abkühlung zu einer festen, fettigen Masse wird, die neutral, homogen und stabil ist. Bei Auflösung in 10% Wasser ergibt sich eine flüssige Seife von ausgezeihcneten Schaum- und Wascheigenschaften.35 kg of coconut oil (saponification number 255) and 2 kg of oleic acid (saponification number 191) are added at about 80 ° C. with stirring to a mixture ^of 35 kg of water, 2 kg of sodium sulfate, 1 kg of sodium sulfonate and 18 kg of 50% caustic potassium hydroxide solution. This mixture is then thoroughly saponified while boiling. Then 3 kg of oleic acid are added, whereby the carbonate present decomposes. Finally, the remainder of the required caustic potash solution is added (1.76 kg) and after thorough saponification 3 kg of an additional mixture, which come by saponification of coconut oil with slow addition of a third of the equivalent amount of 5o% strength caustic potassium hydroxide solution at about 35 ⁰ C materialize is. After heat treatment according to Example III, enough water is added that the warm, liquid soap, when cooled immediately, becomes a solid, fatty mass that is neutral, homogeneous and stable. When dissolving in 10% water, the result is a liquid soap with excellent foam and washing properties.

BeBe

1 s ρ 1 e1 s ρ 1 e

1 V1 V

Eine Mischung von 38 kg Palmkernöl (Verseifungszahl 250) und ι kg Stearin (Verseifungszahl 197) wird mit einer Menge von 39 kg Wasser und 17 kg 5o%iger kaustischer Kalilauge durch gründliches Kochen verseift. Sodann werden 2 kg Stearin hinzugefügt, wodurch das Carbonat zerfällt. Schließlich werden 3 kg kaustischer Kalilauge beigegeben und die Mischung so lange gekocht, bis sie bei Proben mit alkoholischer Phenolphthaleinlösung keine violette Färbung mehr annimmt. Es fehlen dann 0,9% Lauge, was etwa 2,7% teilweise verseiften, als Monoester gerechneten Esters entspricht. Das Produkt wird einige Stunden lang auf einer Temperatur dicht unter dem Siedepunkt gehalten, evtl. unter überatmosphärischem Druck.A mixture of 38 kg of palm kernel oil (saponification number 250) and ι kg of stearin (saponification number 197) is carried out with an amount of 39 kg of water and 17 kg of 50% caustic potash solution thorough cooking saponified. Then 2 kg of stearin are added, causing the carbonate to break down. Finally, 3 kg of caustic potash are added and the mixture is boiled until it no longer turns purple in samples with alcoholic phenolphthalein solution. It lacks then 0.9% lye, which corresponds to about 2.7% partially saponified, ester calculated as a monoester. The product is kept for a few hours at a temperature just below the boiling point, possibly under superatmospheric pressure.

Dann wird der Wassergehalt so .geregelt, daß die warme, flüssige Seife bei Abkühlung eine feste, fettige Masse ergibt. Diese Seife besitzt die gleichen hervorragenden Eigenschaften wie die sich nach Beispiel IV ergebende und besitzt bei Auflösung in etwa io°/o Wasser vorzügliche Schäum- und Wascheigenschaften.Then the water content is .regulated so that the warm, liquid soap forms a solid, greasy mass when it cools down. This soap owns the same excellent properties such as those obtained in Example IV and has upon dissolution in about 10 per cent. water excellent foaming and Washing properties.

70 Beispiel VI 70 Example VI

25 kg ölsäure (Verseifungszahl 191) werden gründlich mit 9 kg 5O%ige,r Kalilauge und 64,5 kg Wasser verseift. Danach werden 0,55 kg 5O%iger kaustischer Kalilauge hinzugefügt und die Verseifung fortgesetzt, bis die Masse auf alkoholische Phenolphthaleinlösung neutral reagiert; danach wird ι kg Butantetramonolaurat beigegeben. Die Masse wird einige Stunden auf der höhen Temperatur gehalten und konzentriert, bis sie bei Abkühlung zu einer festen, fettigen, homogenen und stabilen Seife wird.25 kg of oleic acid (saponification number 191) will be thoroughly saponified with 9 kg of 50% potassium hydroxide solution and 64.5 kg of water. Then 0.55 kg of 50% strength caustic potash was added and saponification continued until the mass turned to alcoholic Phenolphthalein solution reacts neutrally; then ι kg of butanetetramonolaurate is added. the The mass is kept at high temperature for a few hours and concentrated until it cools becomes a solid, fatty, homogeneous and stable soap.

In vorstehenden Beispielen werden flüssige Seifen durch Zusatz von Wasser zu festen Seifen fabriziert. Man kann indessen auch mit einer größeren Menge Wasser verseifen, um unmittelbar flüssige Seife zu bekommen. Wie bei den zwar festen, aber fettigen Seifen kann auch hier die Konsistenz an Hand der beizugebenden Menge von Teilester festgestellt werden.In the above examples, liquid soaps are made by adding water to solid soaps. One can, however, also saponify with a larger amount of water in order to produce immediately liquid Get soap. As with the firm but greasy soaps, the consistency can also change here Hand of the amount of partial ester to be added can be determined.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for the production of alkali-free Potash soaps from triglycerides or fatty acids or mixtures thereof, characterized in that that an aqueous, potassium carbonate-free potassium hydroxide solution is used for saponification and the mass is used for saponification for a few hours, possibly in superatmospheric conditions Pressure, is kept at a temperature not below the boiling point.

2. The method according to claim i, characterized in that that fatty acids are added during or after the saponification.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the amount of aqueous Kali.umhydroxydlöstiing used for saponification less than 19t than required for complete saponification.

4. The method according to claim 3, characterized in that the by the saponification obtained product at least one partial fatty acid ester of polyvalent aliphatic! Alcohol is added.

5. The method according to claim 4, characterized in that that glycerol ester or polyglycerol ester is added as a partial ester.

6. The method according to claim 4, characterized in that that Äthandiiolester iao is added as a partial ester.

7. The method according to claim 4, characterized in that the partial ester is butane tetrol ester is added.

O 2557 12. siO 2557 12. si