DE970933C - Verfahren zur Herstellung geruchloser Seifen aus uebelriechenden tierischen und pflanzlichen OElen und Fetten - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 13. NOVEMBER 1958

C 485 IVaJ23e

Die Versuche zur Herstellung geruchloser Seifen aus Tranen, Fischölen und anderen übelriechenden, minderwertigen Abfallölen durch Polymerisation der-• selben oder ihrer Fettsäuren haben bislang zu keinem voll befriedigenden Ergebnis geführt, da die so hergestellten Seifen beim Lagern nicht geruchlich einwandfrei bleiben.

Durch Hydrierung der Trane und Fischöle kann zwar der Trangeruch völlig entfernt werden, bei dieser Reaktion werden aber die Trane sowie andere flüssige hochungesättigte Fette in Produkte umgewandelt, welche mit dem ursprünglichen Öl nichts mehr zu tun haben. Die Seifen der gehärteten Trane sind einerseits spröde, hart, wenig löslich und schäumen schlecht, und deshalb ist die Verwendung der hochgehärteten Seetieröle in Seifen begrenzt, andererseits ist für die vollständige Geruchsentfernung immer ein bestimmter Härtungsgrad erforderlich.

Ein anderes Verfahren, um ungesättigte Fettsäuren in gesättigte umzuwandeln, beruht auf der vor mehr als ioo Jahren entwickelten sogenannten «Reaktion von Varrentrapp«, die aber im Gegensatz zu der großtechnisch in der ganzen Welt ausgebauten Fetthärtung lange Zeit nicht richtig eingeschätzt wurde und in der fettverarbeitenden Industrie nicht die Rolle spielt, die ihr eigentlich gebührt.

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Es ist bekannt, daß bereits im vorigen Jahrhundert

die Varrentrappsche Reaktion in gewissem Grade

* industriell angewandt wurde, um durch Schmelzen mit Alkali bei hohen Temperaturen Ölsäure in Palmitinsäure umzuwandeln.

Ebenfalls ist es bekannt, durch Erhitzen von Fischölen mit hochkonzentrierten Alkalilaugen im Autoklav eine geruchlose, allerdings stark alkalische Seife zu erhalten.

ίο Der unter dem Namen »Persapol-Verfahren« bekannten Behandlung von wasserhaltigen Transeifen mit strömendem Dampf bei 200° C im Autoklav liegt nicht nur eine Desodorisierung durch Dampfbehandlung, sondern gleichzeitig eine mildere Anwendungsform der Varrentrappschen Reaktion zugrunde.

Werden wasserhaltige Transeifen durch auf 250⁰C erhitzte Rohre bei einem Druck von 70 at unter Zusatz weiterer Mengen Alkali gepreßt, so können durch Ausnutzung der Varrentrappschen Reaktion geruchlose ao Seifen erzeugt werden.

Weiterhin ist es bekannt, geruchlose Seifen aus tierischen Fettsäuren im Gemisch mit gleichen Gewichtsteilen Wachsalkoholen aus Spermöl durch Umsetzung mit 35.. .42⁰Z₀ kaustischer Soda bei 210... 240⁰C herzustellen.. Bei den angegebenen Temperaturen werden jedoch die Alkohole nicht vollständig zu Fettsäuren oxydiert, das Verfahren arbeitet nicht kontinuierlich, und die Jodzahl des Rückstandes steigt an, d. h. also, die Varrentrapp-Reaktion ist nicht bis zu Ende abgelaufen.

Schließlich wurde schon vorgeschlagen, rohes Spermöl mit einem Überschuß von geschmolzenem Alkali bei vorwiegend atmosphärischem Druck kontinuierlich zu behandeln. Dabei werden das Spermöl verseift und die Fettalkohole in Fettsäuren bzw. deren Seifen umgewandelt. Es wird eine völlig geruchlose neutrale Seife erhalten, die in ihren Eigenschaften nicht mehr an das Ausgangsmaterial erinnert. Durch den Abbau der hochungesättigten und hochmolekularen C₂₀- und C₂₂-Ketten zu gesättigten oder einfach ungesättigten C₁₀- bis C₁₈-Ketten, die seifentechnisch die wertvollsten sind, besitzt die Seife den Charakter einer solchen aus Leimfetten und Olein.

Es wurde nun gefunden, daß sich geruchlose Seifen aus übelriechenden tierischen und pflanzlichen Ölen und Fetten und Ölen mit hoher Jodzahl, die bei normaler Verseifung weiche Seifen Hefern, mit einem Überschuß an geschmolzenem Alkali in Abwesenheit von Wasser oder in Anwesenheit nur geringer Mengen Wasser bei erhöhter Temperatur herstellen lassen, wenn die Verseifung der Fettsäuren kontinuierlich bei 275 bis 330⁰C, vorzugsweise bei Atmosphärendruck, in Gegenwart von 40% Spermöl erfolgt.

Die Öle werden zweckmäßig in Form ihrer Fettsäuren angewandt, so wie sie durch Spaltung oder Destillation in der üblichen Weise erhalten werden. Da die Neutralisation der Fettsäuren mit geschmolzenem Alkali bei der erwähnten hohen Temperatur wegen ihres exothermen Charakters und wegen der spontanen Verdampfung des sich bei der Neutralisation bildenden Wassers und der hiermit zusammenhängenden Schaumbildung sehr heftig verläuft, läßt sie sich technisch auf kontinuierlichem Wege ohne Anwendung von Druck nur sehr schwer durchführen.

Die Reaktion läßt sich aber technisch und kontinuierlich durchführen, wenn die Fettsäuren gemischt mit Spermöl verarbeitet werden. Bei einem Gehalt von 40% Spermöl in der Mischung wird die Heftigkeit der Reaktion in einem solchen Grade gemäßigt, daß keinerlei Schwierigkeiten mehr bestehen. Größere Mengen Spermöl zu verwenden, ist nicht notwendig, und die Verwendung höherer Zusätze bietet allein schon aus wirtschaftlichen Gründen kein Interesse.

Es wird eine vollständige Verseifung erreicht, und der Anteil an Unverseifbarem plus Unverseiftem liegt stets zwischen 0,87 und 0,92 °/₀. Die Erniedrigung der Jodzahl hängt nur von dem angewandten Alkaliüberschuß ab, wie den nachstehend angegebenen Zahlen (Durchschnittswerte aus dem Betrieb) zu entnehmen ist.

Jodzahl des Spermöls 85

Jodzahl der Waltranfettsäuren 139

Jodzahl der Fettsäuren der anfallenden Seife

bei Anwendung von 20,9 °/₀ NaOH 57,9

bei Anwendung von 20,2 % NaOH 63,8

Das im wesentlichen aus Estern des Oleylalkohols mit teils gesättigten, teils ungesättigten Wachssäuren und Glycerin bestehende Spermöl ist an der Reaktion aktiv beteiligt.

Das Verfahren wird in der folgenden Weise ausgeführt: Die Mischung von Fettsäure und Spermöl, leicht angewärmt, um sie im flüssigen Zustand zu erhalten, und das Alkali in geschmolzenem Zustand werden getrennt durch geeignete Dosiervorrichtungen gegeben und gleichzeitig einem mit Rührvorrichtung versehenen Reaktionsbehälter kontinuierlich zugeführt, in welchem die Seifenbildung bei einer Temperatur von etwa 300⁰C momentan unter Freiwerden von Wasserstoff stattfindet. Bei dem Prozeß spielen sich gleichzeitig endotherme und exotherme Reaktionen ab, und da der Überschuß der frei werdenden Wärme ungefähr den Strahlungsverlusten der Anlage entspricht, ist es sehr leicht und einfach, die Temperatur im Reaktionsbehälter unter Zuhilfenahme eines kleinen Ölbrenners mit minimalem Brennstoffverbrauch konstant zu halten. Der frei werdende Wasserstoff wird zu seiner Reinigung durch Kondensatoren und ichließlich durch einen Wasserabschluß geführt, wodurch es ermöglicht wird, die ganze Anlage unter einem geringen Überdruck von beispielsweise 10 bis 20 cm Wassersäule zu halten und den Eintritt von Luft durch etwaige Undichtigkeiten des Systems zu verhindern. Durch eine zweckmäßig konstruierte Austrittsvorrichtung, die, wie auch die Dosiervorrich- :ungen der Rohmaterialien, den Eintritt von Luft vermeidet, verläßt die fertige, geschmolzene Seife kontinuierlich das System in dem Maßstabe, wie die Zufuhr von Rohmaterial erfolgt. In einer verhältnismäßig sehr kleinen Anlage können auf diese Weise bei geringem Raum- und Brennstoffbedarf größte Mengen Seife hergestellt werden, und die Leistungsfähigkeit der Anlage ist praktisch nur durch das Ausmaß der Kühlanlage begrenzt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung geruchloser Seifen aus übelriechenden tierischen und pflanzlichen ölen und Fetten und Ölen mit hoher Jodzahl, die bei normaler Verseifung weiche Seifen liefern, mit einem Überschuß an geschmolzenem Alkali in Abwesenheit von Wasser oder in Anwesenheit nur geringer Mengen Wasser bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Verseifung der Fettsäuren kontinuierlich bei 275 bis ,330° C, vorzugsweise bei Atmosphärendruck, in Gegenwart von 40% Spermöl erfolgt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 690 675 ; USA.-Patentschrift Nr. 2 027 936; »Seifensiederzeitung«, 1932, S. 326; »Der Seifenfabrikant«, 1915, S. 878; «Fette und Seifen«, 1943, S. 87; »Chemisches Centralblatt«, 1930, II, S. 648.

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