DEP0023015DA - Verfahren zur Herstellung von Sulfonierungsprodukten - Google Patents

Description

Für die Sulfonierung von Paraffinoxydationsprodukten sind verschiedene Verfahren bekannt geworden. Nach der deutschen Patentschrift 32 705 werden die Säuren aus dem Reaktionsprodukt abgetrennt und dann sulfoniert. Nach der deutschen Patentschrift 456 855 werden Mineralöle nur in einem sehr geringen Grade oxydiert, dann sulfoniert und schließlich die Sulfonsäuren vom Öl abgetrennt. Nach der deutschen Patentschrift 577 428 und Zusatzpatent 589 511 soll das durch unvollständige Oxydation von festen oder flüssigen Kohlenwasserstoffen erhaltene Oxydationsprodukt sulfoniert werden. Die Arbeitsweise besteht nach dem Beispiel aber darin, daß das Oxydationsprodukt mit Methanol extrahiert und das Extraktionsprodukt sulfoniert wird. Nach den deutschen Patentschriften 588 139 und 652 541 werden solche Oxydationsprodukte in ihrer Gesamtheit sulfoniert, welche keine unangegriffenen Bestandteile mehr enthalten. Gegebenenfalls wird vorhandenes unangegriffenes Paraffin zuvor entfernt. Nach der deutschen Patentschrift 730 280 werden schließlich aus dem Oxydationsprodukt die nicht oxydierten und die verseifbaren Bestandteile abgetrennt und der so erhaltene Rückstand wird destilliert. Dabei wird eine Fraktion, welche zwischen 100 - 200° übergeht und aus allen vorhandenen Monoxo- und Monooxy-Verbindungen mit 10 - 18 C-Atomen und etwa 30 - 35% Kohlenwasserstoffen besteht, herausgeschnitten, sulfoniert und dann aus dem Sulfonierungsprodukt das Nichtsulfonierte abgetrennt. Typisch für alle diese Verfahren ist, daß das nicht angegriffene Ausgangsgut vor der nach dem Sulfonieren aus dem Sulfonierungsprodukt entfernt wird. Ihnen allen ist also eine umständliche und kostspielige Aufarbeitung der Oxydationsprodukte gemeinsam. Hiermit stimmt das Bestreben überein, ein hochsulfoniertes Produkt zu erhalten. Aber bis heute sind noch keine wirklich befriedigenden Produkte erhalten worden.

Die Erfindung zeigt nun unter Vermeidung der erwähnten Übelstände einen Weg, die Oxydationsprodukte durch Sulfonierung einer geeigneten technischen Verwendung zuzuführen. Nach der Erfindung werden die rohen, noch unveränderte Ausgangsstoffe enthaltenden Reaktionsprodukte der Oxydation von mittel- bis höhermolekularen aliphatischen oder hydroaromatischen Kohlenwasserstoffen mit geringen Mengen von Fettsäuren und/oder deren Derivaten versetzt und einer milden Sulfonierung unterworfen. Der Zusatz an Fettstoffen soll mindestens 10% betragen. Vorzugsweise werden hierfür die Oxydationsprodukte von harten oder weichen Paraffinen natürlichen oder synthetischen Ursprungs verwendet. Als Zusatz können Fettsäuren als solche oder deren Ester in erster Linie in Form von natürlichen Ölen, Fetten oder Wachsen und andere Fettsäurederivate genommen werden. Am besten bewährt hat sich ein geringer Zusatz von Fettalkoholen. Die genannten Stoffe können auch gleichzeitig zugegen sein.

Für das neue Verfahren ist es wesentlich, daß in dem Oxydationsprodukt noch bemerkenswerte Mengen unveränderter Ausgangsstoffe vorhanden sind. Bei der bevorzugten Verwendung von Paraffinen können über 50% unverändertes Ausgangsgut zugegen sein. Die oxydierende Behandlung muß daher in geeigneter Weise geleitet werden. Die Sulfonierung wird nur mit relativ geringen Mengen an konzentrierter oder rauchender Schwefelsäure oder in entsprechender Weise mit anderen Sulfonierungsmitteln durchgeführt, um einen zu hohen Sulfonierungsgrad zu vermeiden. Gut brauchbare Produkte enthalten z.B. 3- 4% organische gebundenes S O(sub)3.

Durch das neue Verfahren wird jegliche Aufarbeitung der Oxydationsprodukte erspart. Außer diesem wesentlichen Vorteil werden aber auch neue Sulfonierungsprodukte anscheinend infolge von Kondensationsreaktionen mit wertvollen Eigenschaften erhalten, welche nicht vorhanden sind, wenn statt der gemeinsamen Sulfonierung die einzelnen Stoffe für sich sulfoniert und dann zusammengegeben werden. Die neuen Sulfonierungsprodukte geben trotz des Gehalts an unveränderten Kohlenwasserstoffen klare, wässrige Lösungen und vermögen noch weitere Mengen von Kohlenwasserstoffen, Ölen, Fetten, Wachse u.dgl. in Wasser zu dispergieren.

Insbesondere wenn Paraffinoxydationsprodukte nach dem neuen Verfahren behandelt werden, werden für die Technik sehr wertvolle Zubereitungen erhalten.

Die neuen Sulfonierungsprodukte eignen sich u.a. z.B. zur Herstellung von Bohr- und Kühlölen mit gutem Rostschutzvermögen. Ihre Hauptverwendung sollen sie jedoch in der Textilindustrie finden.

Bekanntlich spielen bei der Veredlung von Faserstoffen aller Art natürlicher und künstlicher Herkunft Lösungen und Emulsionen von Fetten, Fettsäuren oder Kohlenwasserstoffen flüssiger und fester Form eine erhebliche Rolle. Die Wirkung dieser Emulsionen bzw. Dispersionen besteht im allgemeinen darin, daß die behandelte Faser eine größere Weichheit und Glätte erhält, welche einerseits insbesondere bei der Faserflocke die Verspinnbarkeit bessert, andererseits bei mechanisch fertiggestellten Fasererzeugnissen den Griff und Stand der Ware verbessert. Bisher litt die Verwendung von Paraffin, welches an sich bei geeignetem Aufbringen auf die Faser viele der gewünschten Eigenschaften gleichzeitig hervorrufen würde, daran, daß es immer wieder Schwierigkeiten bereitete, einwandfreie, den praktischen Bedürfnissen genügende Emulsionen oder Dispersionen von Paraffin herzustellen.

Dieser Mangel ist durch die Erfindung beseitigt. Die neuen Sulfonierungsprodukte, welche unter Verwendung von Paraffinoxydationsprodukten gemäß den vorhergehenden Ausführungen hergestellt werden, eignen sich in vorzüglicher Weise für alle Zwecke der Faserveredlung, bei welchen die Eigenschaften des Paraffins ausgenutzt werden sollen.

Beispiel 1:

20 g Extraktionstran,

6 g eines technischen Fettalkoholgemisches, mittleres Mol-Gewicht 230,

100 g Paraffinoxydationsgemisch mit über 50% Unverseifbarem werden nach Vermischung miteinander in an sich bekannter Weise mit konzentrierter oder rauchender Schwefelsäure vorsichtig sulfoniert. Das neutralisierte, sulfonsaure Erzeugnis läßt sich im Verhältnis 1 : 5 mit Spindelöl zu klaren Lösungen mischen, die, mit Wasser in beliebigem Verhältnis verrührt, einwandfreie, stabile Emulsionen ergeben, die als Bohr- oder Kühlöle in der eisen- und metallver- arbeitenden Industrie gut verwendbar sind und sich durch ein besonders gutes Rostschutzvermögen auszeichnen.

Beispiel 2:

100 g Paraffinoxydationsgemisch mit etwa 60% Unverseifbaren und

15 g Cetylalkohol werden mit

50 g rauchender Schwefelsäure in üblicher Weise schonend sulfoniert, gewaschen und mit Alkali, Ammoniumhydroxyd oder organischen Basen neutralisiert. Schließlich werden noch

20 g Rizinusöl zugemischt. Das Gemisch ist in Wasser mit schwacher Trübung löslich. Die Lösung eignet sich besonders zum Weichmachen von Cellulosefasern aller Art.

Claims (4)

1.) Verfahren zur Herstellung von Sulfonierungsprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß die rohen, noch unveränderte Ausgangsstoffe enthaltenden Reaktionsprodukte der Oxydation von mittel- oder höhermolekularen aliphatischen oder hydroaromatischen Kohlenwasserstoffen mit geringen Mengen an Fettsäuren und/oder deren Derivaten versetzt, einer milden Sulfonierung unterworfen und erforderlichenfalls anschließend neutralisiert werden.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung der Oxydationsprodukte von harten oder weichen Paraffinen natürlichen oder synthetischen Ursprungs.

3.) Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch die Verwendung von Fettalkoholen als Zusatz.

4.) Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Verwendung von Fettalkoholen und Fettsäuren oder deren anderen Derivaten als Zusatz.