JP5193865B2 - Method for producing α-sulfo fatty acid alkyl ester salt - Google Patents

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Description

本発明は、α―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法に関する。
本願は、2006年7月24日に出願された特願2006−201073号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
The present invention relates to a method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt.
This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2006-201073 for which it applied on July 24, 2006, and uses the content here.

脂肪酸アルキルエステルのスルホン化化合物の中和塩は、一般にα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩とも呼ばれる。α―スルホ脂肪酸アルキルエステル塩は、耐硬水性、生分解性が良好である上、洗浄力に優れ、皮膚にマイルドな界面活性剤であり、天然資源を原料として用いるため再生可能かつコスト的に有利であり、地球環境保護の面からも重要視されている。   The neutralized salt of a sulfonated compound of a fatty acid alkyl ester is generally also called an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt. α-Sulfo fatty acid alkyl ester salt is a hard surfactant with good hard water resistance and biodegradability, excellent cleaning power, and mild to the skin. It is advantageous and is regarded as important in terms of protecting the global environment.

α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法としては、脂肪酸アルキルエステルをスルホン化してα−スルホ脂肪酸アルキルエステルを得、このα−スルホ脂肪酸アルキルエステルをアルカリによって中和する方法が一般的である。
脂肪酸アルキルエステルのスルホン化のメカニズムは、以下の反応スキームによって説明されている。まず脂肪酸アルキルエステルのアルコキシ基部分にSOが挿入され、SO一分子付加体が生成し、さらに、SO一分子付加体のα位にSOが導入されてSO二分子付加体が生成する。最後に、SO二分子付加体のアルコキシ基部分に挿入されたSOが脱離してα−スルホ脂肪酸アルキルエステルが生成する。
As a method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt, a method in which a fatty acid alkyl ester is sulfonated to obtain an α-sulfo fatty acid alkyl ester, and the α-sulfo fatty acid alkyl ester is generally neutralized with an alkali.
The mechanism of sulfonation of fatty acid alkyl esters is illustrated by the following reaction scheme. Is first inserted is SO 3 alkoxy group moiety of the fatty acid alkyl esters, generated by SO 3 one molecule adduct, further introduces SO 3 in the position α of SO 3 per molecule adduct SO 3 bimolecular adduct Generate. Finally, SO 3 SO 3 inserted into the alkoxy group portion of the bimolecular adducts release the α- sulfofatty acid alkyl esters are produced de.

上記スルホン化の反応スキームにおいては、SO二分子付加体の生成段階までは反応が速やかに進行するが、SO二分子付加体からのα−スルホ脂肪酸アルキルエステルの生成段階は反応速度が非常に遅い。そのため、現在、スルホン化を行った後に熟成工程を設けて、SO二分子付加体からのSOの脱離を促進することが行われている。
そして、生成したα−スルホ脂肪酸アルキルエステルをアルカリで中和することによって、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩が製造されている。
In the reaction scheme of the above sulfonation, but to the step of creating SO 3 bimolecular adduct reaction proceeds rapidly, the step of creating α- sulfofatty acid alkyl esters from SO 3 bimolecular adduct reaction rate very Very late. Therefore, currently, by providing an aging step after sulfonation, to promote desorption of SO 3 from SO 3 bimolecular adduct it has been conducted.
And the alpha-sulfo fatty-acid alkylester salt is manufactured by neutralizing the produced | generated alpha-sulfo fatty-acid alkylester with an alkali.

しかし、上述のようにして得られたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩には、通常、顕著な着色がある。着色は、洗浄剤としての用途においては、不都合である。そのため、アルカリ中和工程の前または後に漂白処理を行い、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の色調を改善することが一般的に行われている(たとえば特許文献1〜3参照)。
このように、一般に、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩は、スルホン化工程、熟成工程、アルカリによる中和工程の他に、漂白工程を行って製造されている。
However, the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt obtained as described above usually has a remarkable coloring. Coloring is inconvenient for use as a cleaning agent. Therefore, a bleaching treatment is generally performed before or after the alkali neutralization step to improve the color tone of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
Thus, in general, the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt is produced by performing a bleaching step in addition to a sulfonation step, an aging step, and an alkali neutralization step.

しかし、上記のようなα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法においては、α−スルホ脂肪酸、α−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩などの副生物が生成しやすいという問題がある。このような副生物は、多量に存在すると、当該α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の界面活性剤としての性能を低下させるおそれがあり、副生物の生成を抑制することが求められている。   However, the method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt as described above has a problem that by-products such as α-sulfo fatty acid and α-sulfo fatty acid dialkali salt are easily generated. If such a by-product is present in a large amount, the performance of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt as a surfactant may be deteriorated, and it is required to suppress the production of the by-product.

副生物の生成には、中和の操作条件が大きく影響することは良く知られているが、検討の結果、漂白処理条件も大きく影響することが判明した。すなわち、現在、工業的に実施されている酸性条件下での漂白と比較して中性付近の漂白処理は、漂白剤の活性が低いために反応の進行が遅いことから、高い漂白温度と長い漂白時間が必要となるため、未だ、実用化には至っていない。
さらに、発明者らの研究によると中性付近の漂白処理は、高い漂白温度と長い漂白時間を必要とするため、エステル結合の加水分解を引き起こすという問題もあることがわかった。しかし、中性付近の漂白処理は、酸性条件下での漂白と比較して、基本的にはα―スルホ脂肪酸アルカリエステル塩の加水分解性が非常に低いので、漂白剤を有効に反応させることが出来れば、最終的に高品質な漂白物が得られる可能性がある。
It is well known that the operation conditions of neutralization have a great influence on the formation of by-products, but as a result of investigation, it has been found that the bleaching treatment conditions also have a great influence. That is, compared with bleaching under acidic conditions currently practiced industrially, bleaching near neutrality has a high bleaching temperature and a long time because the reaction proceeds slowly due to the low activity of the bleaching agent. Since bleaching time is required, it has not yet been put into practical use.
Furthermore, according to the inventors' research, it has been found that the bleaching treatment near neutrality requires a high bleaching temperature and a long bleaching time, and thus causes a problem of hydrolysis of the ester bond. However, the bleaching treatment near neutrality is basically very low in hydrolyzability of α-sulfo fatty acid alkali ester salts compared to bleaching under acidic conditions. If it is possible, a high-quality bleached product may be finally obtained.

そこで、漂白処理をできるだけ短時間で行うことが、副生物の生成抑制に有効と考えられ、単に漂白時間を短くしても、充分な漂白効果は得られない。また、短時間の漂白処理で充分な漂白効果を得るために漂白温度を高くすると、漂白剤が分解して有効に作用する漂白剤量が低下することや、加水分解の促進によって、かえって副生物の生成量が増大してしまう。
また、漂白反応の進行と共に、反応に必要な量の漂白剤を供給する目的で、漂白剤を分割して添加する反応方法も考えられるが、実験の結果、分割して添加する方法は、良好な色調の漂白物を得ることができないことが分かった。
Therefore, it is considered that performing the bleaching process in as short a time as possible is effective in suppressing the formation of by-products, and even if the bleaching time is simply shortened, a sufficient bleaching effect cannot be obtained. In addition, if the bleaching temperature is increased to obtain a sufficient bleaching effect in a short bleaching process, the amount of the bleaching agent that is effectively decomposed due to the decomposition of the bleaching agent is reduced, and hydrolysis is promoted. The amount of generation increases.
In addition, a reaction method in which a bleaching agent is added in portions for the purpose of supplying a necessary amount of the bleaching agent with the progress of the bleaching reaction may be considered, but as a result of the experiment, the method of adding in a divided manner is good. It turned out that it was not possible to obtain a bleached product of a correct color.

特許文献3では、スルホン化工程を、着色抑制剤の存在下で行うことにより、着色の抑制されたα−スルホ脂肪酸アルキルエステルを得、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルを中和し、漂白することが提案されている。かかる製造方法によれば、漂白される前のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩自体の着色が抑制されているため、漂白処理時間は短時間で済むと考えられる。
しかしながら、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に要求される色調のレベルは高く、更なる色調の向上が求められている。
特開平9−12533号公報 特開2001−128852号公報 特開2001−64248号公報
In Patent Document 3, by performing the sulfonation step in the presence of a coloring inhibitor, an α-sulfo fatty acid alkyl ester in which coloring is suppressed is obtained, and the α-sulfo fatty acid alkyl ester is neutralized and bleached. Proposed. According to this production method, since the coloring of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt itself before bleaching is suppressed, it is considered that the bleaching treatment time is short.
However, the level of color tone required for α-sulfo fatty acid alkyl ester salts is high, and further improvement in color tone is required.
JP 9-12533 A JP 2001-128852 A JP 2001-64248 A

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、短時間の漂白時間であっても、色調に優れ、かつ副生物の生成が抑制されたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造できる製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can produce an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt excellent in color tone and suppressed by-product formation even in a short bleaching time. It aims to provide a method.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、漂白時の温度条件を特定の手順で制御すること、または、漂白反応の進行と共に、反応温度と漂白剤の反応量を特定の範囲に制御することにより上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of extensive investigations, the present inventors have controlled the temperature conditions during bleaching by a specific procedure, or controlled the reaction temperature and the reaction amount of the bleaching agent within a specific range as the bleaching reaction proceeds. As a result, the inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、脂肪酸アルキルエステルをスルホン化するスルホン化工程と、該スルホン化工程で得られたスルホン化化合物を熟成する熟成工程と、該熟成工程で得られた熟成化合物に対し、炭素数1〜6のアルコールを用いてエステル化処理を行うエステル化工程と、該エステル化工程で得られたエステル化化合物を中和して中和物を得る中和工程と、該中和物を漂白して漂白物を得る漂白工程とを有し、
前記漂白工程において、漂白反応の開始温度を7076℃とし、該開始温度を、反応開始から20〜240分間で、85〜100℃の最高温度にまで上昇させ、該最高温度を20〜360分間保持した後、55〜75℃の終了温度にまで低下させることを特徴とするα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法を提供する。
That is, the present invention provides a sulfonation step for sulfonating a fatty acid alkyl ester, an aging step for aging a sulfonated compound obtained in the sulfonation step, and an aging compound obtained in the aging step, An esterification step in which esterification treatment is performed using 1 to 6 alcohols, a neutralization step in which the esterified compound obtained in the esterification step is neutralized to obtain a neutralized product, and the neutralized product is bleached And a bleaching step for obtaining a bleached product,
In the bleaching step, the start temperature of the bleaching reaction is set to 70 to 76 ° C., the start temperature is increased to the maximum temperature of 85 to 100 ° C. within 20 to 240 minutes from the start of the reaction, and the maximum temperature is set to 20 to 360 ° C. Provided is a method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt, which is held for a minute and then lowered to an end temperature of 55 to 75 ° C.

また、本発明は、脂肪酸アルキルエステルをスルホン化するスルホン化工程と、該スルホン化工程で得られたスルホン化化合物を熟成する熟成工程と、該熟成工程で得られた熟成化合物に対し、炭素数1〜6のアルコールを用いてエステル化処理を行うエステル化工程と、該エステル化工程で得られたエステル化化合物を中和して中和物を得る中和工程と、該中和物を漂白して漂白物を得る漂白工程とを有し、
前記漂白工程において、7076℃の反応開始温度で、該中和物に漂白剤を添加して反応を開始させ、反応開始からの漂白剤の消費量が30〜60質量%(対添加量)になるように、温度を85〜100℃の最高温度まで上昇させ、該最高温度において、さらに、漂白剤が25〜35質量%(対添加量)消費する時間保持した後、漂白剤の残存量が0.1〜15質量%(対添加量)になるように、反応温度を55〜75℃の反応終了温度まで低下させることを特徴とするα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法を提供する。
The present invention also includes a sulfonation step for sulfonating a fatty acid alkyl ester, an aging step for aging a sulfonated compound obtained in the sulfonation step, and an aging compound obtained in the aging step, An esterification step in which esterification treatment is performed using 1 to 6 alcohols, a neutralization step in which the esterified compound obtained in the esterification step is neutralized to obtain a neutralized product, and the neutralized product is bleached And a bleaching step for obtaining a bleached product,
In the bleaching step, the reaction is started by adding a bleaching agent to the neutralized product at a reaction start temperature of 70 to 76 ° C., and the consumption of bleaching agent from the start of the reaction is 30 to 60% by mass (addition amount) The temperature is increased to a maximum temperature of 85 to 100 ° C. so that the bleaching agent consumes 25 to 35% by mass (addition amount) of the bleaching agent, and then the remaining of the bleaching agent is maintained. Provided is a method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt, wherein the reaction temperature is lowered to a reaction end temperature of 55 to 75 ° C. so that the amount is 0.1 to 15% by mass (addition amount). To do.

本発明のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法によれば、一般的な漂白方法と比較して、少ない漂白剤量かつ短時間の漂白時間であっても、色調に優れ、かつ副生物の生成が抑制されたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造できる。
即ち、一般的な漂白方法である定温反応は、α―スルホ脂肪酸ジアルカリ塩などの副生成物の生成を抑制するために温度を下げると、漂白反応の進行が遅くなり、漂白反応の進行を早めるために温度を上げると、漂白剤の分解が促進され、良好な色調の漂白物を得ることができない。
According to the method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt of the present invention, compared with a general bleaching method, even with a small amount of bleaching agent and a short bleaching time, the color tone is excellent, and by-products are produced. An α-sulfo fatty acid alkyl ester salt whose production is suppressed can be produced.
That is, in the constant temperature reaction, which is a general bleaching method, if the temperature is lowered in order to suppress the formation of by-products such as α-sulfo fatty acid dialkali salt, the progress of the bleaching reaction is delayed and the progress of the bleaching reaction is accelerated. Therefore, when the temperature is raised, decomposition of the bleaching agent is promoted, and a bleached product having a good color tone cannot be obtained.

これは、特に漂白剤に過酸化水素を用いる場合、系内に配管などから溶出した金属が微量存在すると分解が促進されるため、その影響を受けやすい。
それに対して、本発明のように、漂白の進行が早い初期は低い温度から行い、漂白の進行が遅くなる後半に多くの漂白剤を残した状態で温度を上げることで、漂白剤の分解をできるだけ抑制し、良好な色調の漂白物を得ることができる。
In particular, when hydrogen peroxide is used as a bleaching agent, decomposition is promoted when a trace amount of metal eluted from a pipe or the like is present in the system, so that it is easily affected.
On the other hand, as in the present invention, the bleaching is decomposed by starting at a low temperature in the early stage of bleaching and increasing the temperature while leaving a lot of bleaching agent in the latter half when the bleaching progress is slow. It can be suppressed as much as possible to obtain a bleached product having a good color tone.

なお、本発明は、「αースルホ脂肪酸アルカリエステルの着色が、スルホン化反応時にポリスルホン化物と呼ばれる重合物であり、この重合物は、その分子の大きさから漂白され易いものと、され難いものが存在し、漂白され易い部分を最高温度到達までに漂白し、漂白され難い部分を最高温度保持中に漂白することにより、漂白剤の反応効率が向上して最終的に色調が良好な漂白物を得ることができる」との仮説を基にして完成したものである。   In the present invention, “coloring of α-sulfo fatty acid alkali ester is a polymer called polysulfonated product during sulfonation reaction, and this polymer is easily bleached due to its molecular size. By bleaching the parts that are present and easily bleached by the time the maximum temperature is reached, and bleaching the parts that are difficult to bleach while maintaining the maximum temperature, the bleaching efficiency is improved and the bleaching product with a good color tone is finally obtained. It was completed based on the hypothesis that it can be obtained.

本発明に好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the manufacturing apparatus used suitably for this invention. 本発明に好適に用いられる製造装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the manufacturing apparatus used suitably for this invention. 本発明に好適に用いられる連続式漂白管の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the continuous bleaching pipe | tube suitably used for this invention. 本発明の漂白工程における漂白条件と従来の漂白条件とを比較したグラフである。It is the graph which compared the bleaching conditions in the bleaching process of this invention, and the conventional bleaching conditions. 本発明の漂白工程における漂白剤消費量の時間推移を示したグラフである。It is the graph which showed the time transition of the bleaching agent consumption in the bleaching process of this invention. 本発明の漂白工程における漂白品の色調の時間推移を示したグラフである。It is the graph which showed the time transition of the color tone of the bleached product in the bleaching process of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2…流下薄膜式反応器
2a…流下薄膜式反応器の出口
3…サイクロン
4…熟成反応槽
5…エステル化反応槽
6…リサイクルループ
7…撹拌槽
8…連続式漂白管
9…撹拌槽
10…貯槽
11…撹拌槽
12a…槽型反応器
12b…槽型反応器
12c…槽型反応器
13…熟成反応槽
14…エステル化反応槽
21…ライン
22…流通管
23…ライン
24…ライン
25…ライン
26…ライン
31…ガス供給ライン
32…原料液供給ライン
33…アルコール供給ライン
34…アルカリ供給ライン
35…漂白剤供給ライン。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Falling film reactor 2a ... Outlet of falling film reactor 3 ... Cyclone 4 ... Aging reaction tank 5 ... Esterification reaction tank 6 ... Recycling loop 7 ... Stirring tank 8 ... Continuous bleaching tube 9 ... Stirring tank 10 ... Storage tank 11 ... Stirring tank 12a ... Tank reactor 12b ... Tank reactor 12c ... Tank reactor 13 ... Aging reactor 14 ... Esterification reactor 21 ... Line 22 ... Distribution pipe 23 ... Line 24 ... Line 25 ... Line 26 ... Line 31 ... Gas supply line 32 ... Raw material supply line 33 ... Alcohol supply line 34 ... Alkaline supply line 35 ... Bleach supply line

以下、本発明をより詳細に説明する。
<スルホン化工程>
まず、原料である脂肪酸アルキルエステルをスルホン化するスルホン化工程を行う。
脂肪酸アルキルエステルとしては、たとえば、下記一般式(I)で表される脂肪酸アルキルエステル(以下、脂肪酸アルキルエステル(I)ということがある。)が挙げられる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
<Sulfonation step>
First, a sulfonation step of sulfonating a fatty acid alkyl ester that is a raw material is performed.
Examples of the fatty acid alkyl ester include fatty acid alkyl esters represented by the following general formula (I) (hereinafter sometimes referred to as fatty acid alkyl ester (I)).

[式中、Rは炭素数6〜24の直鎖または分岐鎖状のアルキル基またはアルケニル基を表し、Rは炭素数1〜6の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を表す。] [Wherein, R 1 represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 6 to 24 carbon atoms, and R 2 represents a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. ]

のアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、炭素数8〜22であることが好ましく、炭素数10〜18であることがより好ましい。
のアルケニル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、炭素数8〜22であることが好ましく、炭素数10〜18であることがより好ましい。
としては、アルキル基が好ましい。すなわち、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩は、α−スルホ飽和脂肪酸アルキルエステル塩であることが好ましい。
のアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、炭素数1〜3であることが好ましく、1または2であることがより好ましい。
The alkyl group for R 1 may be linear or branched, and preferably has 8 to 22 carbon atoms, more preferably 10 to 18 carbon atoms.
The alkenyl group for R 1 may be linear or branched, and preferably has 8 to 22 carbon atoms, more preferably 10 to 18 carbon atoms.
R 1 is preferably an alkyl group. That is, the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt is preferably an α-sulfo saturated fatty acid alkyl ester salt.
The alkyl group for R 2 may be linear or branched, and preferably has 1 to 3 carbon atoms, more preferably 1 or 2.

脂肪酸アルキルエステルの具体例としては、牛脂、魚油ラノリンなどから誘導される動物系油脂;ヤシ油、パーム油、大豆油などから誘導される植物系油脂;α−オレフィンのオキソ法から誘導される合成脂肪酸アルキルエステル等が挙げられる。より具体的には、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチルまたはラウリン酸プロピル;ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸エチルまたはミリスチン酸プロピル;パルミチン酸メチル、パルミチン酸エチルまたはパルミチン酸プロピル;ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチルまたはステアリン酸プロピル;硬化牛脂脂肪酸メチル、硬化牛脂脂肪酸エチルまたは硬化牛脂脂肪酸プロピル;硬化魚油脂肪酸メチル、硬化魚油脂肪酸エチルまたは硬化魚油脂肪酸プロピル;ヤシ油脂肪酸メチル、ヤシ油脂肪酸エチルまたはヤシ油脂肪酸プロピル;パーム油脂肪酸メチル、パーム油脂肪酸エチルまたはパーム油脂肪酸プロピル;パーム核油脂肪酸メチル、パーム核油脂肪酸エチルまたはパーム核油脂肪酸プロピルなどを例示することができる。
これらの脂肪酸アルキルエステルは、何れか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of fatty acid alkyl esters include animal fats derived from beef tallow, fish oil lanolin, etc .; plant fats derived from palm oil, palm oil, soybean oil, etc .; synthesis derived from the oxo method of α-olefins Examples include fatty acid alkyl esters. More specifically, methyl laurate, ethyl laurate or propyl laurate; methyl myristate, ethyl myristate or propyl myristate; methyl palmitate, ethyl palmitate or propyl palmitate; methyl stearate, ethyl stearate or Hardened beef tallow fatty acid methyl, hardened beef tallow fatty acid ethyl or hardened beef tallow fatty acid propyl; Hardened fish oil fatty acid methyl, hardened fish oil fatty acid ethyl or hardened fish oil fatty acid propyl; Palm oil fatty acid methyl, coconut oil fatty acid ethyl or coconut oil fatty acid propyl; Examples include oil fatty acid methyl, palm oil fatty acid ethyl or palm oil fatty acid propyl; palm kernel oil fatty acid methyl, palm kernel oil fatty acid ethyl or palm kernel oil fatty acid propyl.
Any one of these fatty acid alkyl esters may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

脂肪酸アルキルエステルとしては、ヨウ素価が0.5以下のものが好ましく、0.2以下のものがより好ましい。ヨウ素価が低いほど、スルホン化工程における着色を効果的に低減することができ、得られるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の色調が良好となる。また、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の臭気も抑制される。特にヨウ素価が0.2以下のものは、0.2を越えるものと比較して、色調が特に良好となる。   The fatty acid alkyl ester preferably has an iodine value of 0.5 or less, and more preferably 0.2 or less. The lower the iodine value, the more effectively the coloration in the sulfonation step can be reduced, and the color tone of the resulting α-sulfo fatty acid alkyl ester salt becomes better. Moreover, the odor of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt is also suppressed. Particularly, those having an iodine value of 0.2 or less have a particularly good color tone as compared with those having an iodine value exceeding 0.2.

脂肪酸アルキルエステルのスルホン化は、一般的にスルホン化に用いられている方法が利用でき、たとえば2重円管型や多管型の流下薄膜式反応器、槽型反応器等のスルホン化反応器を使用して、脂肪酸アルキルエステルと、SOを含有するSOガスとを接触させることにより行うことができる。
脂肪酸アルキルエステルをSOガスと接触させると、まず、脂肪酸アルキルエステルのアルコキシ基部分にSOが挿入されたSO一分子付加体が生成する。次に、SO一分子付加体のα位にSOが挿入され、SO二分子付加体が生成する。その後、SO二分子付加体のアルコキシ基部分からSOが脱離してα−スルホ脂肪酸アルキルエステルが生成する。
For sulfonation of fatty acid alkyl esters, methods generally used for sulfonation can be used. For example, double-tube type or multi-tube type falling film reactors, tank reactors, etc. use can be carried out by contacting the fatty acid alkyl ester, and a SO 3 gas containing SO 3.
When the fatty acid alkyl ester is brought into contact with SO 3 gas, an SO 3 single-molecule adduct in which SO 3 is inserted into the alkoxy group portion of the fatty acid alkyl ester is first generated. Next, SO 3 is inserted into the α-position of the SO 3 monomolecular adduct to produce an SO 3 bimolecular adduct. Thereafter, SO 3 is eliminated from the alkoxy group part of the SO 3 bimolecular adduct to produce an α-sulfo fatty acid alkyl ester.

前記脂肪酸アルキルエステル(I)を例に挙げてより具体的に説明すると、以下に示すように、脂肪酸アルキルエステル(I)から下記一般式(I’)で表されるSO一分子付加体(I’)が生成し、SO一分子付加体(I’)から下記一般式(I”)で表されるSO二分子付加体(I”)が生成し、SO二分子付加体(I”)から下記一般式(II)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステルが生成する。More specifically, the fatty acid alkyl ester (I) will be described as an example. As shown below, the fatty acid alkyl ester (I) is converted to an SO 3 monomolecular adduct represented by the following general formula (I ′) ( I ') is generated, SO 3 one molecule adduct (I') from the following formula (I ") with SO 3 bimolecular adduct represented (I") is generated, SO 3 bimolecular adduct ( The α-sulfo fatty acid alkyl ester represented by the following general formula (II) is produced from I ″).

[式中、RおよびRは、それぞれ、上記式(I)中のRおよびRと同じである。] [Wherein, R 1 and R 2 are the same as R 1 and R 2 in the formula (I), respectively. ]

このスルホン化の反応スキームにおいては、SO二分子付加体の生成段階までは反応が速やかに進行する。SO二分子付加体からのα−スルホ脂肪酸アルキルエステルの生成段階は反応速度が非常に遅く、この後、熟成工程を行うことにより、SO二分子付加体からのSOの脱離が促進される。In this sulfonation reaction scheme, the reaction proceeds promptly until the SO 3 bimolecular adduct formation stage. SO 3 generation phase of α- sulfofatty acid alkyl esters from bimolecular adduct is very slow reaction rate, and thereafter, by performing the aging step, desorption of SO 3 from SO 3 bimolecular adduct promote Is done.

SOガスとしては、脱湿空気または窒素などの不活性ガスにより、SO濃度1〜30容量%に希釈したSOガスが好適に用いられる。SO濃度が1容量%以上であると、SOガスの体積が適度な範囲内となり、容量の比較的小さい反応器を使用することができる。30容量%以下であると、スルホン化反応が過剰になりにくく、副生物の生成を抑制でき、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル等のスルホン化化合物の色調の劣化も防止できる。
SOガスの使用量は、SOガス中のSOの量が、脂肪酸アルキルエステルの1.0〜2.0倍モルとなる量が好ましく、1.1〜1.3倍モルとなる量がより好ましく、1.15〜1.25倍モルとなる量がさらに好ましい。1.0倍モル以上であると、スルホン化反応が充分に進行し、2.0倍モル以下であると、過剰なスルホン化反応を抑制でき、反応生成物の、局部熱に起因する着色を抑制できる。
The SO 3 gas, an inert gas such as dehumidified air or nitrogen, SO 3 gas diluted to SO 3 concentration 1-30% by volume is preferably used. When the SO 3 concentration is 1% by volume or more, the volume of the SO 3 gas falls within an appropriate range, and a reactor having a relatively small capacity can be used. When it is 30% by volume or less, the sulfonation reaction is unlikely to be excessive, the formation of by-products can be suppressed, and deterioration of the color tone of a sulfonated compound such as an α-sulfo fatty acid alkyl ester can also be prevented.
The amount of SO 3 gas, the amount of SO 3 in the SO 3 gas is preferably the amount to be 1.0 to 2.0 times the moles of fatty acid alkyl esters, the amount to be 1.1 to 1.3 times mole Is more preferable, and an amount of 1.15 to 1.25 times mol is more preferable. When the amount is 1.0 times or more, the sulfonation reaction proceeds sufficiently. When the amount is 2.0 times or less, excessive sulfonation reaction can be suppressed, and coloring of the reaction product due to local heat can be prevented. Can be suppressed.

スルホン化反応における反応温度は、脂肪酸アルキルエステルが流動性を有する温度であればよく、一般に、脂肪酸アルキルエステルの融点から、融点+70℃の範囲内の温度が適用される。たとえば上述した脂肪酸アルキルエステル(I)の場合は、反応温度は、通常、50〜120℃であることが好ましく、60〜90℃であることがより好ましい。   The reaction temperature in the sulfonation reaction may be a temperature at which the fatty acid alkyl ester has fluidity. Generally, a temperature within the range of the melting point + 70 ° C. is applied from the melting point of the fatty acid alkyl ester. For example, in the case of the fatty acid alkyl ester (I) described above, the reaction temperature is usually preferably 50 to 120 ° C, and more preferably 60 to 90 ° C.

反応時間は、スルホン化反応器として流下薄膜式反応器を使用する場合は、5〜180秒が好ましく、5〜60秒がより好ましい。反応時間が5秒以上180秒以下であると、SOガス吸収が良好で且つ、色調に優れたスルホン酸が得られるという利点があるが、5秒未満あるいは180秒より長いとSOガス吸収が悪くなる、または色調劣化が促進されるという不具合が生じる恐れがある。また、槽型反応器を使用する場合は、10分〜6時間が好ましく、10分〜4時間がより好ましい。反応時間が10分以上6時間以下であるとSOガス吸収が良好で且つ、色調に優れたスルホン酸が得られるという利点があるが、10分未満あるいは6時間より長いとSOガス吸収が悪くなる、または色調劣化が促進されるという不具合が生じる恐れがある。The reaction time is preferably 5 to 180 seconds, and more preferably 5 to 60 seconds, when a falling film reactor is used as the sulfonation reactor. If the reaction time is less than 180 seconds 5 seconds, and a good SO 3 gas absorption has an advantage of sulfonic acid having excellent color tone obtained, long and SO 3 gas absorbed than less than 5 seconds or 180 seconds There is a possibility that a problem occurs that the color tone deteriorates or the deterioration of the color tone is promoted. Moreover, when using a tank reactor, 10 minutes-6 hours are preferable, and 10 minutes-4 hours are more preferable. When the reaction time is 10 minutes or more and 6 hours or less, SO 3 gas absorption is good and there is an advantage that a sulfonic acid excellent in color tone can be obtained, but when it is less than 10 minutes or longer than 6 hours, SO 3 gas absorption is excellent. There is a possibility that the problem of deterioration or deterioration of color tone may occur.

スルホン化反応後、生成物(スルホン化化合物)は、スルホン化反応器の出口(取り出し口)から排出される。
スルホン化化合物は、通常、スルホン化反応器内のガスとともに排出されるため、排出後、サイクロン等の集塵装置により気液分離を行うことが好ましい。
気液分離により分離されたガス(排ガス)中には、通常、SOガスや反応ミストが含まれている。これらは、電気集塵機やフィルター等により捕集・除去することが好ましい。また、排ガス中に残存するSOを、必要に応じて、アルカリスクラバーを通して除去してもよい。アルカリスクラバーとは、湿式の酸性ガス吸収装置の1種であり、気体中に含まれる酸性気体を、アルカリ水溶液中を通過させることにより中和・捕集する装置である。
After the sulfonation reaction, the product (sulfonated compound) is discharged from the outlet (extraction port) of the sulfonation reactor.
Since the sulfonated compound is usually discharged together with the gas in the sulfonation reactor, it is preferable to perform gas-liquid separation with a dust collector such as a cyclone after the discharge.
During gas-liquid gas separated by the separation (gas), typically, it contains SO X gas or reaction mist. These are preferably collected and removed by an electric dust collector or a filter. Further, SO 2 remaining in the exhaust gas may be removed through an alkali scrubber as necessary. An alkali scrubber is a kind of wet acidic gas absorption device, and is a device that neutralizes and collects an acidic gas contained in a gas by passing it through an aqueous alkaline solution.

<熟成工程>
次に、前記スルホン化工程で得られるスルホン化化合物の熟成処理を行い、熟成化合物を調製する。スルホン化化合物中には、通常、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルそのものの他、副生物であるSO二分子付加体等の中間体や、微量の未反応物等が含まれる。熟成工程を行うことにより、SO二分子付加体からのSOの脱離が促進され、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルの収率が向上し、また、副生物の生成を抑制できる。
<Aging process>
Next, the sulfonated compound obtained in the sulfonation step is subjected to aging treatment to prepare an aging compound. The sulfonated compound usually includes an α-sulfo fatty acid alkyl ester itself, an intermediate such as a by-product SO 3 bimolecular adduct, a trace amount of unreacted substances, and the like. By performing the aging process, desorption of SO 3 from SO 3 bimolecular adduct is accelerated to improve the yield of α- sulfofatty acid alkyl esters, also the formation of by-products can be suppressed.

ここで、「熟成処理」とは、スルホン化化合物を、所定の熟成温度で所定の熟成時間保持することである。
熟成温度は、70〜100℃が好ましく、70〜90℃がより好ましい。熟成温度が70℃以上であると反応が速やかに進行し、100℃以下であると着色が生じにくい。
熟成時間は20〜240分が好ましく、30〜120分がより好ましく、40〜100分がさらに好ましい。20分以上240分以下であるとSOガス吸収が良好で且つ、色調に優れたスルホン酸が得られるという利点があるが、20分未満あるいは240分より長いとSOガス吸収が悪くなる、または色調劣化が促進されるという不具合が生じる恐れがある。
Here, “ripening treatment” refers to maintaining the sulfonated compound at a predetermined aging temperature and a predetermined aging time.
The aging temperature is preferably 70 to 100 ° C, more preferably 70 to 90 ° C. When the aging temperature is 70 ° C. or higher, the reaction proceeds rapidly, and when it is 100 ° C. or lower, coloring is unlikely to occur.
The aging time is preferably 20 to 240 minutes, more preferably 30 to 120 minutes, and further preferably 40 to 100 minutes. When it is 20 minutes or more and 240 minutes or less, SO 3 gas absorption is good and there is an advantage that a sulfonic acid excellent in color tone can be obtained, but when it is less than 20 minutes or longer than 240 minutes, SO 3 gas absorption is deteriorated. Or, there is a risk that the color tone deterioration is promoted.

熟成処理は、一般的な撹拌槽または流通管を用いて行うことができる。
「流通管」とは、一定温度の管内において一定の流速をもって通過させることにより、所定の温度で一定時間維持する機能を有する配管である。
熟成処理は、特に、熟成処理のむらを少なくすることが容易であることから、2個以上の仕切られた混合スペースを有する連続式多段撹拌槽を用いて行うことが好ましい。かかる連続式多段撹拌槽においては、スルホン化化合物が、各混合スペースである程度の時間滞留した後次の混合スペースに供給されるため、連続式多段撹拌槽全体としてみた場合の滞留時間、すなわち熟成時間のむらが少なくなる。
The aging treatment can be performed using a general stirring tank or a flow pipe.
The “flow pipe” is a pipe having a function of maintaining a predetermined temperature for a predetermined time by passing it through a pipe at a constant temperature with a constant flow velocity.
The aging treatment is particularly preferably performed using a continuous multistage stirring tank having two or more partitioned mixing spaces, since it is easy to reduce unevenness of the aging treatment. In such a continuous multistage agitation tank, the sulfonated compound stays in each mixing space for a certain amount of time and then is supplied to the next mixing space. Therefore, the residence time when viewed as the entire continuous multistage agitation tank, that is, the aging time Non-uniformity is reduced.

<着色抑制剤>
本発明においては、上述したスルホン化工程および/または熟成工程を、着色抑制剤の存在下で行うことが好ましい。これにより、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルの着色を抑制できる。そのため、得られるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の色調がさらに向上する。
着色抑制剤としては、前記脂肪酸アルキルエステルに難溶性のものを用いることが好ましい。
<Coloring inhibitor>
In the present invention, the sulfonation step and / or the aging step described above are preferably performed in the presence of a coloring inhibitor. Thereby, coloring of (alpha) -sulfo fatty-acid alkylester can be suppressed. Therefore, the color tone of the obtained α-sulfo fatty acid alkyl ester salt is further improved.
As a coloring inhibitor, it is preferable to use a poorly soluble one in the fatty acid alkyl ester.

ここで、本発明において、「脂肪酸アルキルエステルに難溶性の着色抑制剤」とは、25℃において、使用する脂肪酸アルキルエステル(原料)100gに対する溶解度が1g以下であるものを意味する。
着色抑制剤としては、一価の金属イオンを有する無機硫酸塩および/または有機酸塩を使用することが好ましい。特に、無機硫酸塩は、着色抑制効果が高く、安価なものが多く、さらに洗浄剤に配合される成分なので、洗浄剤用途のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩製造の場合は、無機硫酸塩をα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩から除去する必要がないので好ましい。
Here, in the present invention, the “coloring inhibitor hardly soluble in fatty acid alkyl ester” means that the solubility in 100 g of fatty acid alkyl ester (raw material) used is 1 g or less at 25 ° C.
As the coloring inhibitor, it is preferable to use inorganic sulfates and / or organic acid salts having monovalent metal ions. In particular, inorganic sulfates are highly effective in inhibiting coloration, are often inexpensive, and are further incorporated into detergents. Therefore, when producing α-sulfo fatty acid alkyl ester salts for use in detergents, inorganic sulfates must be α -Preferred because it does not need to be removed from the sulfo fatty acid alkyl ester salt.

一価の金属イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、リチウムイオン等が挙げられる。
無機硫酸塩としては、例えば硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム等が挙げられる。無機硫酸塩としては、特に、無水塩が好ましく、なかでも無水の硫酸ナトリウム(芒硝)が好ましい。
有機酸塩としては、例えば蟻酸ナトリウム、蟻酸カリウム、酢酸ナトリウム等が挙げられる。
Examples of monovalent metal ions include sodium ions, potassium ions, and lithium ions.
Examples of the inorganic sulfate include sodium sulfate, potassium sulfate, lithium sulfate and the like. As the inorganic sulfate, an anhydrous salt is particularly preferable, and anhydrous sodium sulfate (sodium salt) is particularly preferable.
Examples of the organic acid salt include sodium formate, potassium formate, and sodium acetate.

着色抑制剤としては、粉末状であることが好ましい。特に、平均粒径が250μm以下のものが好ましく、100μm以下がより好ましい。かかる着色抑制剤は、表面積が大きく、原料液との接触面積が大きくなり、また、原料液中での分散性の向上し、着色抑制効果が充分に発揮される。平均粒径の下限は、取り扱いやすさ、入手しやすさ等を考慮すると、1μm以上が好ましく、10μm以上がより好ましい。
着色抑制剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The coloring inhibitor is preferably powdery. In particular, those having an average particle size of 250 μm or less are preferable, and 100 μm or less is more preferable. Such a color inhibitor has a large surface area, a large contact area with the raw material liquid, an improved dispersibility in the raw material liquid, and a sufficient color suppression effect. The lower limit of the average particle diameter is preferably 1 μm or more, more preferably 10 μm or more, taking account of ease of handling, availability, and the like.
A coloring inhibitor may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

着色抑制剤の添加量は、原料の脂肪酸アルキルエステルの使用量に対して0.1〜10質量%の範囲内である必要がある。0.1質量%未満の場合は、着色抑制効果が得られない。10質量%を越えると、スルホン化化合物または熟成化合物中の着色抑制剤の含有量が多くなり、相対的に、スルホン化化合物または熟成化合物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の含有量(純度)が低下する。着色抑制剤の添加量は、好ましくは脂肪酸アルキルエステルの使用量に対して1〜10質量%、より好ましくは3〜7質量%である。
着色抑制剤は、スルホン化工程を行う前、またはスルホン化工程の初期段階において原料と混合して用いてもよく、スルホン化工程後、熟成工程を行う前または熟成工程中に、スルホン化化合物に添加し、混合して用いてもよい。
The addition amount of the coloring inhibitor needs to be within a range of 0.1 to 10% by mass with respect to the amount of the fatty acid alkyl ester used as a raw material. When the amount is less than 0.1% by mass, the coloring suppression effect cannot be obtained. When the content exceeds 10% by mass, the content of the coloring inhibitor in the sulfonated compound or the ripened compound is increased, and the content (purity) of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt in the sulfonated compound or the ripened compound is relatively high. Decreases. The addition amount of the coloring inhibitor is preferably 1 to 10% by mass, more preferably 3 to 7% by mass, based on the amount of fatty acid alkyl ester used.
The color inhibitor may be used by mixing with a raw material before the sulfonation step or at the initial stage of the sulfonation step, and after the sulfonation step, before the aging step or during the aging step, the sulfonated compound is added. They may be added and mixed.

<エステル化工程>
次に、前記熟成工程で得られる熟成化合物に対して、炭素数1〜6のアルコールを用いてエステル化処理を行う。これにより、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルの収率が向上し、副生物の生成も抑制される。
このエステル化工程においては、熟成化合物中に、中間体であるSO二分子付加体が残留している場合に、下記のように、SO二分子付加体のアルコキシ基部分のエステル化が進行する。すなわち、アルコール(R−OH)により、SO二分子付加体(I”)のアルコキシ基部分に挿入されていたSOの脱離とエステル交換とが進行し、下記一般式(II’)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル(II’)が生成する。したがって、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルの収率が向上する。
<Esterification process>
Next, the aging compound obtained in the aging step is subjected to esterification using an alcohol having 1 to 6 carbon atoms. Thereby, the yield of (alpha) -sulfo fatty-acid alkylester improves and the production | generation of a by-product is also suppressed.
In this esterification step, when the SO 3 bimolecular adduct, which is an intermediate, remains in the mature compound, esterification of the alkoxy group portion of the SO 3 bimolecular adduct proceeds as follows. To do. That is, elimination of the SO 3 inserted into the alkoxy group part of the SO 3 bimolecular adduct (I ″) and transesterification proceeds by alcohol (R 3 —OH), and the following general formula (II ′) Thus, the yield of α-sulfo fatty acid alkyl ester is improved.

[式中、RおよびRは、それぞれ、上記式(I)中のRおよびRと同じであり、Rは炭素数1〜6のアルキル基である。] [Wherein, R 1 and R 2 are the same as R 1 and R 2 in the formula (I), respectively, and R 3 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. ]

また、熟成化合物中にSO二分子付加体が残存している場合、熟成化合物を、エステル化工程を行わずにそのまま中和すると、下記一般式(III)に示すようなα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩が生成しやすい。このα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩は、界面活性剤としての機能は有しているものの、その性能はα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩に比べて低く、最終生成物(製品)中に多量に存在すると、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の洗浄力、水溶性等を低下させ、ひいては、当該製品が用いられる洗浄剤等の性能の低下を引き起こすおそれがある。Further, when the SO 3 bimolecular adduct remains in the aging compound, the aging compound is neutralized as it is without performing the esterification step, and an α-sulfo fatty acid dialkali as shown in the following general formula (III) Salt is easily generated. Although this α-sulfo fatty acid dialkali salt has a function as a surfactant, its performance is lower than that of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt, and when present in a large amount in the final product (product), The detergency, water solubility and the like of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt may be reduced, and as a result, the performance of the detergent or the like in which the product is used may be deteriorated.

本発明においては、エステル化工程を行うことにより、副生物の一つであるα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩の生成を抑制することができる。
このように、α−スルホ脂肪酸アルキルエステルの収率が向上し、また副生物の生成が抑制されることにより、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の収率が向上する。
In this invention, the production | generation of the alpha-sulfo fatty-acid dialkali salt which is one of a by-product can be suppressed by performing an esterification process.
Thus, the yield of α-sulfo fatty acid alkyl ester salt is improved, and the production of by-products is suppressed, whereby the yield of α-sulfo fatty acid alkyl ester salt is improved.

[式中、Rは、上記式(I)中のRと同じである。] Wherein, R 1 is the same as R 1 in the formula (I). ]

エステル化処理は、たとえば、熟成化合物に炭素数1〜6のアルコールを添加し、これを、所定の反応温度で所定の反応時間保持することにより行うことができる。
反応温度は50〜100℃が好ましく、50〜90℃がより好ましい。反応温度が50℃以上100℃以下であると、反応率及び色調に優れたスルホン酸が得られるという利点があるが、50℃未満あるいは100℃より高いと反応率の低下や、色調劣化の促進という不具合が生じる恐れがある。
反応時間は5〜180分が好ましく、10〜60分がより好ましい。反応時間が5分以上180分以下であると、反応率及び色調に優れたスルホン酸が得られるという利点があるが、5分未満あるいは180分より長いと反応率の低下や、色調劣化の促進という不具合が生じる恐れがある。
The esterification treatment can be performed, for example, by adding an alcohol having 1 to 6 carbon atoms to the ripening compound and holding it at a predetermined reaction temperature for a predetermined reaction time.
The reaction temperature is preferably 50 to 100 ° C, more preferably 50 to 90 ° C. When the reaction temperature is 50 ° C. or more and 100 ° C. or less, there is an advantage that a sulfonic acid excellent in the reaction rate and color tone can be obtained. There is a risk that this will occur.
The reaction time is preferably 5 to 180 minutes, more preferably 10 to 60 minutes. If the reaction time is 5 minutes or more and 180 minutes or less, there is an advantage that a sulfonic acid excellent in the reaction rate and color tone can be obtained. If the reaction time is less than 5 minutes or longer than 180 minutes, the reaction rate is lowered or the deterioration of the color tone is promoted. There is a risk that this will occur.

エステル化処理は、前記熟成工程と同様、一般的な撹拌槽あるいは流通管を用いて行うことができ、滞留時間分布を狭くするために、2個以上の仕切られた混合スペースを有する連続式多段撹拌槽を用いることが好ましい。   The esterification treatment can be performed using a general stirring tank or a flow pipe as in the aging step, and a continuous multistage having two or more partitioned mixing spaces in order to narrow the residence time distribution. It is preferable to use a stirring tank.

アルコールは、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、1価アルコールが好ましい。特に、原料の脂肪酸アルキルエステルのアルコール残基の炭素数(たとえば式(I)中のR2の炭素数)と等しい炭素数のアルコールが好ましく、アルコール残基におけるアルキル基と同じアルキル基を有するアルコールがより好ましい。
アルコールの添加量は、熟成化合物100質量%に対して1〜10質量%が好ましく、2〜5質量%がより好ましい。アルコールの添加量が1質量%以上であると、エステル化処理の効果が充分に得られ、10質量%以下であると、過剰分の低級アルコールを回収する工程を行う必要がなく、効率的である。
The alcohol may be linear or branched and is preferably a monohydric alcohol. In particular, an alcohol having a carbon number equal to the carbon number of the alcohol residue of the starting fatty acid alkyl ester (for example, the carbon number of R2 in formula (I)) is preferred, and an alcohol having the same alkyl group as the alkyl group in the alcohol residue is used. More preferred.
1-10 mass% is preferable with respect to 100 mass% of aging compounds, and, as for the addition amount of alcohol, 2-5 mass% is more preferable. When the addition amount of the alcohol is 1% by mass or more, the effect of the esterification treatment is sufficiently obtained, and when it is 10% by mass or less, there is no need to perform a step of recovering the excess lower alcohol, which is efficient. is there.

本発明においては、エステル化工程で得られる生成物(エステル化化合物)のスルホン化反応率が95モル%以上であることが好ましく、97モル%以上であることがより好ましい。これにより、副生物の生成を抑制でき、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の収率が向上する。   In the present invention, the sulfonation reaction rate of the product (esterified compound) obtained in the esterification step is preferably 95 mol% or more, and more preferably 97 mol% or more. Thereby, the production | generation of a by-product can be suppressed and the yield of (alpha) -sulfo fatty-acid alkylester salt improves.

ここで、スルホン化反応率とは、エステル化化合物中の、C−S結合を有する化合物の割合(%)を意味する。
C−S結合を有する化合物には、目的の化合物であるα−スルホ脂肪酸アルキルエステルのほか、上述したSO二分子付加体や、副生物(メチルサルフェート等)等の、CS結合を有するもの全てが含まれる。
Here, the sulfonation reaction rate means the ratio (%) of the compound having a C—S bond in the esterified compound.
The compound having a CS bond includes all α-sulfo fatty acid alkyl esters which are target compounds, SO 3 bimolecular adducts, and by-products (methyl sulfate, etc.) having a CS bond. Is included.

スルホン化反応率は、エステル化化合物を、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で分析し、エステル化化合物中の未反応の原料(脂肪酸アルキルエステル)の濃度を求め、その濃度から算出できる。
スルホン化反応率は、たとえば、脂肪酸アルキルエステルと反応させるSOの量、熟成工程やエステル化工程での反応温度や時間等を調節することにより調節できる。たとえばSOの量が多いほどスルホン化反応率が高くなる。また、反応時間が長いほど、スルホン化反応率が高くなる。
The sulfonation reaction rate can be calculated from the concentration of the esterified compound analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC), the concentration of the unreacted raw material (fatty acid alkyl ester) in the esterified compound.
The sulfonation reaction rate can be adjusted, for example, by adjusting the amount of SO 3 to be reacted with the fatty acid alkyl ester, the reaction temperature and time in the aging step and the esterification step, and the like. For example, the greater the amount of SO 3, the higher the sulfonation reaction rate. Further, the longer the reaction time, the higher the sulfonation reaction rate.

<中和工程>
次に、前記エステル化化合物に対して中和処理を行い、エステル化化合物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステルから、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を生成させる。たとえば原料として上記脂肪酸アルキルエステル(I)を用いた場合は、主に、下記一般式(IV)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(IV)が生成する。
<Neutralization process>
Next, the esterification compound is neutralized to form an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt from the α-sulfo fatty acid alkyl ester in the esterified compound. For example, when the fatty acid alkyl ester (I) is used as a raw material, an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt (IV) represented by the following general formula (IV) is mainly produced.

[式中、RおよびRは、それぞれ、上記式(I)中のRおよびRと同じであり、Mは対イオンを示す。] [Wherein, R 1 and R 2 are the same as R 1 and R 2 in formula (I), respectively, and M represents a counter ion. ]

Mの対イオンとしては、R−CH(CO−O−R)−SO−とともに水溶性の塩を形成するものであればよい。水溶性の塩としては、たとえば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩;エタノールアミン塩等が挙げられる。Any counter ion of M may be used as long as it forms a water-soluble salt with R 1 —CH (CO—O—R 2 ) —SO 3 —. Examples of water-soluble salts include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts; alkaline earth metal salts such as calcium salts; ammonium salts; ethanolamine salts and the like.

中和は、たとえば、エステル化化合物と、アルカリ水溶液とを接触させることにより実施できる。
アルカリ水溶液としては、目的とする塩を形成することができるもの、たとえば上述した一般式(I)中のMを形成するものであればよく、たとえば、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ土類金属の水酸化物、アンモニア、エタノールアミン等が挙げられる。
Neutralization can be performed, for example, by bringing an esterified compound into contact with an aqueous alkali solution.
Any alkaline aqueous solution may be used as long as it can form a target salt, for example, a compound capable of forming M in the above general formula (I). For example, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide can be used. And alkali metal carbonates, alkaline earth metal hydroxides, ammonia, ethanolamine and the like.

アルカリ水溶液の濃度は、50質量%以下が好ましく、15〜50質量%がより好ましい。50質量%以下であると、生成したα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の加水分解を抑制できる。また、15質量%以上であると、中和により得られる生成物(中和物)中の有効成分(AI)濃度の調整が容易である。中和物は、AI濃度が低いほど粘度が低くなり、AI濃度が高いほど粘度が高くなる傾向がある。   The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 50% by mass or less, and more preferably 15 to 50% by mass. Hydrolysis of the produced α-sulfo fatty acid alkyl ester salt can be suppressed when the amount is 50% by mass or less. Moreover, adjustment of the active ingredient (AI) density | concentration in the product (neutralized product) obtained by neutralization as it is 15 mass% or more is easy. The neutralized product has a lower viscosity as the AI concentration is lower, and the viscosity tends to be higher as the AI concentration is higher.

ここで、「AI」とは、生成物中に含まれる、界面活性剤としての機能を有する化合物である。本発明の製造方法により得られる生成物中には、通常、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩のほか、副生物としてα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩が含まれる。α−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩も、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩と同様、界面活性剤としての機能を有している。したがって、本発明において、AI濃度は、生成物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩と、副生物の1つであるα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩との合計の濃度として求められる。   Here, “AI” is a compound having a function as a surfactant contained in a product. The product obtained by the production method of the present invention usually contains an α-sulfo fatty acid dialkali salt as a by-product in addition to the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt. The α-sulfo fatty acid dialkali salt also has a function as a surfactant, like the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt. Therefore, in this invention, AI density | concentration is calculated | required as a total density | concentration of the alpha-sulfo fatty-acid alkylester salt in a product, and the alpha-sulfo fatty-acid dialkali salt which is one of a by-product.

中和物中のAI濃度(中和物AI)は、10〜80質量%が好ましい。10質量%以上であると製造効率が向上し、80質量%以下であるとハンドリング性に優れる。特に、粘度が適度に低く、製造効率、ハンドリング性ともに優れることから、中和物AIは、60〜80質量%がより好ましく、62〜75質量%がさらに好ましい。   The AI concentration (neutralized product AI) in the neutralized product is preferably 10 to 80% by mass. Manufacturing efficiency improves that it is 10 mass% or more, and it is excellent in handling property in it being 80 mass% or less. In particular, the neutralized product AI is more preferably 60 to 80% by mass and even more preferably 62 to 75% by mass because the viscosity is moderately low and the production efficiency and handling properties are excellent.

なお、中和物AIとは、中和物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステルとα−スルホ脂肪酸ジスルホン酸がアルカリ剤で完全に中和されて、それぞれα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩とα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩が生成したと見なしたときの、中和物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩とα−スルホ脂肪酸ジアルカリ塩の合計含有量(質量%)を意味する。
ここで、中和物中に上記中和塩の対イオンと成り得る複数の金属イオン(例えば、Na、K、Ca2+、Mg2+)が存在する場合に、上記塩の分子量は、前記金属塩の存在モル数で按分して算出するものとする。
The neutralized product AI means that the α-sulfo fatty acid alkyl ester and the α-sulfo fatty acid disulfonic acid in the neutralized product are completely neutralized with an alkali agent, and the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt and α-sulfo acid are respectively obtained. The total content (mass%) of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt and the α-sulfo fatty acid dialkali salt in the neutralized product when the fatty acid dialkali salt is considered to be produced.
Here, when a plurality of metal ions (for example, Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ ) that can be counter ions of the neutralized salt are present in the neutralized product, the molecular weight of the salt is It shall be calculated by dividing by the number of moles of metal salt present.

中和工程における反応温度は、30〜140℃が好ましく、50〜140℃がより好ましく、30〜80℃がさらに好ましい。反応温度が30℃以上140℃以下であると、分解を抑制し且つ、保存安定性に優れたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩が得られるという利点があるが、30℃未満あるいは140℃より高いと分解が促進されたり、保存中にpHが低下したりという不具合が生じる恐れがある。
中和時間は、5〜60分間が好ましく、20〜60分間がより好ましい。中和時間が5分以上60分以下であると分解を抑制し且つ、保存安定性に優れたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩が得られるという利点があるが、5分未満あるいは60分より長いと分解が促進されたり、保存中にpHが低下したりという不具合が生じる恐れがある。
30-140 degreeC is preferable, as for the reaction temperature in a neutralization process, 50-140 degreeC is more preferable, and 30-80 degreeC is further more preferable. When the reaction temperature is 30 ° C. or higher and 140 ° C. or lower, there is an advantage that an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt that suppresses decomposition and is excellent in storage stability is obtained, but when it is less than 30 ° C. or higher than 140 ° C. There is a possibility that the degradation may be promoted or the pH may be lowered during storage.
The neutralization time is preferably 5 to 60 minutes, and more preferably 20 to 60 minutes. When the neutralization time is 5 minutes or more and 60 minutes or less, there is an advantage that an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt that suppresses decomposition and is excellent in storage stability can be obtained, but when it is less than 5 minutes or longer than 60 minutes There is a possibility that the degradation may be promoted or the pH may be lowered during storage.

中和時のpHは、生成したα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の加水分解を防止するために、酸性あるいは弱いアルカリ性の範囲(pH4〜9)が好ましいく、特に、pH5〜7が好適である。この範囲外では、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩のエステル結合が切断されやすくなる可能性がある。
なお、中和時のpHとは、中和物AIを10質量%になるよう調整し、温度25℃の条件で測定した数値を意味する。
The pH during neutralization is preferably in the acidic or weak alkaline range (pH 4 to 9) in order to prevent hydrolysis of the produced α-sulfo fatty acid alkyl ester salt, and pH 5 to 7 is particularly preferable. Outside this range, the ester bond of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt may be easily cleaved.
In addition, pH at the time of neutralization means the numerical value which adjusted neutralized material AI so that it might become 10 mass%, and was measured on the conditions of temperature 25 degreeC.

また、中和工程においては、生成したα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の加水分解とそれに伴う副生物の生成を防止するために、過激な中和操作を避け、極力穏やかな中和処理を行うことが好ましい。
かかる中和処理としては、ループ中和方式が挙げられる。この方式は、ループ状の配管(リサイクルループ)内で、中和処理した中和物の一部(リサイクル中和物)を循環させ、循環後のリサイクル中和物を、未中和のエステル化化合物に添加して中和を行う方式である。
In addition, in the neutralization process, in order to prevent hydrolysis of the produced α-sulfo fatty acid alkyl ester salt and generation of by-products accompanying it, avoid radical neutralization and perform neutralization as gentle as possible. Is preferred.
An example of such neutralization treatment is a loop neutralization method. This method circulates a part of the neutralized neutralized product (recycled neutralized product) in a looped pipe (recycled loop), and the recycled neutralized product after circulation is converted to unneutralized esterification. In this method, neutralization is performed by adding the compound.

ループ中和方式において、中和は、たとえばリサイクル中和物と未中和のエステル化化合物との混合物に対してアルカリ水溶液を接触させて行ってもよく、また、前記リサイクル中和物と、未中和のエステル化化合物と、アルカリ水溶液とを、強力なせん断力の元で瞬時に混合して行ってもよい。
リサイクル中和物の添加量は、未中和のエステル化化合物とアルカリ水溶液との合計量の5〜25質量倍が好ましく、10〜20質量倍がより好ましい。未中和のエステル化化合物とアルカリ水溶液との合計量に対するリサイクル中和物の添加量の比、すなわちリサイクル比が5以上であると副生物の生成抑制効果に優れ、25以下であると製造効率が向上する。
In the loop neutralization method, neutralization may be performed, for example, by bringing an alkaline aqueous solution into contact with a mixture of a recycled neutralized product and an unneutralized esterified compound. The neutralized esterified compound and the alkaline aqueous solution may be mixed instantaneously under a strong shearing force.
The added amount of the recycled neutralized product is preferably 5 to 25 times by mass, more preferably 10 to 20 times by mass of the total amount of the unneutralized esterified compound and the aqueous alkali solution. The ratio of the added amount of the recycled neutralized product to the total amount of the unneutralized esterified compound and the aqueous alkali solution, that is, the recycle ratio is 5 or more, the by-product formation suppression effect is excellent, and the production efficiency is 25 or less. Will improve.

中和工程は、アルカリ水溶液を用いる以外に、固体の金属炭酸塩または炭酸水素塩を用いることによっても行うことができる。特に固体の金属炭酸塩(濃厚ソーダ灰)による中和は、濃厚ソーダ灰が他のアルカリよりも安価であるため好ましい。また、固体の金属炭酸塩で中和を行うと、生成物と混合した際に、その混合物に含まれる水分量が少なく強アルカリ性になりにくく、また、中和時の中和熱が金属水酸化物の場合よりも低いため、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の加水分解を抑制でき、有利である。
金属炭酸塩または炭酸水素塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウムなどの無水塩、水和塩、またはこれらの混合物などが挙げられる。
The neutralization step can be performed by using a solid metal carbonate or hydrogen carbonate in addition to using an alkaline aqueous solution. In particular, neutralization with solid metal carbonate (concentrated soda ash) is preferable because concentrated soda ash is less expensive than other alkalis. In addition, when neutralized with solid metal carbonate, when mixed with the product, the amount of water contained in the mixture is small and it becomes difficult to become strongly alkaline. Therefore, the hydrolysis of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt can be suppressed, which is advantageous.
Examples of the metal carbonate or hydrogen carbonate include anhydrous salts such as sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, and ammonium hydrogen carbonate, hydrated salts, and mixtures thereof.

<漂白工程>
次に、前記中和工程で得られる中和物を漂白し、漂白物(漂白品)を調製する。
漂白工程においては、漂白反応の開始温度、最高温度および終了温度、ならびに、開始温度から最高温度に至るまでの漂白剤消費量、ならびに、最高温度に保持している間の漂白剤消費量、ならびに、反応終了時の漂白剤残存量、ならびに開始温度から最高温度を保持する時間(最高温度保持時間)を特定の範囲内に制御して中和物の漂白を行う。
<Bleaching process>
Next, the neutralized product obtained in the neutralization step is bleached to prepare a bleached product (bleached product).
In the bleaching process, the start temperature, the maximum temperature and the end temperature of the bleaching reaction, the bleach consumption from the start temperature to the maximum temperature, the bleach consumption while being held at the maximum temperature, and The remaining amount of the bleaching agent at the end of the reaction and the time for maintaining the maximum temperature from the start temperature (maximum temperature retention time) are controlled within a specific range to bleach the neutralized product.

漂白反応の開始温度は55〜80℃の範囲内であり、55〜75℃が好ましく、60〜70℃がより好ましい。開始温度が80℃を越えると、中和物の加水分解が進行する懸念があり、55℃未満では中和物の流動性が悪く、ハンドリング上問題となる。   The starting temperature of the bleaching reaction is in the range of 55 to 80 ° C, preferably 55 to 75 ° C, more preferably 60 to 70 ° C. If the starting temperature exceeds 80 ° C., there is a concern that hydrolysis of the neutralized product proceeds, and if it is less than 55 ° C., the fluidity of the neutralized product is poor, which causes a problem in handling.

漂白反応においては、開始温度から徐々に温度を上げていき最高温度に達するまで温度制御を行う。最高温度は85〜100℃の範囲内であり、85〜95℃が好ましく、85〜90℃がより好ましい。最高温度が85℃未満であると、充分な漂白効果が得られない。また、100℃を越えると、漂白剤の自己分解が生じ、漂白効率が低下する。
終了温度は、55〜80℃の範囲内であり、55〜75℃が好ましく、60〜70℃がより好ましい。終了温度が80℃を越えると、中和物の加水分解が進行する懸念があり、55℃未満では中和物の流動性が悪く、次工程への移送等のハンドリング上問題となる。
In the bleaching reaction, the temperature is controlled gradually from the start temperature until the maximum temperature is reached. The maximum temperature is in the range of 85 to 100 ° C, preferably 85 to 95 ° C, and more preferably 85 to 90 ° C. If the maximum temperature is less than 85 ° C, a sufficient bleaching effect cannot be obtained. On the other hand, when the temperature exceeds 100 ° C., the bleaching agent self-decomposes and the bleaching efficiency decreases.
The end temperature is in the range of 55 to 80 ° C, preferably 55 to 75 ° C, and more preferably 60 to 70 ° C. If the end temperature exceeds 80 ° C., there is a concern that hydrolysis of the neutralized product proceeds, and if it is less than 55 ° C., the fluidity of the neutralized product is poor, which causes handling problems such as transfer to the next step.

漂白物の温度は、装置に連続式漂白管を用いる場合、連続的に取り込めるような温度センサーを、任意の箇所に設置することが好ましい。
また、温度の制御は、漂白剤の分解熱を利用して温度を上げることが好ましい。分解熱の利用だけでは温度コントロールが出来ない場合、加温や除熱を行う必要がある。この方法には、例えば連続式漂白管を用いる場合は、ジャケット式にして漂白物温度を所定温度になるように任意の温水を通水する。また、途中に熱交換器を設置して温度制御することも可能である。
As for the temperature of the bleached product, when a continuous bleaching tube is used in the apparatus, it is preferable to install a temperature sensor that can continuously take in at an arbitrary position.
The temperature is preferably controlled by utilizing the heat of decomposition of the bleach. If the temperature cannot be controlled only by using decomposition heat, it is necessary to heat or remove heat. In this method, for example, when a continuous bleaching tube is used, an arbitrary warm water is passed through the jacket so that the bleaching temperature becomes a predetermined temperature. It is also possible to control the temperature by installing a heat exchanger in the middle.

開始温度から最高温度に至るまでの時間は20〜240分であり、30〜180分が好ましく、40〜120分がより好ましい。時間が240分を越えると、温度にもよるが、中和物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の加水分解や漂白剤消費量が多くなることが懸念される。また、昇温時間が20分未満であると、すなわち20分未満の昇温時間で一気に最高温度まで昇温すると、漂白剤、特に過酸化水素の分解が進み、実際に漂白に使用される漂白剤量が低下するため、充分な漂白効果が得られない。   The time from the start temperature to the maximum temperature is 20 to 240 minutes, preferably 30 to 180 minutes, and more preferably 40 to 120 minutes. When the time exceeds 240 minutes, although depending on the temperature, there is a concern that hydrolysis of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt in the neutralized product and consumption of the bleaching agent increase. In addition, when the temperature rise time is less than 20 minutes, that is, when the temperature is raised to the maximum temperature at once in less than 20 minutes, the bleaching agent, particularly hydrogen peroxide, decomposes and bleaching is actually used for bleaching. Since the amount of the agent is reduced, a sufficient bleaching effect cannot be obtained.

最高温度を保持する時間は、20〜360分間であり、30〜360分間が好ましく、60〜240分間がより好ましい。最高温度を保持する時間が360分間を越えると、温度にもよるが、中和物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の加水分解が懸念され、20分間未満であると、漂白反応が充分に進行せず、充分な漂白効果が得られない。   The time for maintaining the maximum temperature is 20 to 360 minutes, preferably 30 to 360 minutes, and more preferably 60 to 240 minutes. If the time for maintaining the maximum temperature exceeds 360 minutes, depending on the temperature, there is a concern about hydrolysis of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt in the neutralized product. It does not proceed and a sufficient bleaching effect cannot be obtained.

開始温度から最高温度に至るまでに消費する漂白剤量は、30〜60質量%(対添加量)であり、35〜55質量%(対添加量)が好ましく、40〜50質量%(対添加量)がより好ましい。開始温度から最高温度に至るまでの時間に消費する漂白剤量が30質量%(対添加量)以下だと、最高温度に至るまでの漂白反応が充分に進行せず、充分な漂白効果が得られない。また、60質量%(対添加量)以上だと最高温度保持中の漂白反応が充分に進行せず、充分な漂白効果が得られない。   The amount of bleaching agent consumed from the starting temperature to the maximum temperature is 30 to 60% by mass (addition amount), preferably 35 to 55% by mass (addition amount), and 40 to 50% by mass (addition amount). Amount) is more preferred. If the amount of bleaching agent consumed in the time from the start temperature to the maximum temperature is 30% by mass (additional amount) or less, the bleaching reaction to the maximum temperature does not proceed sufficiently and a sufficient bleaching effect is obtained. I can't. On the other hand, when the amount is 60% by mass (addition amount) or more, the bleaching reaction while maintaining the maximum temperature does not proceed sufficiently, and a sufficient bleaching effect cannot be obtained.

最高温度保持中に消費する漂白剤量は、25〜35質量%(対添加量)であり、27〜33質量%(対添加量)が好ましく、29〜31質量%(対添加量)がより好ましい。最高温度保持中の漂白剤量が25質量%(対添加量)以下だと、漂白反応が充分に進行せず、充分な漂白効果が得られない。また、35質量%(対添加量)以上だと、漂白剤の分解による発熱により所定温度にコントロールすることが難しい。   The amount of bleaching agent consumed while maintaining the maximum temperature is 25 to 35% by mass (addition amount), preferably 27 to 33% by mass (addition amount), and more preferably 29 to 31% by mass (addition amount). preferable. If the amount of the bleaching agent while maintaining the maximum temperature is 25% by mass (addition amount) or less, the bleaching reaction does not proceed sufficiently and a sufficient bleaching effect cannot be obtained. On the other hand, when it is 35% by mass or more (addition amount) or more, it is difficult to control to a predetermined temperature due to heat generated by decomposition of the bleaching agent.

反応開始から最高温度まで上昇させる時間と最高温度での保持時間との和が、240分〜540分が好ましく、300分〜480分が好ましく、360分〜420分がより好ましい。反応開始から最高温度まで上昇させる時間と最高温度での保持時間との和が、240分以下だと漂白反応が充分に進行せず、充分な漂白効果が得られない。また、540分以上だと温度にもよるが、中和物中のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の加水分解が懸念される。   The sum of the time for raising the temperature from the start of the reaction to the maximum temperature and the holding time at the maximum temperature is preferably 240 minutes to 540 minutes, more preferably 300 minutes to 480 minutes, and more preferably 360 minutes to 420 minutes. If the sum of the time for raising the temperature from the start of the reaction to the maximum temperature and the holding time at the maximum temperature is 240 minutes or less, the bleaching reaction does not proceed sufficiently and a sufficient bleaching effect cannot be obtained. Moreover, when it is 540 minutes or more, depending on the temperature, there is a concern about hydrolysis of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt in the neutralized product.

反応温度を55〜80℃の反応終了温度まで低下させた時の残存している漂白剤量は、0.1〜15質量%(対添加量)であり、0.5〜10質量%(対添加量)が好ましく、1〜5質量%(対添加量)がより好ましい。反応終了温度まで低下させた時の残存している漂白剤量が0.1質量%(対添加量)以下だと、経時により色調が劣化することがある。また、15質量%(対添加量)以上だと、例えば、漂白剤を用いた場合、経時による漂白剤の分解で発泡することがある。漂白剤として過酸化水素を用いた場合には、過酸化水素が経時により分解するため、分解の際に発生する酸素ガスが発泡の原因となる。漂白剤の分解による発泡を防ぐためには、漂白反応終了時から24時間後までの漂白物の体積膨張率(以下膨張率という)を200%以下にすることが望ましい。   The amount of the remaining bleach when the reaction temperature is lowered to the reaction end temperature of 55 to 80 ° C. is 0.1 to 15% by mass (addition amount), and 0.5 to 10% by mass (vs. Addition amount) is preferable, and 1 to 5% by mass (addition amount) is more preferable. If the amount of bleaching agent remaining when the reaction temperature is lowered to the reaction end temperature is 0.1% by mass or less (addition amount), the color tone may deteriorate over time. On the other hand, when the amount is 15% by mass (addition amount) or more, for example, when a bleaching agent is used, foaming may occur due to decomposition of the bleaching agent over time. When hydrogen peroxide is used as a bleaching agent, hydrogen peroxide is decomposed over time, and oxygen gas generated during decomposition causes foaming. In order to prevent foaming due to decomposition of the bleaching agent, it is desirable that the volume expansion coefficient (hereinafter referred to as expansion coefficient) of the bleached product from the end of the bleaching reaction to 24 hours later is set to 200% or less.

また、本発明においては、最高温度を前記終了温度にまで低下させる時間は、24時間以内であることが必要である。24時間より長く温度を下げずに置いておくと、漂白剤の分解が進行してしまうためである。好ましくは12時間以内であり、3〜6時間がさらに好ましい。この時間が3時間以上であると、一般的な冷却設備を使用可能であり、6時間以下であると製造効率が良好である。
冷却方法は、特に限定されず、一般的な方法が利用でき、たとえば80℃以下、好ましくは10〜40℃の雰囲気下で、55〜80℃となるまで放冷してもよい。
In the present invention, the time for reducing the maximum temperature to the end temperature needs to be within 24 hours. This is because if the temperature is left for more than 24 hours without lowering, the decomposition of the bleaching agent proceeds. The time is preferably within 12 hours, and more preferably 3 to 6 hours. When this time is 3 hours or more, general cooling equipment can be used, and when it is 6 hours or less, the production efficiency is good.
The cooling method is not particularly limited, and a general method can be used. For example, it may be allowed to cool to 55 to 80 ° C. in an atmosphere of 80 ° C. or lower, preferably 10 to 40 ° C.

より具体的には、漂白工程は、たとえば、中和物と漂白剤を混合し、この混合物を、上記温度条件で処理することにより実施できる。
漂白剤としては、例えば、過酸化水素、過硫酸塩、過酢酸、過炭酸塩、過ホウ酸塩などの過酸化物が使用できるが、特に、過酸化水素が好ましい。漂白剤は水溶液の状態で添加される。
More specifically, the bleaching step can be carried out, for example, by mixing a neutralized product and a bleaching agent and treating the mixture under the above temperature conditions.
As the bleaching agent, for example, peroxides such as hydrogen peroxide, persulfate, peracetic acid, percarbonate, and perborate can be used, and hydrogen peroxide is particularly preferable. The bleaching agent is added in the form of an aqueous solution.

使用する漂白剤の濃度としては、純分で35〜60質量%が好ましい。35質量%以上60質量%以下であると添加できる範囲に余裕があり、且つ安全な取り扱いができるという利点があるが、35質量%未満あるいは60質量%より多いと添加量が多くなり物性が悪化することや、取り扱い上の危険性が増すという不利益が生じる恐れがある。
漂白剤の添加量は、中和物AI100質量%に対し、漂白剤純分0.05〜5質量%が好ましい。0.05質量%以上5質量%以下であると色調に優れた良好な物性のα−スルホ脂肪酸エステル塩が得られるという利点があるが、0.05質量%未満あるいは5質量%より多いと漂白が進行しなかったり、物性が悪化したりという不利益が生じる恐れがある。
As a density | concentration of the bleaching agent to be used, 35-60 mass% in a pure part is preferable. If it is 35% by mass or more and 60% by mass or less, there is an advantage that there is a margin in the range that can be added and safe handling is possible, but if it is less than 35% by mass or more than 60% by mass, the added amount increases and physical properties deteriorate And there is a risk that the risk of handling increases.
The addition amount of the bleaching agent is preferably 0.05 to 5% by mass with respect to 100% by mass of the neutralized AI. If it is 0.05% by mass or more and 5% by mass or less, there is an advantage that an α-sulfo fatty acid ester salt having excellent physical properties and excellent physical properties can be obtained, but if it is less than 0.05% by mass or more than 5% by mass, bleaching is performed. May cause a disadvantage that the process does not proceed or the physical properties deteriorate.

漂白剤の使用量は中和物の色調によって異なる。中和物の色調は、クレット光電光度計を用いて測定される。例えば、500(5%KLETT)以下であれば1質量%が適当であり、500から1000(5%KLETT)であれば2質量%が適当であり、1000から1500(5%KLETT)であれば3質量%が適当である。但し、使用量はこれに限定されるものではない。   The amount of bleach used depends on the color of the neutralized product. The color tone of the neutralized product is measured using a Kret photoelectric photometer. For example, if it is 500 (5% KLETT) or less, 1% by mass is appropriate, if it is 500 to 1000 (5% KLETT), 2% by mass is appropriate, and if it is 1000 to 1500 (5% KLETT). 3% by weight is suitable. However, the amount used is not limited to this.

漂白後の最終生成物の色調も同様にクレット光電光度計を用いて測定される。最終生成物の色調は50(5%KLETT)未満になることが好ましい。100(5%KLETT)を超えると茶色、50から100(5%KLETT)であると濃い黄色、50(5%KLETT)未満であると白から薄い黄色となる。   The color tone of the final product after bleaching is similarly measured using a Krett photometer. It is preferable that the color tone of the final product is less than 50 (5% KLETT). When it exceeds 100 (5% KLETT), it becomes brown, when it is 50 to 100 (5% KLETT), it becomes dark yellow, and when it is less than 50 (5% KLETT), it turns from white to light yellow.

本発明において、漂白工程は、連続式漂白管を用いて行うことが好ましい。
ここで、「漂白管」とは、流通管と同様、管内の温度を所定の温度に維持する機能を有する配管であり、所望の漂白温度に設定すると、漂白対象物がこの漂白管を通過していくうちに漂白反応が進行して漂白物となる。
「連続式漂白管」とは、2個以上の仕切られた区画を有する漂白管である。
In the present invention, the bleaching step is preferably performed using a continuous bleaching tube.
Here, the “bleaching pipe” is a pipe having a function of maintaining the temperature in the pipe at a predetermined temperature, similarly to the flow pipe. When the desired bleaching temperature is set, the bleaching object passes through the bleaching pipe. Over time, the bleaching reaction proceeds to become a bleached product.
A “continuous bleaching tube” is a bleaching tube having two or more compartments.

図3は、本発明において好ましく用いられる連続式漂白管の一例の概略構成図である。
図3に示す連続式漂白管41は、それぞれ独立した6つの漂白管(以下、分割管という。)42a〜42fが接続管43a〜43eを介して直列に接続された構成を有する。各分割管42a〜42fの周囲には、それぞれ、ジャケットヒーター44a〜44fおよび温度センサー(図示せず)が設けられており、個々の分割管ごとに、温度調節が可能となっている。また、各分割管42a〜42fからは、この分割管内の試料を採取できるようになっており、漂白の進行レベルを確認できるようになっている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an example of a continuous bleaching tube preferably used in the present invention.
The continuous bleaching pipe 41 shown in FIG. 3 has a configuration in which six independent bleaching pipes (hereinafter referred to as divided pipes) 42a to 42f are connected in series via connection pipes 43a to 43e. Jacket heaters 44a to 44f and a temperature sensor (not shown) are provided around each of the divided pipes 42a to 42f, and the temperature can be adjusted for each divided pipe. Further, from each of the dividing tubes 42a to 42f, a sample in the dividing tube can be collected, and the progress level of bleaching can be confirmed.

かかる連続式漂白管41に中和物および漂白剤の混合物を供給すると、混合物が、各分割管内を、それぞれ一定時間ずつ滞留しながら移動する。そのため、連続式漂白管41においては、各分割管における滞留時間を考慮し、各分割管の温度を個別に設定することにより、容易に、上述した温度制御を行うことができる。   When the mixture of the neutralized product and the bleaching agent is supplied to the continuous bleaching tube 41, the mixture moves in each divided tube while staying for a certain period of time. Therefore, in the continuous bleaching tube 41, the above-described temperature control can be easily performed by considering the residence time in each dividing tube and individually setting the temperature of each dividing tube.

漂白工程は、pHは4〜79、好ましくは5〜7の条件下で行うことが好ましい。これにより、加水分解を抑制しながら、良好な色調のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩が得られる。このpHは、中和工程でのpH調整又は酸やアルカリ剤の添加により微調整できる。なお、中和時のpHとは、AI濃度を10%になるよう調整し、温度25℃の条件で測定した数値を意味する。   The bleaching step is preferably performed under the conditions of pH of 4 to 79, preferably 5 to 7. Thereby, the alpha-sulfo fatty acid alkyl ester salt of favorable color tone is obtained, suppressing a hydrolysis. This pH can be finely adjusted by adjusting the pH in the neutralization step or by adding an acid or an alkali agent. In addition, pH at the time of neutralization means the numerical value which adjusted the AI density | concentration so that it might become 10%, and was measured on the conditions of temperature 25 degreeC.

以下、図面を用いて本発明の製造方法の好ましい態様を説明する。
<第1の態様>
図1は、本態様において好適に用いられる製造装置の概略構成図である。
図1に示す製造装置は、流下薄膜式反応器2と、この流下薄膜式反応器2にライン21を介して接続されたサイクロン3と、このサイクロン3に流通管22を介して接続された熟成反応槽4と、この熟成反応槽4にライン23を介して接続されたエステル化反応槽5と、このエステル化反応槽5にライン24を介して接続されたリサイクルループ6と、このリサイクルループ6に、ライン25を介して接続された撹拌槽7と、この撹拌槽7に、ライン26を介して接続された連続式漂白管8とから概略構成される。
Hereinafter, preferred embodiments of the production method of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First aspect>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus suitably used in this embodiment.
The production apparatus shown in FIG. 1 includes a falling film reactor 2, a cyclone 3 connected to the falling film reactor 2 via a line 21, and an aging connected to the cyclone 3 via a flow pipe 22. Reaction tank 4, esterification reaction tank 5 connected to this aging reaction tank 4 via line 23, recycle loop 6 connected to this esterification reaction tank 5 via line 24, and this recycle loop 6 And a stirring tank 7 connected via a line 25, and a continuous bleaching tube 8 connected to the stirring tank 7 via a line 26.

流下薄膜式反応器2の上部には、ガス供給ライン31と、原料液供給ライン32とが接続されており、それぞれを通じて、SOガスと、脂肪酸アルキルエステルを含有する原料液とを流下薄膜式反応器2に供給できるようになっている。A gas supply line 31 and a raw material liquid supply line 32 are connected to the upper part of the falling film reactor 2 through which a SO 3 gas and a raw material liquid containing a fatty acid alkyl ester are supplied. The reactor 2 can be supplied.

熟成反応槽4は、3つの混合スペースを有する第1の連続式多段撹拌槽4aと、3つの混合スペースを有する第2の連続式多段撹拌槽4bとから構成されている。流通管22が接続された第1の連続式多段撹拌槽4aには、着色抑制剤を貯留するための貯槽10が接続されており、貯槽10から着色抑制剤を供給できるようになっている。
エステル化反応槽5は、3つの混合スペースを有する連続式多段撹拌槽5aと、撹拌槽5bとから構成されている。連続式多段撹拌槽5aには、アルコール供給ライン33が接続されており、連続式多段撹拌槽5aに炭素数1〜6のアルコールを供給できるようになっている。
The aging reaction tank 4 is composed of a first continuous multistage stirring tank 4a having three mixing spaces and a second continuous multistage stirring tank 4b having three mixing spaces. A storage tank 10 for storing the coloring inhibitor is connected to the first continuous multistage agitation tank 4 a to which the flow pipe 22 is connected, and the coloring inhibitor can be supplied from the storage tank 10.
The esterification reaction tank 5 includes a continuous multistage stirring tank 5a having three mixing spaces and a stirring tank 5b. An alcohol supply line 33 is connected to the continuous multistage agitation tank 5a so that alcohol having 1 to 6 carbon atoms can be supplied to the continuous multistage agitation tank 5a.

リサイクルループ6は、ライン24およびライン25にその端部が連結された中和ライン6aと、中和ライン6aの両端から分岐する循環ライン6bとから構成されている。中和ライン上には、2つのミキサー6c、6dが設けられており、中和ライン6aの、ミキサー6cとミキサー6dとの間の部分には、アルカリ供給ライン34が接続されており、中和ライン6a内にアルカリ水溶液を供給できるようになっている。また、循環ライン6b上には熱交換器6eが設けられており、中和物を冷却できるようになっている。   The recycle loop 6 includes a neutralization line 6a having ends connected to the line 24 and the line 25, and a circulation line 6b branched from both ends of the neutralization line 6a. Two mixers 6c and 6d are provided on the neutralization line, and an alkali supply line 34 is connected to a portion of the neutralization line 6a between the mixer 6c and the mixer 6d. An aqueous alkaline solution can be supplied into the line 6a. A heat exchanger 6e is provided on the circulation line 6b so that the neutralized product can be cooled.

ライン26上にはミキサー26aが設けられており、ライン26の、撹拌槽7とミキサー26aとの間の部分には、漂白剤供給ライン35が接続されている。
連続式漂白管8は、この例においては、5つの分割管とそれらを連絡する4つの接続管とから構成されている。連続式漂白管8においては、個々の分割管ごとに温度を調節することにより、連続式漂白管8内を通過する漂白対象物の温度とその保持時間を調節することができる。
A mixer 26 a is provided on the line 26, and a bleaching agent supply line 35 is connected to a portion of the line 26 between the stirring tank 7 and the mixer 26 a.
In this example, the continuous bleaching pipe 8 is composed of five divided pipes and four connecting pipes connecting them. In the continuous bleaching tube 8, the temperature of the bleaching object passing through the continuous bleaching tube 8 and the holding time thereof can be adjusted by adjusting the temperature for each individual divided tube.

図1に示す製造装置を用いたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造は、たとえば以下のようにして行うことができる。
まず、流下薄膜式反応器2上部から、SOガスと、脂肪酸アルキルエステルを含有する原料液とを供給すると、流下薄膜式反応器2上部から下部にかけて、SOガスと、原料液の薄膜とが接触してスルホン化反応が進行する。
その反応生成物(スルホン化化合物)を、流下薄膜式反応器2から排出し、サイクロン3で気液分離した後、第1の連続式多段撹拌槽4aに導入して着色抑制剤と接触させ、第1の連続式多段撹拌槽4aおよび第2の連続式多段撹拌槽4bで熟成する。
The production of an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt using the production apparatus shown in FIG. 1 can be performed, for example, as follows.
First, when SO 3 gas and a raw material liquid containing a fatty acid alkyl ester are supplied from the upper part of the falling film reactor 2, the SO 3 gas and the thin film of the raw material liquid are passed from the upper part to the lower part of the falling film reactor 2. Come into contact with each other and the sulfonation reaction proceeds.
The reaction product (sulfonated compound) is discharged from the falling film reactor 2 and separated into gas and liquid by the cyclone 3, and then introduced into the first continuous multistage agitation tank 4a and brought into contact with the coloring inhibitor. Aging is performed in the first continuous multistage stirring tank 4a and the second continuous multistage stirring tank 4b.

次に、熟成後の熟成化合物を連続式多段撹拌槽5aに供給するとともに、アルコール供給ライン33から炭素数1〜6のアルコールを供給し、それらを混合する。得られた混合物を、所定の温度で、所定の時間、連続式多段撹拌槽5aおよび撹拌槽5bにおいて保持した後、得られたエステル化化合物を、ライン24を通じてリサイクルループ6に供給する。
このエステル化化合物を、アルカリ供給ライン34からアルカリ水溶液を供給して中和し、得られた中和物の一部を、循環ライン6bを通して循環させ、熱交換器6eで冷却した後、中和ライン6a内の未中和のエステル化化合物に添加する。これを、ミキサー6cで混合した後、上記と同様にして中和する。
Next, the aging compound after aging is supplied to the continuous multistage agitation tank 5a, and alcohol having 1 to 6 carbon atoms is supplied from the alcohol supply line 33 and mixed. After the obtained mixture is held in the continuous multistage agitation tank 5 a and the agitation tank 5 b for a predetermined time at a predetermined temperature, the obtained esterified compound is supplied to the recycle loop 6 through a line 24.
The esterified compound is neutralized by supplying an alkaline aqueous solution from the alkali supply line 34, and a part of the obtained neutralized product is circulated through the circulation line 6b and cooled by the heat exchanger 6e. Add to unneutralized esterified compound in line 6a. This is mixed by the mixer 6c and then neutralized in the same manner as described above.

中和後、得られた中和物を、ライン25、撹拌槽7を介してライン26に供給し、漂白剤供給ライン35から供給された漂白剤とミキサー26aで混合した後、混合物を連続式漂白管8に供給する。この連続式漂白管8を用いて、混合物の温度を55〜80℃とし、温度を20〜240分間で85〜100℃にまで到達させ、その温度を20〜360分間保持し、漂白する。得られた漂白物を、連続式漂白管8内で、または連続式漂白管8から排出して撹拌槽9内で、放冷等により冷却し、その温度を55〜80℃まで低下させる。これにより、目的とするα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(漂白品)が得られる。   After neutralization, the obtained neutralized product is supplied to the line 26 via the line 25 and the stirring tank 7 and mixed with the bleach supplied from the bleach supply line 35 by the mixer 26a. Supply to the bleaching tube 8. Using this continuous bleaching tube 8, the temperature of the mixture is set to 55 to 80 ° C., the temperature is reached to 85 to 100 ° C. in 20 to 240 minutes, and the temperature is maintained for 20 to 360 minutes for bleaching. The obtained bleached product is discharged from the continuous bleaching tube 8 or from the continuous bleaching tube 8 and cooled in the stirring tank 9 by cooling or the like, and the temperature is lowered to 55 to 80 ° C. Thereby, the target alpha-sulfo fatty acid alkyl ester salt (bleached product) is obtained.

<第2の態様>
図2は、本態様において好適に用いられる製造装置の概略構成図である。なお、この製造装置において、図1に示した製造装置と同様の構成を有するものについては同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
<Second aspect>
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a manufacturing apparatus suitably used in this embodiment. In addition, in this manufacturing apparatus, what has the structure similar to the manufacturing apparatus shown in FIG. 1 attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits the detailed description.

図2に示す製造装置は、撹拌槽11と、3つの槽型反応器12a〜12cと、撹拌槽型の熟成反応槽13と、撹拌槽型のエステル化反応槽14と、リサイクルループ6と、撹拌槽7と、連続式漂白管8と、撹拌槽9とから概略構成される。
撹拌槽11には原料液供給ライン32が接続されている。撹拌槽11では、原料液供給ライン32を通じて撹拌槽11に供給された脂肪酸アルキルエステルを含有する原料液と着色抑制剤とを混合し、得られた混合液を槽型反応器12a〜12cに供給できるようになっている。
The production apparatus shown in FIG. 2 includes a stirring tank 11, three tank reactors 12a to 12c, a stirring tank-type aging reaction tank 13, a stirring tank-type esterification reaction tank 14, a recycle loop 6, The stirring tank 7, the continuous bleaching tube 8, and the stirring tank 9 are roughly configured.
A raw material liquid supply line 32 is connected to the stirring tank 11. In the stirring tank 11, the raw material liquid containing the fatty acid alkyl ester supplied to the stirring tank 11 through the raw material liquid supply line 32 and the coloring inhibitor are mixed, and the obtained mixed liquid is supplied to the tank reactors 12a to 12c. It can be done.

3つの槽型反応器12a〜12cの上部には、それぞれ、ガス供給ライン31(便宜的に、槽型反応器12aに接続したもののみを図示し、他は図示せず。)が接続されており、それぞれを通じて、SOガスを槽型反応器12a〜12cに供給できるようになっている。
また、槽型反応器12a〜12c、および熟成反応槽13には、それぞれ、その底部と上部とを連絡する循環ラインが設けられており、循環ライン上にはそれぞれ熱交換器15a〜15dが設置されている。そのため、スルホン化工程および/または熟成工程において、反応槽の一部を底部から抜き出し、循環ライン上の熱交換器によって冷却し、これを再度、槽型反応器上部から反応器内に戻して循環させることにより、槽型反応器内での反応温度の過度の上昇を防止できるようになっている。
エステル化反応槽14にはアルコール供給ライン33が接続されており、エステル化反応槽14に炭素数1〜6のアルコールを供給できるようになっている。
Gas supply lines 31 (for convenience, only those connected to the tank reactor 12a are shown and the others are not shown) are connected to the upper portions of the three tank reactors 12a to 12c. Through these, SO 3 gas can be supplied to the tank reactors 12a to 12c.
The tank reactors 12a to 12c and the aging reaction tank 13 are each provided with a circulation line connecting the bottom and the upper part, and heat exchangers 15a to 15d are installed on the circulation lines, respectively. Has been. Therefore, in the sulfonation step and / or the aging step, a part of the reaction tank is extracted from the bottom, cooled by a heat exchanger on the circulation line, and returned to the reactor from the top of the tank reactor and circulated again. By doing so, an excessive increase in the reaction temperature in the tank reactor can be prevented.
An alcohol supply line 33 is connected to the esterification reaction tank 14 so that alcohol having 1 to 6 carbon atoms can be supplied to the esterification reaction tank 14.

図2に示す製造装置を用いたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造は、たとえば以下のようにして行うことができる。
まず、撹拌槽11内に原料供給ライン32から原料(脂肪酸アルキルエステル)と着色抑制剤とを投入して固液混合相を調製し、これを各槽型反応器12a〜12cに仕込む。次に、この混合液固液混合相に、ガス供給ライン31からSOガスを導入して、接触させる。このとき、原料とスルホン化ガスが接触して発熱することによる反応温度の過度の上昇を防ぐため、槽型反応器12a〜12cの底に設けられた循環ラインから固液混合相の一部を抜き出し、循環ラインの途中に設けられた熱交換器15a〜15cによって冷却し、再び槽型反応器12a〜12cの上部からもどして循環させてもよい。
The production of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt using the production apparatus shown in FIG. 2 can be performed, for example, as follows.
First, a raw material (fatty acid alkyl ester) and a coloring inhibitor are introduced into the stirring tank 11 from the raw material supply line 32 to prepare a solid-liquid mixed phase, which is charged into each of the tank reactors 12a to 12c. Next, SO 3 gas is introduced from the gas supply line 31 and brought into contact with the mixed liquid-solid liquid mixed phase. At this time, in order to prevent an excessive increase in the reaction temperature due to heat generated by contact between the raw material and the sulfonated gas, a part of the solid-liquid mixed phase is removed from the circulation line provided at the bottom of the tank reactors 12a to 12c. It may be extracted and cooled by heat exchangers 15a to 15c provided in the middle of the circulation line, and returned to the upper part of the tank reactors 12a to 12c and circulated again.

次に、槽型反応器12a〜12c内のスルホン化化合物を熟成反応槽13に供給し、所定温度に保持して熟成工程を行う。
熟成工程終了後、熟成反応槽13内の熟成化合物をエステル化反応槽14に供給するとともに、アルコール供給ライン33から炭素数1〜6のアルコールを供給し、それらを混合する。得られた混合物を、所定の温度で、所定の時間、エステル化反応槽14において保持した後、得られたエステル化化合物を、ライン24を通じてリサイクルループ6に供給する。
Next, the sulfonated compounds in the tank reactors 12a to 12c are supplied to the aging reaction tank 13 and maintained at a predetermined temperature to perform the aging process.
After completion of the aging step, the aging compound in the aging reaction tank 13 is supplied to the esterification reaction tank 14, and alcohol having 1 to 6 carbon atoms is supplied from the alcohol supply line 33 and mixed. After the obtained mixture is held in the esterification reaction tank 14 at a predetermined temperature for a predetermined time, the obtained esterified compound is supplied to the recycle loop 6 through a line 24.

以下、上記第1の態様と同様にして、中和、漂白を行うことにより、目的とするα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(漂白品)が得られる。   Thereafter, the target α-sulfo fatty acid alkyl ester salt (bleached product) is obtained by neutralization and bleaching in the same manner as in the first embodiment.

<他の任意の工程>
本発明においては、上記中和工程後、漂白工程を行う前に、中和物を加熱処理する加熱工程を行ってもよい。加熱工程を行うと、さらに、得られる製品の色調が向上する。
加熱処理は、中和物を所定の温度に加熱し、温度を所定時間保持することによって行うことができ、加熱温度は、70℃以上が好ましく、70〜120℃がより好ましい。また、加熱時間は、0.5時間〜7日間が好ましく、1時間〜5日間がより好ましく、2〜24時間がさらに好ましい。
<Other optional steps>
In this invention, you may perform the heating process which heat-processes a neutralized material after performing the said neutralization process and before performing a bleaching process. When the heating step is performed, the color tone of the obtained product is further improved.
The heat treatment can be performed by heating the neutralized product to a predetermined temperature and holding the temperature for a predetermined time. The heating temperature is preferably 70 ° C. or higher, and more preferably 70 to 120 ° C. The heating time is preferably 0.5 hours to 7 days, more preferably 1 hour to 5 days, and further preferably 2 to 24 hours.

上述のようにして製造されたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩は、そのまま製品としてもよく、液体洗浄剤組成物等の調製に用いてもよい。また、粉状、粒状、フレーク状、ヌードル状等の形状に成形し、粉末洗浄剤組成物、固体洗浄剤等の調製に用いてもよい。   The α-sulfo fatty acid alkyl ester salt produced as described above may be used as a product as it is, or may be used for preparing a liquid detergent composition or the like. Moreover, it may shape | mold into shapes, such as a powder form, a granular form, flake form, and a noodle form, and may be used for preparation of a powder detergent composition, a solid detergent, etc.

上記本発明の製造方法によれば、短時間の漂白時間であっても、漂白剤を有効に漂白反応に作用させ、色調に優れ、かつ副生物の生成が抑制されたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造できる。
α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の着色メカニズム自体が不明であることから、上述のような効果が得られる理由は定かではないが、漂白工程の初後期段階で、中和物と漂白剤との混合物中に漂白剤がある程度残留するためではないかと推測される。すなわち、従来は、漂白を、一気に最高温度に加熱し、その温度を保持して行う方法が一般的であり、この場合、漂白効率の高い漂白反応の初期に漂白剤を一気に消費しきってしまうため、漂白効率が低くなる漂白後期においては漂白剤が残存せず、これが漂白効果を低下させていたと推測される。
According to the production method of the present invention, an α-sulfo fatty acid alkyl ester having an excellent color tone and suppressing the formation of by-products by effectively causing a bleaching agent to act on a bleaching reaction even in a short bleaching time. A salt can be produced.
Since the coloring mechanism itself of the α-sulfo fatty acid alkyl ester salt is unknown, the reason why the above-mentioned effect is obtained is not clear, but in the early and late stages of the bleaching process, a mixture of neutralized product and bleaching agent It is presumed that some bleaching agent remains in the inside. That is, conventionally, bleaching is generally performed by heating to a maximum temperature at a stretch and maintaining that temperature. In this case, the bleaching agent is consumed at an early stage of the bleaching reaction with high bleaching efficiency. In the latter stage of bleaching when the bleaching efficiency is low, it is presumed that no bleaching agent remained and this reduced the bleaching effect.

これに対し、本発明においては、漂白温度を、特定の開始温度から、特定の昇温時間で特定の最高温度に昇温して特定時間保持し、冷却することにより、漂白効率が低くなる漂白後期においてもある程度の漂白剤が残存し、これによって、短時間の漂白処理で高い漂白効果が得られると考えられる。
さらに、詳述すると、前記の仮説のように、着色物は分子量の異なる重合物であり、その分子の大きさから漂白され易いものと、され難いものが存在し、漂白され易い部分を、漂白剤の自己分解の少ない温度の低いところで漂白し、漂白され難い部分を温度の高いところで漂白することにより、漂白剤の反応効率が向上したと推測できる。
In contrast, in the present invention, the bleaching temperature is increased from a specific start temperature to a specific maximum temperature at a specific temperature increase time, held for a specific time, and cooled to reduce the bleaching efficiency. It is considered that a certain amount of bleaching agent remains even in the later stage, whereby a high bleaching effect can be obtained by a short bleaching treatment.
Further, in detail, as described above, the colored product is a polymer having a different molecular weight. Depending on the size of the molecule, there are those that are easily bleached and those that are difficult to bleach. It can be presumed that the reaction efficiency of the bleaching agent was improved by bleaching at a low temperature where the self-decomposition of the agent is low and bleaching a portion that is difficult to bleach at a high temperature.

以下、本発明について、実施例を示してさらに具体的に説明する。
以下の実施例および比較例において用いた測定方法は下記のとおりである。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
The measurement methods used in the following examples and comparative examples are as follows.

<生成物中のスルホン化反応率の測定方法>
使用する原料として脂肪酸メチルエステルの標準品0.02,0.1,0.2gを50mlのメスフラスコに正確に量りとり、メタノールを標線まで加え超音波を用いて溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、これを標準液とする。この標準液約2mlを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、下記測定条件の高速液体クロマトグラフィーを行い、ピーク面積から検量線を作成する。
(高速液体クロマトグラフィー測定条件)
装置:LC−10AT(島津製作所製)
カラム:Inertsil ODS−2(ジーエルサイエンス社製)
カラム温度:40℃
検出器:示差屈折率検出器RID−6A(島津製作所製)
移動相:HO/CHOH=5/95(体積比)混合溶液
流量:1.0mL/min
注入量:100μL
<Measurement method of sulfonation reaction rate in product>
As a raw material to be used, 0.02, 0.1, and 0.2 g of fatty acid methyl ester standard products are accurately weighed into a 50 ml volumetric flask, methanol is added up to the marked line, and dissolved using ultrasonic waves. After dissolution, cool to about 25 ° C. and use this as the standard solution. About 2 ml of this standard solution is filtered using a 0.45 μm chromatographic disk, followed by high performance liquid chromatography under the following measurement conditions, and a calibration curve is created from the peak area.
(High-performance liquid chromatography measurement conditions)
Device: LC-10AT (manufactured by Shimadzu Corporation)
Column: Inertsil ODS-2 (manufactured by GL Sciences Inc.)
Column temperature: 40 ° C
Detector: Differential refractive index detector RID-6A (manufactured by Shimadzu Corporation)
Mobile phase: H 2 O / CH 3 OH = 5/95 (volume ratio) mixed solution Flow rate: 1.0 mL / min
Injection volume: 100 μL

試料(スルホン化化合物またはエステル化化合物)5.0gを50mlのメスフラスコに正確に量りとり、メタノールを標線まで加え超音波を用いて溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、これを試験溶液とする。この試験溶液約2mlを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、上記と同じ測定条件の高速液体クロマトグラフィーで分析し、上記で作成した検量線を用いて、試料溶液中の未反応の原料の濃度を求める。この未反応の原料の濃度から、反応した原料の濃度を求め、その値から、使用した原料中の、反応した原料の割合(スルホン化反応率(質量%))を算出する。   A sample (sulfonated compound or esterified compound) (5.0 g) is accurately weighed into a 50 ml volumetric flask, methanol is added up to the marked line and dissolved using ultrasonic waves. After dissolution, the solution is cooled to about 25 ° C. and used as a test solution. About 2 ml of this test solution was filtered using a 0.45 μm chromatographic disk and then analyzed by high performance liquid chromatography under the same measurement conditions as described above, and the unreacted sample solution was analyzed using the calibration curve prepared above. Obtain the concentration of the raw material. The concentration of the reacted raw material is obtained from the concentration of the unreacted raw material, and the ratio of the reacted raw material (sulfonation reaction rate (mass%)) in the used raw material is calculated from the value.

<色調の測定方法>
色調は、試料の純分(AI)濃度が5質量%の水溶液を、40mm光路長のNo.42ブルーフィルターを用いてクレット光電光度計で測定する。
<Measurement method of color tone>
For the color tone, an aqueous solution having a pure content (AI) concentration of 5% by mass of a sample was measured with No. 40 mm optical path length. Measure with a Kret photoelectric meter using a 42 blue filter.

<残存過酸化水素測定法>
漂白品2.0gを200mlの三角フラスコに正確に量りとり、1Nの硫酸50mlを加え、完全に溶解させる。溶解後、ヨウ化カリウムを0.5g加え、三角フラスコに空冷管を接続して、沸騰している温浴に30分間漬ける。30分後、温浴から取り出し、室温まで冷却してから0.1Nのチオ硫酸ナトリウムで滴定する。その際、でんぷん溶液を指示薬として使用する。得られた滴定量から、以下の式を用いて残存過酸化水素量を定量する。
残存過酸化水素(%)=A×0.1×F×0.017×100/S
A:0.1Nチオ硫酸ナトリウム滴定量(ml)
F:0.1Nチオ硫酸ナトリウムのファクター
S:試料のサンプル量(g)
<Measurement of residual hydrogen peroxide>
Weigh accurately 2.0 g of the bleached product into a 200 ml Erlenmeyer flask and add 50 ml of 1N sulfuric acid to dissolve completely. After dissolution, 0.5 g of potassium iodide is added, an air-cooled tube is connected to the Erlenmeyer flask, and immersed in a boiling water bath for 30 minutes. After 30 minutes, remove from the warm bath, cool to room temperature and titrate with 0.1N sodium thiosulfate. At that time, the starch solution is used as an indicator. From the obtained titer, the amount of residual hydrogen peroxide is quantified using the following formula.
Residual hydrogen peroxide (%) = A × 0.1 × F × 0.017 × 100 / S
A: 0.1N sodium thiosulfate titration (ml)
F: Factor of 0.1N sodium thiosulfate S: Sample amount of sample (g)

<漂白品組成の測定方法>
[AI濃度(α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩とα−スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(di−Na塩)との合計濃度)]
漂白品0.3gを200mlメスフラスコに正確に量り取り、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加えて超音波で溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、この中から5mlをホールピペットで滴定瓶にとり、MB指示薬(メチレンブルー)25mlとクロロホルム15mlを加え、更に0.004mol/l塩化ベンゼトニウム溶液を5ml加えた後、0.002ml/lアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液で滴定する。滴定は、その都度滴定瓶に栓をして激しく振とうした後静置し、白色板を背景として両層が同一色調になった点を終点とする。同様に空試験(漂白品を使用しない以外は上記と同じ試験)を行い、滴定量の差から濃度を算出する。
<Measurement method of bleached product composition>
[AI concentration (total concentration of α-sulfo fatty acid methyl ester sodium salt and α-sulfo fatty acid disodium salt (di-Na salt)]]
Weigh accurately 0.3 g of the bleached product into a 200 ml volumetric flask, add ion-exchanged water (distilled water) up to the marked line, and dissolve with ultrasound. After dissolution, it is cooled to about 25 ° C., 5 ml of this is taken into a titration bottle with a whole pipette, 25 ml of MB indicator (methylene blue) and 15 ml of chloroform are added, and further 5 ml of a 0.004 mol / l benzethonium chloride solution is added. Titrate with 0.002 ml / l sodium alkylbenzene sulfonate solution. In the titration, the titration bottle is stoppered and shaken vigorously and allowed to stand, and the end point is the point where both layers have the same color tone against a white plate. Similarly, a blank test (the same test as above except that no bleached product is used) is performed, and the concentration is calculated from the difference in titer.

[AI中のdi−Na塩の割合]
di−Na塩の標準品0.02,0.05,0.1gを200mlメスフラスコに正確に量りとり、水約50mlとエタノール約50mlを加えて超音波を用いて溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、メタノールを標線まで正確に加え、これを標準液とする。
この標準液約2mlを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、下記測定条件の高速液体クロマトグラフィーを行い、ピーク面積から検量線を作成する。
(高速液体クロマトグラフィー測定条件)
装置:LC−6A(島津製作所製)
カラム:nucleosil 5SB(ジーエルサイエンス社製)
カラム温度:40℃
検出器:示差屈折率検出器RID−6A(島津製作所製)
移動相:0.7%過塩素酸ナトリウムのHO/CHOH=1/4(体積比)溶液
流量:1.0mL/min
注入量:100μL
[Proportion of di-Na salt in AI]
Di-Na salt standards 0.02, 0.05 and 0.1 g are accurately weighed into a 200 ml volumetric flask, about 50 ml of water and about 50 ml of ethanol are added and dissolved using ultrasound. After dissolution, the solution is cooled to about 25 ° C., and methanol is accurately added up to the marked line to make a standard solution.
About 2 ml of this standard solution is filtered using a 0.45 μm chromatographic disk, followed by high performance liquid chromatography under the following measurement conditions, and a calibration curve is created from the peak area.
(High-performance liquid chromatography measurement conditions)
Apparatus: LC-6A (manufactured by Shimadzu Corporation)
Column: nucleosil 5SB (manufactured by GL Sciences Inc.)
Column temperature: 40 ° C
Detector: Differential refractive index detector RID-6A (manufactured by Shimadzu Corporation)
Mobile phase: 0.7% sodium perchlorate in H 2 O / CH 3 OH = 1/4 (volume ratio) solution Flow rate: 1.0 mL / min
Injection volume: 100 μL

次に、漂白品1.5gを200mlメスフラスコに正確に量りとり、水約50mlとエタノール約50mlを加えて超音波を用いて溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、メタノールを標線まで正確に加え、これを試験溶液とする。
試験溶液約2mlを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、上記と同じ測定条件の高速液体クロマトグラフィーで分析し、上記で作成した検量線を用いて、試料溶液中のdi−Na塩濃度を求める。
算出したdi−Na塩濃度と、上記で求めたAI濃度とから、AI中のdi−Na塩の割合(質量%)を算出する。
Next, 1.5 g of the bleached product is accurately weighed into a 200 ml volumetric flask, and about 50 ml of water and about 50 ml of ethanol are added and dissolved using ultrasonic waves. After dissolution, the solution is cooled to about 25 ° C., and methanol is accurately added up to the marked line to make a test solution.
About 2 ml of the test solution was filtered using a 0.45 μm chromatographic disk, then analyzed by high performance liquid chromatography under the same measurement conditions as described above, and the di-Na salt in the sample solution was prepared using the calibration curve prepared above. Determine the concentration.
From the calculated di-Na salt concentration and the AI concentration determined above, the ratio (mass%) of the di-Na salt in AI is calculated.

[芒硝濃度およびメチルサルフェート濃度(質量%)]
メチルサルフェート及び芒硝の標準品をそれぞれ0.02,0.04,0.1,0.2gずつ、200mlメスフラスコに正確に量りとり、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加え、超音波を用いて溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、これを標準液とする。この標準液約2mlを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、下記測定条件のイオンクロマトグラフィーを行い、メチルサルフェート及び芒硝標準液のピーク面積から検量線を作成する。
(イオンクロマトグラフィー測定条件)
装置:DX−500(日本ダイオネックス社製)
検出器:電気伝導度検出器CD−20(日本ダイオネックス社製)
ポンプ:IP−25(日本ダイオネックス社製)
オーブン:LC−25(日本ダイオネックス社製)
インテグレータ:C−R6A(島津製作所製)
分離カラム:AS−12A(日本ダイオネックス社製)
ガードカラム:AG−12A(日本ダイオネックス社製)
溶離液:2.5mM NaCO/2.5mM NaOH/5%(体積)アセトニトリル水溶液
溶離液流量:1.3mL/min
再生液:純水
カラム温度:30℃
ループ容量:25μL
[Sodium salt concentration and methyl sulfate concentration (mass%)]
Weigh 0.02, 0.04, 0.1, 0.2g each of the standard products of methyl sulfate and mirabilite accurately into a 200 ml volumetric flask, add ion-exchanged water (distilled water) to the marked line, To dissolve. After dissolution, cool to about 25 ° C. and use this as the standard solution. About 2 ml of this standard solution is filtered using a 0.45 μm chromatographic disk, followed by ion chromatography under the following measurement conditions, and a calibration curve is created from the peak areas of methyl sulfate and mirabilite standard solution.
(Ion chromatography measurement conditions)
Apparatus: DX-500 (made by Nippon Dionex)
Detector: Electrical conductivity detector CD-20 (manufactured by Nippon Dionex)
Pump: IP-25 (made by Nippon Dionex)
Oven: LC-25 (manufactured by Nippon Dionex)
Integrator: C-R6A (manufactured by Shimadzu Corporation)
Separation column: AS-12A (manufactured by Nippon Dionex)
Guard column: AG-12A (manufactured by Nippon Dionex)
Eluent: 2.5 mM Na 2 CO 3 /2.5 mM NaOH / 5% (volume) acetonitrile aqueous solution Eluent flow rate: 1.3 mL / min
Regenerating solution: Pure water Column temperature: 30 ° C
Loop volume: 25 μL

次に、漂白品0.3gを200mlメスフラスコに正確に量り、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加え、超音波を用いて溶解させる。溶解後、約25℃まで冷却し、これを試験溶液とする。
試験溶液約2mlを、0.45μmのクロマトディスクを用いて濾過後、上記と同じ測定条件のイオンクロマトグラフィーで分析し、上記で作成した検量線を用いて、試料溶液中のメチルサルフェート濃度及び芒硝濃度を求め、試料中のメチルサルフェート濃度及び芒硝濃度(質量%)を算出する。
算出したメチルサルフェート濃度及び芒硝濃度と、上記で求めたAI濃度とから、AI濃度に対するメチルサルフェート濃度及び芒硝濃度の割合(%対AI)を算出する。
Next, 0.3 g of the bleached product is accurately weighed into a 200 ml volumetric flask, ion-exchanged water (distilled water) is added up to the marked line, and dissolved using ultrasonic waves. After dissolution, the solution is cooled to about 25 ° C. and used as a test solution.
About 2 ml of the test solution was filtered using a 0.45 μm chromatographic disk and then analyzed by ion chromatography under the same measurement conditions as described above. The concentration is obtained, and the methyl sulfate concentration and the sodium sulfate concentration (mass%) in the sample are calculated.
From the calculated methyl sulfate concentration and mirabilite concentration and the AI concentration determined above, the ratio of methyl sulfate concentration and mirabilite concentration to the AI concentration (% vs. AI) is calculated.

[中和物のpH]
中和物のAI濃度を測定し、AI濃度が10%になるように蒸留水で希釈する。希釈後、超音波などを用いて完全に溶解させ、恒温水や恒温槽などを用いて25℃にし、pHメーターを用いて測定する。
[PH of neutralized product]
The AI concentration of the neutralized product is measured and diluted with distilled water so that the AI concentration becomes 10%. After dilution, the sample is completely dissolved using ultrasonic waves, etc., adjusted to 25 ° C. using constant temperature water or a constant temperature bath, and measured using a pH meter.

<実施例1〜6、比較例1〜6(α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有ペーストの調製)>
(原料(脂肪酸メチルエステル)の調製)
原料として、下記の手順で調製した脂肪酸メチルエステルを用いた。
RBDパームステアリンを、メタノール(35%対RBDパームステアリン)を用いて苛性ソーダ(0.21%対RBDパームステアリン)を触媒として80℃、60分撹拌することによりエステル化して粗エステル化化合物を得た。
この粗エステル化化合物を水洗することにより、粗エステル化化合物中に残存するグリセリン及びその誘導体の含有量を減少させた後、脂肪酸のアルキル基の炭素鎖長比率が、C14/C16/C18=1/60/39(質量比)となるように蒸留した。これを下記の手順で水添処理することによりヨウ素価を低減し、原料として使用する脂肪酸メチルエステル(以下、原料という。)を得た。
<Examples 1-6, Comparative Examples 1-6 (Preparation of paste containing α-sulfo fatty acid alkyl ester salt)>
(Preparation of raw material (fatty acid methyl ester))
A fatty acid methyl ester prepared by the following procedure was used as a raw material.
RBD palm stearin was esterified using methanol (35% vs. RBD palm stearin) with caustic soda (0.21% vs. RBD palm stearin) as a catalyst at 80 ° C. for 60 minutes to obtain a crude esterified compound. .
The crude esterified compound is washed with water to reduce the content of glycerin and its derivatives remaining in the crude esterified compound, and then the carbon chain length ratio of the fatty acid alkyl group is C14 / C16 / C18 = 1. Distilled to be / 60/39 (mass ratio). The iodine value was reduced by hydrogenating this in the following procedure, and fatty acid methyl ester (hereinafter referred to as raw material) used as a raw material was obtained.

なお、RBDパームステアリンとは、パーム油をウインターリング(特定温度にて結晶化し固液分離)した後の固体分(パームステアリン)をRBD処理(精製:refine、漂白:bleach、脱臭:deodar)した油である。
上記水添処理は、常法に従い、水添触媒として商品名SO−850(堺化学(株)製)を、脂肪酸メチルエステルに対して0.1質量%添加し、170℃、1時間の条件で行った。水添処理の後、濾過により触媒を除去した。得られた原料のヨウ素価は0.02mg−I2/gであった。
In addition, RBD palm stearin is a RBD process (purification: refine, bleach: bleach, deodorization: dedar) for the solid content (palm stearin) after wintering (crystallizing at solid temperature and solid-liquid separation) palm oil. Oil.
The hydrogenation treatment is carried out according to a conventional method by adding 0.1% by mass of a trade name SO-850 (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.) as a hydrogenation catalyst with respect to the fatty acid methyl ester, at 170 ° C. for 1 hour. I went there. After the hydrogenation treatment, the catalyst was removed by filtration. The iodine value of the obtained raw material was 0.02 mg-I2 / g.

得られた脂肪酸メチルエステルを原料として用いて、下記の手順でα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造した。
(スルホン化工程・熟成工程)
実施例1と比較例1においては、撹拌槽型反応器を使用した。SOガスとしては、乾燥空気(露点−55℃)を用いてSOを触媒酸化してSOとしたものを用いた。
槽内に原料と、原料100質量部に対して5質量部の平均粒径40〜50μmの微粉硫酸ソーダを仕込んだ後、乾燥空気により8%に希釈されたSOガスを、SO/原料のモル比が1.2となるように3時間かけて吹き込み、スルホン化反応を行った。得られたスルホン化化合物は、その後、撹拌槽で80℃、30分間撹拌して熟成した。排ガスはコットレル集塵器でミスト捕集され、さらにアルカリスクラバーによりSOが除去された後、大気に放出された。
Using the obtained fatty acid methyl ester as a raw material, an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt was produced by the following procedure.
(Sulfonation process / ripening process)
In Example 1 and Comparative Example 1, a stirred tank reactor was used. The SO 3 gas, an SO 2 with dry air (dew point -55 ° C.) was used as the SO 3 by catalytic oxidation.
After charging the raw material and 5 parts by mass of finely powdered sodium sulfate with an average particle size of 40-50 μm with respect to 100 parts by mass of the raw material in the tank, SO 3 gas diluted to 8% with dry air is used as SO 3 / raw material. Was blown over 3 hours so that the molar ratio was 1.2, and the sulfonation reaction was carried out. The obtained sulfonated compound was then aged by stirring in a stirring tank at 80 ° C. for 30 minutes. The exhaust gas was mist collected by a Cottrell dust collector, and after SO 2 was removed by an alkali scrubber, it was released to the atmosphere.

実施例2〜6と比較例2〜6においては、多管式流下薄膜型反応器を使用した。SOガスとしては、乾燥空気(露点−55℃)を用いてSOを触媒酸化してSOとしたものを用いた。SO/原料のモル比を1.2として、反応器上部から下部にかけて並流で接触するように、原料及び乾燥空気により8%に希釈されたSOガスを供給した。反応器2内における反応温度は80℃、反応時間は15秒であった。
このとき、スルホン化化合物とともに排出された排ガスは、サイクロンでスルホン化化合物と気液分離された後、コットレル集塵器でミスト捕集され、さらにアルカリスクラバーによりSOが除去された後、大気に放出された。
多管式流下薄膜型反応器から排出されたスルホン化化合物を、サイクロンでの気液分離後、原料100質量部に対して5質量部の平均粒径40〜50μmの微粉硫酸ソーダを添加しながら連続式多段撹拌槽4aに供給し、温度80℃、平均90分間滞留させ熟成した。
In Examples 2 to 6 and Comparative Examples 2 to 6, a multitubular falling film reactor was used. The SO 3 gas, an SO 2 with dry air (dew point -55 ° C.) was used as the SO 3 by catalytic oxidation. The SO 3 / raw material molar ratio was set to 1.2, and SO 3 gas diluted to 8% with the raw material and dry air was supplied so as to contact in parallel flow from the top to the bottom of the reactor. The reaction temperature in the reactor 2 was 80 ° C., and the reaction time was 15 seconds.
At this time, the exhaust gas discharged together with the sulfonated compound is gas-liquid separated from the sulfonated compound with a cyclone, and then collected with a cottrel dust collector, and after SO 2 is removed with an alkali scrubber, the exhaust gas is discharged into the atmosphere. Was released.
After gas-liquid separation in a cyclone, the sulfonated compound discharged from the multi-tubular falling film reactor is added with 5 parts by mass of finely powdered sodium sulfate having an average particle size of 40-50 μm per 100 parts by mass of the raw material. The mixture was supplied to the continuous multistage agitation tank 4a and aged at a temperature of 80 ° C. for an average of 90 minutes.

(エステル化工程)
次に、実施例1〜6及び比較例1〜6において、連続式多段撹拌槽5aに、熟成後の熟成化合物を供給し、それと同時に、熟成化合物に対して3質量%のメタノールを連続的に供給し、温度80℃、平均滞留時間30分の条件にて保持することによりエステル化処理を行った。ここで、メタノールは、工業グレード(水分1000ppm以下)のものを使用した。
得られたエステル化化合物について、スルホン化反応率(エステル化後のスルホン化率)および色調を測定した。その結果、実施例1と比較例1におけるエステル化後のスルホン化反応率は99%、色調は900(5%KLETT)であった。実施例2〜6と比較例2〜6におけるエステル化後のスルホン化反応率は98%、色調は1100(5%KLETT)であった。
(Esterification process)
Next, in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6, the aging compound after aging was supplied to the continuous multistage stirring tank 5a, and at the same time, 3% by mass of methanol was continuously added to the aging compound. The esterification treatment was performed by supplying and maintaining at a temperature of 80 ° C. and an average residence time of 30 minutes. Here, the industrial grade (water | moisture content of 1000 ppm or less) was used for methanol.
About the obtained esterified compound, the sulfonation reaction rate (sulfonation rate after esterification) and the color tone were measured. As a result, the sulfonation reaction rate after esterification in Example 1 and Comparative Example 1 was 99%, and the color tone was 900 (5% KLETT). In Examples 2 to 6 and Comparative Examples 2 to 6, the sulfonation reaction rate after esterification was 98%, and the color tone was 1100 (5% KLETT).

(中和工程)
次に、エステル化終了後のエステル化化合物を、図1のリサイクルループ6に供給して中和を行った。
中和には、工業グレードの48質量%の苛性ソーダを上水で希釈したアルカリ水溶液を使用した。このとき、苛性ソーダの希釈は、アルカリ水溶液中の苛性ソーダ濃度が、このアルカリ水溶液を用いて中和された中和物中のAI濃度が68質量%となるように行った。
(Neutralization process)
Next, the esterified compound after completion of esterification was neutralized by supplying it to the recycle loop 6 of FIG.
For the neutralization, an alkaline aqueous solution in which 48% by mass of industrial grade caustic soda was diluted with clean water was used. At this time, the caustic soda was diluted such that the caustic soda concentration in the alkaline aqueous solution was 68% by mass in the neutralized product neutralized with the alkaline aqueous solution.

中和物の一部を、リサイクルループ6を循環させ、エステル化化合物と混合して再度中和を行った。このとき中和は、リサイクル中和物のpHを5〜7に維持しつつ、リサイクル比20で行った。中和温度はリサイクルループ6中の熱交換器により70℃にコントロールした。リサイクルループ6の管内圧力は0.4MPaであった。
得られた中和物の色調を測定した。その結果、実施例1における中和物の色調は850(5%KLETT)であった。実施例2〜6および比較例1〜6における中和物の色調は1000(5%KLETT)であった。また、中和物のpHは6.2であった。
A part of the neutralized product was circulated through the recycle loop 6, mixed with the esterified compound, and neutralized again. At this time, neutralization was performed at a recycle ratio of 20 while maintaining the pH of the recycled neutralized product at 5-7. The neutralization temperature was controlled at 70 ° C. by a heat exchanger in the recycle loop 6. The internal pressure of the recycle loop 6 was 0.4 MPa.
The color tone of the obtained neutralized product was measured. As a result, the color tone of the neutralized product in Example 1 was 850 (5% KLETT). The color tone of the neutralized product in Examples 2-6 and Comparative Examples 1-6 was 1000 (5% KLETT). The pH of the neutralized product was 6.2.

(漂白工程)
中和に引き続き、純分35質量%の工業グレードの過酸化水素水を使用して漂白を行った。過酸化水素添加量は、中和物100質量%に対して過酸化水素純分1.5質量%(AIに対して2.2%)で行った。
漂白は、実施例1〜3と比較例1〜3においては、中和工程によって得られた70℃の中和物と常温の過酸化水素水をビーカー中で1分間、充分に混合した後、温度コントロール可能な恒温槽内に入れ、表1〜2に示す開始温度、混合物の温度が最高温度に至るまでの時間、最高温度、最高温度保持時間となるように調節して漂白を行った。漂白物の温度の測定は、温度センサーを直接、漂白物(ペースト)内に挿入して行った。
(Bleaching process)
Subsequent to neutralization, bleaching was performed using an industrial grade hydrogen peroxide solution having a purity of 35% by mass. The amount of hydrogen peroxide added was 1.5% by mass of hydrogen peroxide with respect to 100% by mass of the neutralized product (2.2% with respect to AI).
In Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, bleaching was performed by thoroughly mixing the neutralized product at 70 ° C. obtained in the neutralization step with hydrogen peroxide at room temperature in a beaker for 1 minute. The mixture was placed in a thermostatic bath where the temperature could be controlled, and bleaching was performed by adjusting the starting temperature shown in Tables 1 and 2 and the time until the temperature of the mixture reached the maximum temperature, the maximum temperature, and the maximum temperature holding time. The temperature of the bleached product was measured by inserting a temperature sensor directly into the bleached product (paste).

また、実施例4〜6と比較例4〜6においては、70℃の中和物と常温の過酸化水素水とをラインミキサー中で瞬時に混合した後、図3に示したものと同様の構成(ただし分割管の数は最高温度に至るまでの時間、最高温度保持時間に応じて変更)の連続式漂白管(各分割管の滞留時間はそれぞれ約30分間)に導入した。この連続式漂白管において、各分割管の温度を、目標時間に目標温度に到達するように、つまり表1〜2に示す開始温度、混合物の温度が最高温度に至るまでの時間、最高温度、最高温度保持時間を満たすように調節して漂白を行った。   Moreover, in Examples 4-6 and Comparative Examples 4-6, after neutralizing 70 degreeC neutralized material and normal temperature hydrogen peroxide water in a line mixer, it is the same as that of what was shown in FIG. It was introduced into a continuous bleaching tube (the residence time of each divided tube was about 30 minutes, respectively) of the configuration (however, the number of divided tubes was changed according to the time until reaching the maximum temperature and the maximum temperature holding time). In this continuous bleaching tube, the temperature of each divided tube is set so as to reach the target temperature at the target time, that is, the start temperature shown in Tables 1-2, the time until the temperature of the mixture reaches the maximum temperature, the maximum temperature, Bleaching was carried out by adjusting so as to satisfy the maximum temperature holding time.

最高温度を表1〜2に示す時間保持した後、漂白物は放冷により、表1〜2に示す終了温度にまで冷却した。
漂白開始(過酸化水素水との混合後、最初に開始温度となった時点)から24時間後のペースト状の漂白品について、その色調を測定した。また、漂白品の組成として、漂白品中のAI濃度、AI中のdi−Na塩の割合、漂白品中の芒硝濃度およびメチルサルフェート濃度を測定した。その結果を表1〜2に示す。
After maintaining the maximum temperature for the time shown in Tables 1-2, the bleached product was cooled to the end temperature shown in Tables 1-2 by allowing to cool.
The color tone of the pasty bleached product 24 hours after the start of bleaching (at the first start temperature after mixing with hydrogen peroxide) was measured. Further, as the composition of the bleached product, the AI concentration in the bleached product, the ratio of the di-Na salt in AI, the concentration of sodium sulfate and the methyl sulfate concentration in the bleached product were measured. The results are shown in Tables 1-2.

上記結果から明らかなように、実施例1〜6で製造された漂白品は、着色が少なく、色調に優れたものであった。また、副生物であるdi−Na塩の生成量も少なかった。
一方、最高温度に至るまでの時間が300分間の比較例1と、最高温度保持時間が480分間の比較例6は、di−Na塩の生成量が多かった。また、最高温度に至るまでの時間が10分間の比較例2、最高温度が85〜100℃の範囲外である比較例3〜4、および最高温度保持時間が10分間の比較例5は、中和物の色調の値は実施例1〜6と同レベルであったにも関わらず、漂白品の色調の値は実施例1〜6に比べて高く、色調が悪かった。この結果は、漂白反応が充分に進行しなかったことを示す。
このように、実施例1〜6においては、比較例1〜5と同程度の漂白時間で、また、比較例6よりも短時間で、副生物の生成を抑制しつつ、優れた漂白効果が得られた。
As is clear from the above results, the bleached products produced in Examples 1 to 6 were less colored and excellent in color tone. In addition, the amount of di-Na salt as a by-product was small.
On the other hand, Comparative Example 1 in which the time to reach the maximum temperature was 300 minutes and Comparative Example 6 in which the maximum temperature holding time was 480 minutes had a large amount of di-Na salt produced. Comparative Example 2 in which the time to reach the maximum temperature is 10 minutes, Comparative Examples 3 to 4 in which the maximum temperature is outside the range of 85 to 100 ° C., and Comparative Example 5 in which the maximum temperature holding time is 10 minutes are Although the color tone value of the Japanese product was the same level as in Examples 1 to 6, the color tone value of the bleached product was higher than that of Examples 1 to 6, and the color tone was poor. This result indicates that the bleaching reaction did not proceed sufficiently.
Thus, in Examples 1-6, the bleaching time comparable to Comparative Examples 1-5, and in a shorter time than Comparative Example 6, while suppressing the production of by-products, an excellent bleaching effect was obtained. Obtained.

<実施例7〜18、比較例7〜18(α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有ペーストの調製)>
(原料(脂肪酸メチルエステル)の調製)
脂肪酸のアルキル基の炭素鎖長比率が、C16/C18=90/10(質量%)となるように蒸留した以外は、実施例1〜6及び比較例1〜6と同様の手順で脂肪酸メチルエステルを調製した。
<Examples 7 to 18 and Comparative Examples 7 to 18 (Preparation of α-sulfo fatty acid alkyl ester salt-containing paste)>
(Preparation of raw material (fatty acid methyl ester))
Fatty acid methyl ester in the same procedure as in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 except that the carbon chain length ratio of the alkyl group of the fatty acid was C16 / C18 = 90/10 (mass%). Was prepared.

得られた脂肪酸メチルエステルを原料として用いて、下記の手順でα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造した。
(スルホン化工程・熟成工程)
実施例7と比較例7においては、撹拌槽型反応器を使用し、実施例1及び比較例1と同様の手順でスルホン化及び熟成を行った。
Using the obtained fatty acid methyl ester as a raw material, an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt was produced by the following procedure.
(Sulfonation process / ripening process)
In Example 7 and Comparative Example 7, a stirred tank reactor was used, and sulfonation and aging were performed in the same procedure as in Example 1 and Comparative Example 1.

実施例8〜18と比較例8〜18においては、多管式流下薄膜型反応器を使用し、実施例2〜6及び比較例2〜6と同様の手順でスルホン化および熟成を行った。   In Examples 8 to 18 and Comparative Examples 8 to 18, sulfonating and aging were performed in the same procedure as in Examples 2 to 6 and Comparative Examples 2 to 6 using a multi-tube falling film reactor.

(エステル化工程)
次に、実施例7〜18及び比較例7〜18において、実施例1〜6及び比較例1〜6と同様の手順でエステル化を行った。
得られたエステル化化合物について、スルホン化反応率(エステル化後のスルホン化率)および色調を測定した。その結果、実施例7と比較例7におけるエステル化後のスルホン化反応率は99%、色調は400(5%KLETT)であった。実施例8〜18と比較例8〜18におけるエステル化後のスルホン化反応率は98%、色調は500(5%KLETT)であった。
(Esterification process)
Next, in Examples 7-18 and Comparative Examples 7-18, esterification was performed in the same procedure as in Examples 1-6 and Comparative Examples 1-6.
About the obtained esterified compound, the sulfonation reaction rate (sulfonation rate after esterification) and the color tone were measured. As a result, the sulfonation reaction rate after esterification in Example 7 and Comparative Example 7 was 99%, and the color tone was 400 (5% KLETT). In Examples 8 to 18 and Comparative Examples 8 to 18, the sulfonation reaction rate after esterification was 98%, and the color tone was 500 (5% KLETT).

(中和工程)
次に、エステル化終了後のエステル化化合物を、図1のリサイクルループ6に供給し、実施例1〜6及び比較例1〜6と同様の手順で中和を行った。
得られた中和物の色調を測定した。その結果、実施例7および比較例7における中和物の色調は350(5%KLETT)であった。実施例8〜18および比較例8〜18における中和物の色調は450(5%KLETT)であった。また、中和物のpHは6.2であった。
(Neutralization process)
Next, the esterified compound after completion of esterification was supplied to the recycle loop 6 of FIG. 1 and neutralized by the same procedure as in Examples 1-6 and Comparative Examples 1-6.
The color tone of the obtained neutralized product was measured. As a result, the color tone of the neutralized product in Example 7 and Comparative Example 7 was 350 (5% KLETT). The color tone of the neutralized product in Examples 8 to 18 and Comparative Examples 8 to 18 was 450 (5% KLETT). The pH of the neutralized product was 6.2.

(漂白工程)
中和に引き続き、純分35質量%の工業グレードの過酸化水素水を使用して漂白を行った。 実施例7〜8と比較例7〜8においては、実施例1〜3及び比較例1〜3と同様の手順で、表3〜4に示す開始温度、混合物の温度が最高温度に至るまでの時間、最高温度、最高温度保持時間となるように調節して漂白を行った。
(Bleaching process)
Subsequent to neutralization, bleaching was performed using an industrial grade hydrogen peroxide solution having a purity of 35% by mass. In Examples 7 to 8 and Comparative Examples 7 to 8, in the same procedure as in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, the starting temperature shown in Tables 3 to 4 and the temperature of the mixture reached the maximum temperature. Bleaching was performed by adjusting the time, maximum temperature, and maximum temperature holding time.

また、実施例9〜18と比較例9〜18においては、実施例9〜18及び比較例9〜18と同様の手順で、表3〜4に示す開始温度、混合物の温度が最高温度に至るまでの時間、最高温度、最高温度保持時間を満たすように調節して漂白を行った。   Moreover, in Examples 9-18 and Comparative Examples 9-18, in the same procedure as Examples 9-18 and Comparative Examples 9-18, the starting temperature shown in Tables 3-4 and the temperature of the mixture reach the maximum temperature. Bleaching was carried out by adjusting the time until the maximum time and the maximum temperature holding time.

最高温度を表3〜4に示す時間保持した後、漂白物は放冷により、表3〜4に示す終了温度にまで冷却した。
漂白開始(過酸化水素水との混合後、最初に開始温度となった時点)から24時間後のペースト状の漂白品について、その色調を測定した。また、漂白品の組成として、漂白品中のAI濃度、AI中のdi−Na塩の割合、漂白品中の芒硝濃度およびメチルサルフェート濃度を測定した。その結果を表3〜4に示す。
After holding the maximum temperature for the time shown in Tables 3-4, the bleached product was cooled to the end temperature shown in Tables 3-4 by standing to cool.
The color tone of the pasty bleached product 24 hours after the start of bleaching (at the first start temperature after mixing with hydrogen peroxide) was measured. Further, as the composition of the bleached product, the AI concentration in the bleached product, the ratio of the di-Na salt in AI, the concentration of sodium sulfate and the methyl sulfate concentration in the bleached product were measured. The results are shown in Tables 3-4.



上記結果から明らかなように、実施例7〜18で製造された漂白品は、着色が少なく、色調に優れ、且つ保存中の膨張率が小さいものであった。また、副生物であるdi−Na塩の生成量も少なかった。
一方、最高温度に至るまでの時間が300分間の比較例8と、最高温度が110℃の比較例10と最高温度保持時間が480分間の比較例12は、di−Na塩の生成量が多かった。また、最高温度に至るまでの時間が10分間の比較例7、最高温度が80℃の比較例9、最高保持時間が10分の比較例11、最高温度での過酸化水素消費量が20%対添加量の比較例13、最高温度での過酸化水素消費量が40%対添加量の比較例14、反応終了時の残存過酸化水素量が0.05%対添加量の比較例15は、中和物の色調の値は実施例7〜18と同レベルであったにも関わらず、漂白品の色調の値は実施例7〜18に比べて高く、色調が悪かった。この結果は、漂白反応が充分に進行しなかったことを示す。
As is clear from the above results, the bleached products produced in Examples 7 to 18 were less colored, excellent in color tone, and small in expansion rate during storage. In addition, the amount of di-Na salt as a by-product was small.
On the other hand, Comparative Example 8 in which the time to reach the maximum temperature is 300 minutes, Comparative Example 10 in which the maximum temperature is 110 ° C., and Comparative Example 12 in which the maximum temperature holding time is 480 minutes are large in the amount of di-Na salt produced. It was. Further, Comparative Example 7 in which the time to reach the maximum temperature was 10 minutes, Comparative Example 9 in which the maximum temperature was 80 ° C., Comparative Example 11 in which the maximum holding time was 10 minutes, and the hydrogen peroxide consumption at the maximum temperature was 20%. Comparative Example 13 with respect to the addition amount, Comparative Example 14 with a hydrogen peroxide consumption at the maximum temperature of 40% vs. addition amount, and Comparative Example 15 with a residual hydrogen peroxide amount at the end of the reaction of 0.05% vs. addition amount Although the color tone value of the neutralized product was the same level as in Examples 7 to 18, the color tone value of the bleached product was higher than that of Examples 7 to 18, and the color tone was poor. This result indicates that the bleaching reaction did not proceed sufficiently.

また、過酸化水素添加量が0.04%対AIの比較例17は、実施例17よりも色調が悪くなり、過酸化水素添加量が6%対AIの比較例18は、実施例18よりも保存中の膨張率が大きくなった。
このように、実施例7〜18においては、比較例7〜18と同程度の漂白条件で、副生成物の生成を抑制しつつ、優れた漂白効果が得られた。
Further, Comparative Example 17 in which the hydrogen peroxide addition amount was 0.04% vs. AI was worse in color tone than Example 17, and Comparative Example 18 in which the hydrogen peroxide addition amount was 6% vs. AI was from Example 18. Also, the expansion rate during storage increased.
Thus, in Examples 7-18, the outstanding bleaching effect was acquired on the same bleaching conditions as Comparative Examples 7-18, suppressing the production | generation of a by-product.

なお、本発明と従来技術の漂白条件を比較するために、実施例8の漂白条件(傾斜加温)を丸、従来技術として、実施例8と同様の中和物と漂白剤を使用し、70℃の一定温度で漂白反応を行った場合の漂白条件を三角、同様に90℃の一定温度で漂白反応を行った場合の漂白条件を四角でプロットしたグラフを図4に示す。
同様に、上記漂白条件における漂白剤消費量の時間推移を示すグラフを図5に、さらに、上記漂白条件における色調の時間推移を示すグラフを図6に示す。
In addition, in order to compare the bleaching conditions of the present invention and the prior art, the bleaching conditions (gradient heating) of Example 8 are round, and as a conventional technique, the same neutralized product and bleach as in Example 8 are used, FIG. 4 shows a graph in which the bleaching conditions when the bleaching reaction is performed at a constant temperature of 70 ° C. are plotted as triangles, and similarly the bleaching conditions when the bleaching reaction is performed at a constant temperature of 90 ° C. are plotted as squares.
Similarly, FIG. 5 shows a graph showing the time transition of the bleaching agent consumption under the bleaching conditions, and FIG. 6 shows a graph showing the time transition of the color tone under the bleaching conditions.

<実施例19、比較例19(α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩含有ペーストの調製)>
(原料(脂肪酸メチルエステル)の調製)
脂肪酸のアルキル基の炭素鎖長比率が、C16/C18=80/20(質量%)となるように蒸留した以外は、実施例1〜6及び比較例1〜6と同様の手順で脂肪酸メチルエステルを調製した。
<Example 19 and Comparative Example 19 (Preparation of α-sulfo fatty acid alkyl ester salt-containing paste)>
(Preparation of raw material (fatty acid methyl ester))
Fatty acid methyl ester in the same procedure as in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6, except that the carbon chain length ratio of the alkyl group of the fatty acid was C16 / C18 = 80/20 (mass%). Was prepared.

得られた脂肪酸メチルエステルを原料として用いて、下記の手順でα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造した。
(スルホン化工程・熟成工程)
実施例19と比較例19においては、撹拌槽型反応器を使用し、実施例1及び比較例1と同様の手順でスルホン化及び熟成を行った。
Using the obtained fatty acid methyl ester as a raw material, an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt was produced by the following procedure.
(Sulfonation process / ripening process)
In Example 19 and Comparative Example 19, sulfonation and aging were performed in the same procedure as in Example 1 and Comparative Example 1, using a stirred tank reactor.

(エステル化工程)
次に、実施例19と比較例19において、実施例1〜6及び比較例1〜6と同様の手順でエステル化を行った。
得られたエステル化化合物について、スルホン化反応率(エステル化後のスルホン化率)および色調を測定した。その結果、実施例19と比較例19におけるエステル化後のスルホン化反応率は99%、色調は600(5%KLETT)であった。
(Esterification process)
Next, in Example 19 and Comparative Example 19, esterification was performed in the same procedure as in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6.
About the obtained esterified compound, the sulfonation reaction rate (sulfonation rate after esterification) and the color tone were measured. As a result, the sulfonation reaction rate after esterification in Example 19 and Comparative Example 19 was 99%, and the color tone was 600 (5% KLETT).

(中和工程)
次に、エステル化終了後のエステル化化合物を、図1のリサイクルループ6に供給し、実施例1〜6及び比較例1〜6と同様の手順で中和を行った。
得られた中和物の色調を測定した。その結果、実施例19および比較例19における中和物の色調は550(5%KLETT)であった。また、中和物のpHは6.2であった。
(Neutralization process)
Next, the esterified compound after completion of esterification was supplied to the recycle loop 6 of FIG. 1 and neutralized by the same procedure as in Examples 1-6 and Comparative Examples 1-6.
The color tone of the obtained neutralized product was measured. As a result, the color tone of the neutralized product in Example 19 and Comparative Example 19 was 550 (5% KLETT). The pH of the neutralized product was 6.2.

(漂白工程)
中和に引き続き、実施例4〜6及び比較例4〜6と同様の手順で、表5に示す開始温度、混合物の温度が最高温度に至るまでの時間、最高温度、最高温度保持時間を満たすように調節して漂白を行った。
(Bleaching process)
Subsequent to neutralization, the same procedure as in Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 to 6 is used, and the start temperature shown in Table 5, the time until the temperature of the mixture reaches the maximum temperature, the maximum temperature, and the maximum temperature holding time are satisfied. Bleaching was carried out by adjusting as follows.

最高温度を表5に示す時間保持した後、漂白物は放冷により、表5に示す終了温度にまで冷却した。
漂白開始(過酸化水素水との混合後、最初に開始温度となった時点)から24時間後のペースト状の漂白品について、その色調を測定した。また、漂白品の組成として、漂白品中のAI濃度、AI中のdi−Na塩の割合、漂白品中の芒硝濃度およびメチルサルフェート濃度を測定した。その結果を表5に示す。
After maintaining the maximum temperature for the time shown in Table 5, the bleached product was allowed to cool to the end temperature shown in Table 5.
The color tone of the pasty bleached product 24 hours after the start of bleaching (at the first start temperature after mixing with hydrogen peroxide) was measured. Further, as the composition of the bleached product, the AI concentration in the bleached product, the ratio of the di-Na salt in AI, the concentration of sodium sulfate and the methyl sulfate concentration in the bleached product were measured. The results are shown in Table 5.

上記結果から明らかなように、実施例19で製造された漂白品は、着色が少なく、色調に優れ、且つ保存中の膨張率が小さいものであった。また、副生物であるdi−Na塩の生成量も少なかった。
一方、最高温度が80℃の比較例19は、中和物の色調の値が実施例19と同レベルであったにも関わらず、漂白品の値は実施例19に比べて高く、色調が悪かった。この結果は、漂白反応が充分に進行しなかったことを示す。
このように、実施例19においては、比較例19と同程度の漂白条件で、副生成物の生成を抑制しつつ、優れた漂白効果が得られた。
As is clear from the above results, the bleached product produced in Example 19 was less colored, excellent in color tone, and low in expansion during storage. In addition, the amount of di-Na salt as a by-product was small.
On the other hand, in Comparative Example 19 where the maximum temperature was 80 ° C., although the color tone value of the neutralized product was the same level as in Example 19, the value of the bleached product was higher than that in Example 19, and the color tone was higher. It was bad. This result indicates that the bleaching reaction did not proceed sufficiently.
Thus, in Example 19, the outstanding bleaching effect was acquired on the bleaching conditions comparable as the comparative example 19, suppressing the production | generation of a by-product.

本発明では、漂白工程において、漂白の進行が早い初期は低い温度から行い、漂白の進行が遅くなる後半に多くの漂白剤を残した状態で温度を上げるので、漂白剤の分解を抑制し、良好な色調の漂白物を得ることができる。本発明の方法によると、少ない漂白剤量かつ短時間の漂白時間であっても、色調に優れ、かつ副生物の生成が抑制されたα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造できる。 In the present invention, in the bleaching step, the initial stage where the progress of bleaching is early is performed from a low temperature, and the temperature is raised in the state where many bleaches are left in the latter half where the progress of bleaching is slow, so that the decomposition of the bleaching agent is suppressed, A bleached product having a good color tone can be obtained. According to the method of the present invention, it is possible to produce an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt that is excellent in color tone and suppressed by-product formation even with a small amount of bleach and a short bleaching time.

Claims (10)

脂肪酸アルキルエステルをスルホン化するスルホン化工程と、該スルホン化工程で得られたスルホン化化合物を熟成する熟成工程と、該熟成工程で得られた熟成化合物に対し、炭素数1〜6のアルコールを用いてエステル化処理を行うエステル化工程と、該エステル化工程で得られたエステル化化合物を中和して中和物を得る中和工程と、該中和物を漂白して漂白物を得る漂白工程とを有し、
前記漂白工程において、漂白反応の開始温度を7076℃とし、該開始温度を、反応開始から20〜240分間で、85〜100℃の最高温度にまで上昇させ、該最高温度を20〜360分間保持した後、55〜75℃の終了温度にまで低下させることを特徴とするα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。
A sulfonation step for sulfonating a fatty acid alkyl ester, an aging step for aging a sulfonated compound obtained in the sulfonation step, and an alcohol having 1 to 6 carbon atoms with respect to the aging compound obtained in the aging step. An esterification step using an esterification treatment, a neutralization step of neutralizing the esterified compound obtained in the esterification step to obtain a neutralized product, and bleaching the neutralized product to obtain a bleached product A bleaching process,
In the bleaching step, the start temperature of the bleaching reaction is set to 70 to 76 ° C., the start temperature is increased to the maximum temperature of 85 to 100 ° C. within 20 to 240 minutes from the start of the reaction, and the maximum temperature is set to 20 to 360 ° C. A method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt, which is held for a minute and then lowered to an end temperature of 55 to 75 ° C.
前記漂白工程において、反応開始温度から最高温度まで上昇させる時間と、前記最高温度の保持時間との和が、240〜540分である請求項1に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  2. The method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt according to claim 1, wherein in the bleaching step, the sum of the time for raising the reaction temperature from the reaction start temperature to the highest temperature and the holding time for the highest temperature is 240 to 540 minutes. . 前記漂白工程を、連続式漂白管を用いて行う請求項1に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  The manufacturing method of the alpha-sulfo fatty-acid alkylester salt of Claim 1 which performs the said bleaching process using a continuous bleaching pipe | tube. 前記漂白工程において、さらに漂白剤を添加し、該漂白剤の添加量が中和物AI100質量%に対し、漂白剤純分0.05〜5質量%である請求項1に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  2. The α-sulfo according to claim 1, wherein a bleaching agent is further added in the bleaching step, and the added amount of the bleaching agent is 0.05 to 5% by mass of the bleaching agent with respect to 100% by mass of the neutralized AI. A method for producing a fatty acid alkyl ester salt. 前記スルホン化工程および/または前記熟成工程を、着色抑制剤の存在下で行う請求項1に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  The manufacturing method of the alpha-sulfo fatty-acid alkylester salt of Claim 1 which performs the said sulfonation process and / or the said aging process in presence of a coloring inhibitor. 脂肪酸アルキルエステルをスルホン化するスルホン化工程と、該スルホン化工程で得られたスルホン化化合物を熟成する熟成工程と、該熟成工程で得られた熟成化合物に対し、炭素数1〜6のアルコールを用いてエステル化処理を行うエステル化工程と、該エステル化工程で得られたエステル化化合物を中和して中和物を得る中和工程と、該中和物を漂白して漂白物を得る漂白工程とを有し、
前記漂白工程において、7076℃の反応開始温度で、該中和物に漂白剤を添加して反応を開始させ、反応開始からの漂白剤の消費量が30〜60質量%(対添加量)になるように、温度を85〜100℃の最高温度まで上昇させ、該最高温度において、さらに、漂白剤が25〜35質量%(対添加量)消費する時間保持した後、漂白剤の残存量が0.1〜15質量%(対添加量)になるように、反応温度を55〜75℃の反応終了温度まで低下させることを特徴とするα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。
A sulfonation step for sulfonating a fatty acid alkyl ester, an aging step for aging a sulfonated compound obtained in the sulfonation step, and an alcohol having 1 to 6 carbon atoms with respect to the aging compound obtained in the aging step. An esterification step using an esterification treatment, a neutralization step of neutralizing the esterified compound obtained in the esterification step to obtain a neutralized product, and bleaching the neutralized product to obtain a bleached product A bleaching process,
In the bleaching step, the reaction is started by adding a bleaching agent to the neutralized product at a reaction start temperature of 70 to 76 ° C., and the consumption of bleaching agent from the start of the reaction is 30 to 60% by mass (addition amount) The temperature is increased to a maximum temperature of 85 to 100 ° C. so that the bleaching agent consumes 25 to 35% by mass (addition amount) of the bleaching agent, and then the remaining of the bleaching agent is maintained. A method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt, characterized in that the reaction temperature is lowered to a reaction end temperature of 55 to 75 ° C. so that the amount is 0.1 to 15% by mass (addition amount).
前記漂白工程を、連続式漂白管を用いて行う請求項6に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  The manufacturing method of the alpha-sulfo fatty-acid alkylester salt of Claim 6 which performs the said bleaching process using a continuous bleaching pipe | tube. 前記漂白剤の添加量が中和物AI100質量%に対し、漂白剤純分0.05〜5質量%である請求項6に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  The method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt according to claim 6, wherein the addition amount of the bleaching agent is 0.05 to 5% by mass with respect to 100% by mass of the neutralized product AI. 前記スルホン化工程および/または前記熟成工程を、着色抑制剤の存在下で行う請求項6に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  The method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt according to claim 6, wherein the sulfonation step and / or the aging step is performed in the presence of a coloring inhibitor. 前記着色抑制剤として、一価の金属イオンを有する無機硫酸塩および/または有機酸塩を用いる請求項9に記載のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩の製造方法。  The method for producing an α-sulfo fatty acid alkyl ester salt according to claim 9, wherein an inorganic sulfate and / or organic acid salt having a monovalent metal ion is used as the coloring inhibitor.
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JP2000128852A (en) * 1998-10-21 2000-05-09 Lion Corp Production of light-colored alpha-sulfofatty acid alkyl ester salt
JP2000191633A (en) * 1993-09-17 2000-07-11 Chemithon Corp Production of sulfonated fatty acid ester
JP2000319685A (en) * 1999-05-07 2000-11-21 Lion Corp Production of surfactant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000191633A (en) * 1993-09-17 2000-07-11 Chemithon Corp Production of sulfonated fatty acid ester
JP2000128852A (en) * 1998-10-21 2000-05-09 Lion Corp Production of light-colored alpha-sulfofatty acid alkyl ester salt
JP2000319685A (en) * 1999-05-07 2000-11-21 Lion Corp Production of surfactant

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