JPS6151000B2

JPS6151000B2 -

Info

Publication number: JPS6151000B2
Application number: JP54067188A
Authority: JP
Inventors: Yoshiro Tanaka; Teruo Okabe; Susumu Ando
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1979-05-30
Filing date: 1979-05-30
Publication date: 1986-11-06
Also published as: US4303590A; GB2051786A; GB2051786B; JPS5665097A; DE3020612C2; MY8500977A; DE3020612A1

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセツケン、高級アルコールなどの出発
原料として有用な高品質脂肪酸低級アルコールエ
ステルの製造方法に関し、さらに詳しくは、脂肪
酸グリセリドを原料として、着色不純物及び発色
性不純物をほとんど含まない高品質脂肪酸低級ア
ルコールエステルを製造する方法に関する。脂肪酸メチルエステルなどの脂肪酸低級アルコ
ールエステルは、界面活性剤の原料として、また
セツケン、高級アルコールなどを製造する際の出
発原料として有用である。この脂肪酸低級アルコ
ールエステルは、脂肪酸グリセリドと低級アルコ
ールとをエステル交換反応させることにより工業
的規模で生産されている。しかし、このような工
業的に生産されている脂肪酸低級アルコールエス
テルは、粗製油脂を通常、原料とするために、エ
ステル交換反応の反応生成物中に、着色不純物な
どを含んでいるのが普通である。また、これらの
反応性成物を出発原料として、セツケン、高級ア
ルコールなどを製造すると、その出発原料中の不
純物が発色を起し、美観、純度などの点で製品の
品質を著しくそこなう結果となつた。このような
着色もしくは発色性不純物が、ある種のアルデヒ
ド類、リン脂質などであることが知られており、
これら不純物を取除くために種々の努力がなされ
ている（たとえば特開昭53―114806号公報）。一般に、脂肪酸低級アルコールエステルなどの
有機物質を精製し、着色性、発色性の不純物を除
く方法として、これまで(1)精留法(2)活性白土など
による吸着法(3)アルカリ処理法などが知られてい
る。しかしながら、(1)の精留法(2)の吸着法とも歩
留りが悪く、経済的でない上に、これらの方法
は、非常に操作が面倒であるという欠点がある。
また(3)のアルカリ処理法は、水酸化ナトリウムな
どの少量のアルカリを溶解させた水溶液をエステ
ル交換反応中に添加し、生成する脂肪酸ナトリウ
ム液中に着色性及び発色性不純物を取込ませて、
それを除去しようとする手法であるが、これもま
た、歩留りが低く、経済的でないという欠点があ
る。本発明者らは、このような従来法の欠点を克服
し、着色性、発色性の不純物を完全に取除いた脂
肪酸低級アルコールエステルを製造する方法を開
発するため種々検討を重ねた結果、脂肪酸グリセ
リドと低級アルコールとをエステル交換反応させ
たのち、得られたエステル化物を低級アルコール
で再エステル化処理し、これに所定量の水を加え
てかきまぜ分層することにより、着色性、発色性
の不純物が効率的に取除かれて高純度の脂肪酸低
級アルコールエステルが得られることを見出し
た。本発明はこの知見に基づいて完成されたもの
である。すなわち、本発明は (a) 脂肪酸グリセリドと低級アルコールとを、ア
ルカリ触媒存在下、エステル交換反応させて反
応率90〜97％のエステル化混合物を得る第１の
エステル化工程、 (b) そのエステル化混合物を分層し、粗エステル
化物とグリセリンとに分離する工程、 (c) 粗エステル化物と低級アルコールとを、アル
カリ触媒存在下、再エステル化反応させて、反
応率98％以上の再エステル化混合物を得る第２
のエステル化工程、 (d) その再エステル化混合物に、その中の低級ア
ルコール量に対し0.5〜1.5倍重量の水を添加し
てかきまぜる工程、及び (e) その水を添加した再エステル化物を静置し、
水性低級アルコール層とエステル層とに分離す
る工程、からなる脂肪酸低級アルコールエステルの製造方
法を提供するものである。本発明方法において、第１のエステル化工程は
よく知られたエステル化反応である。このエステ
ル化工程で用いる脂肪酸グリセリドとはやし油、
パーム油、パーム核油、綿実油、大豆油などの植
物性脂肪酸グリセリド及び牛脂、豚脂、魚油など
の動物性脂肪酸グリセリドなどであり、未精製な
いし精製が不完全で遊離脂肪酸、リン脂質、アル
デヒドなどの不純物を含んでいるものが用いられ
る。また、この脂肪酸グリセリドははじめから脂
肪酸低級アルコールエステルを少量含有するもの
であつてもよい。このような脂肪酸低級アルコー
ルエステルを少量含有する脂肪酸グリセリドとは
上述の不純物成分のうち遊離脂肪酸プレスエステ
ル化し、酸価を下げたものがある。また、この第１エステル化工程において、脂肪
酸グリセリドのエステル交換反応に用いられる低
級アルコールとしては、アルキル基の炭素原子数
が１〜３個の低級脂肪族アルコールがあげられ
る。このようなアルコールの具体例としては、メ
タノール、エタノール、プロパノール及び２―プ
ロパノールがある。エステル交換反応の触媒とし
ては、エステル交換反応に通常使用されているア
ルカリ触媒が用いられ、その具体例としては、ナ
トリウム、カリウムの水酸化物又はこれらのメチ
ラートなどがある。この第１エステル化工程では常法に従い、脂肪
酸グリセリドに対し２〜10倍当量の低級アルコー
ルと、脂肪酸グリセリド100重量部に対し、0.1〜
１重量部のアルカリ触媒を添加し、通常のエステ
ル交換温度、たとえば低級アルコールの沸点近傍
の温度で、0.5〜２時間反応させることにより、
反応率90〜97％のエステル化混合物を得ることが
できる。このようにして得たエステル化混合物は、温度
40〜70℃において静置すると、１〜15分でグリセ
リン層と粗エステル化物層に分離するので、粗エ
ステル化物層を分離し、次の第２エステル化工程
へ送る。第２エステル化工程は第１エステル化工程と同
様な低級アルコール及びアルカリ触媒を用い、第
１エステル化工程と同様の温度条件で５分〜１時
間反応を行うことにより、98％以上のエステル交
換反応率で再エステル化物を得る。この第２エス
テル化工程においては、粗エステル化物100重量
部に対し、低級アルコールを５〜50重量部、好ま
しくは８〜20重量部加え、アルカリ触媒を0.2〜
0.5重量部加える。次いで、こうして得られた高反応率の再エステ
ル化物に水を加えてかくはんする。この水を加え
ることは、本発明方法において特に重要であり、
水を加えないでそのまま再エステル化物を常法に
より静置分離しても、ほとんど分離がみられな
い。本発明のこの水調整工程では、再エステル化
物中に含まれる低級アルコール量に対し、0.5〜
1.5倍重量の水を、その再エステル化物に添加す
る必要がある。この場合、水の量が0.5倍重量未
満では、分離時間が長くなり、分離率も悪くなり
好ましくない。また水が1.5倍重量を越えると、
完全に乳化系となり、ほとんど分離しなくなる。
こうして水調整された再エステル化物を温度40〜
60℃の範囲で静置すると、上層が高品質脂肪酸低
級アルコールエステル層、下層が水性低級アルコ
ール層となり、両者を分液することにより、容易
に目的の高品質脂肪酸低級アルコールエステルを
得ることができる。なお、上記の本発明方法に代えて、前記の第１
エステル化工程で得られたエステル化物に、水を
添加し、静置分離を行つても、乳化が激しく分離
界面にオリが多く生じ、脂肪酸低級アルコールエ
ステルの歩留りが悪くなる。本発明方法によれば、ほとんど着色しておら
ず、純度などの品質上から非常にすぐれた脂肪酸
低級アルコールエステルを得ることができ、これ
を原料としてセツケン、高級アルコールなどの誘
導体を製造しても、その製品が発色を起すという
おそれがない。また本発明方法は、２段エステル
交換反応によつて、反応率を98％以上（通常99.5
％以上に達する）とするので製品の歩留りもよ
く、工程上からは、普通のエステル化反応に用い
られる反応器と分離器を余計に必要とするにすぎ
ず従来の精留法、吸着法又はアルカリ処理法に比
べて経剤的である。次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説
明する。なお、各例中における色相は以下のようにして
行つた。〔けん化糊色相測定法〕エステル10ｇに対してけん化に必要なアルカリ
量の1.03倍量のアルカリ（30重量％濃度のNaOH
水溶液）を加え、エタノール80ｇで均一層とした
のち、１時間温浴上でけん化し、フリーアルカリ
量を0.01％に調整してからエタノールと水分を除
去する。得られたけん化糊脱水品を15.7重量％の
水溶液とし、その色相を測定した。〔塩析糊色相測定法〕けん化糊水分を37.5重量％とし、総電解質量を
1.38〜1.48になるようNaClで調整したのち、90℃
以上で1.5分間かきまぜ、その後速やかに90〜100
℃で遠心分離処理を10分間（2000rpm）行い、得
られた上層のセツケン分を塩析糊とする。これを
セツケン相当分として15.7％水溶液とし、色相を
測定した。実施例１牛脂を原料とし、牛脂中の少量の脂肪酸を常法
によりメチルエステル化して得た脂肪酸メチルエ
ステル含量0.5％の脂肪酸グリセリド（酸価2.0以
下）500ｇをかきまぜ機付きの１容のオートク
レーブ中に入れ、これにメタノール200ｇ、水酸
化ナトリウム1.7ｇを添加し、60℃〜70℃で１時
間かきまぜてエステル交換反応を行つた。このよ
うにして得られたエステル化物は反応率が96.5％
であつた。次いでかきまぜを中止し、静置すると
４：１の比率で、上層エステル層、下層グリセリ
ン層に分離した。上層エステルを分取し、メタノール50ｇ、水酸
化ナトリウム１ｇを添加し、60℃〜70℃で30分間
加熱しながらかきまぜ、再エステル化反応を行つ
た。このエステル化物は反応率が99.1％であつ
た。次にこれに水50ｇを添加し、10分間かきまぜ
た後静置すると、４：１の比率で上層としてエス
テル層、下層としてメタノール―水―グリセリン
層に分かれた。このようにして得られたエステル化合物の色相
及びこれを用いたセツケンの色相を測定し、その
結果を第１表に示した。比較例１実施例１と同様の装置を用い、実施例１と同様
にして得られた脂肪酸グリセリド（酸価2.0以
下、脂肪酸メチルエステル含量0.5％）500ｇにメ
タノール200ｇ、水酸化ナトリウム1.7ｇを添加
し、60℃〜70℃で１時間加熱かくはんし、エステ
ル交換反応を行わせた。このようにして得られたエステル化物は反応率
が96.5％であつた。次いでこのエステル化物に水
を50ｇ添加し、10分間かきまぜた後加熱し、脱メ
タノールを行つた。温度が120℃になつた時点
で、加熱をとめる。次いで60℃で静置分離を３時
間行うと、９：１の比率で、上層としてエステル
層、下層としてグリセリン層が分離する。このエ
ステルの反応率は95.5％であつた。この方法で得
られたエステルの色相及びセツケン色相を実施例
１と同様の方法で測定した。その結果を第１表に
示した。比較例２再エステル化反応までを実施例１と同様に行つ
たのち、反応率99.1％のエステル化物を加熱し脱
メタノールを行つた。温度が120℃になつた時点
で加熱を止め、60℃で３時間静置分離を行つてエ
ステルを得た。このエステルは反応率が97.5％で
あつた。このようにして得られたエステルの色相
及びセツケンの色相を測定し、その結果を第１表
に示した。

【表】

【表】上記表の結果より、本発明方法による脂肪酸低
級アルコールエステルは、それ自体着色度が小さ
いばかりでなく、けん化糊、塩析糊とした場合の
発色度も非常に小さいことがわかる。実施例２再エステル化反応までを実施例１と同様に行つ
たのち、反応率99.1％のエステル化物中のメタノ
ールに対し、種々の割合で水を添加し、10分間か
きまぜた後静置し、エステル層とメタノール―水
―グリセリン層との２層に分離する状況を調べ
た。この結果を第２表に示す。ただし、メタノー
ル量はガスクロマトグラフイーにより測定した。

【表】なお、上記表中、添加水量（対メタノール比）
2.0及び５のものは、乳化状態にあるため分離せ
ず、また水を添加しないものも、２時間経過して
も分離しなかつた。このエステル化物の組成は、
グリセリン0.9％、メタノール16％、水0.2％、エ
ステル82.9％であり、そのエステルの色相は
APHAで390であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 脂肪酸グリセリドと低級アルコールと
を、アルカリ触媒存在下、エステル交換反応さ
せて反応率90〜97％のエステル化混合物を得る
工程、 (b) 前記のエステル化混合物を分層し、粗エステ
ル化物とグリセリンとに分離する工程、 (c) 粗エステル化物と低級アルコールとを、アル
カリ触媒存在下、再びエステル化反応させて、
反応率98％以上の再エステル化混合物を得る工
程、 (d) 前記の再エステル化混合物に、その中の低級
アルコール量に対し0.5〜1.5倍重量の水を添加
してかきまぜる調整工程、及び (e) 前記の調整再エステル化物を静置し、水性低
級アルコール層とエステル層とに分離する工
程、からなる脂肪酸低級アルコールエステルの製造方
法。