PL161312B1

PL161312B1 - Method of obtaining emulsifiers from animal fats in particular from fats of furred animals

Info

Publication number: PL161312B1
Application number: PL1989280750A
Authority: PL
Inventors: Hanna Szczepanska; Hanna Turlewicz; Anna Szulc; Halina Niziolek; Tadeusz Ostrowski; Lech Sekula
Original assignee: Inst Chemii Przemyslowej
Priority date: 1989-07-24
Filing date: 1989-07-24
Publication date: 1993-06-30
Also published as: PL280750A1

Abstract

Sposób wytwarzania emulgatorów z tłuszczów zwierzęcych, zwłaszcza z tłuszczów zwierząt futerkowych przez reakcję transestryfikacji za pomocą alkoholi wielowodorotlenowych w podwyższonej temperaturze w obecności wodorotlenku sodowego lub potasowego oraz reakcję oksyalkilenowania za pomocą tlenku etylenu i/lub tlenku propylenu w podwyższonej temperaturze w obecności wodorotlenku sodowego lub potasowego, znamienny tym, że reakcję transestryfikacji prowadzi się równocześnie z reakcją oksyalkilenowania działając na tłuszcz zwierzęcy alkoholem wielowodorotlenowym i równocześnie tlenkiem etylenu i/lub propylenu.A method of producing emulsifiers from animal fats, especially fats fur animals by a transesterification reaction with polyhydric alcohols at elevated temperature in the presence of sodium or potassium hydroxide and an oxyalkylation reaction with elevated ethylene oxide and / or propylene oxide temperature in the presence of sodium or potassium hydroxide, characterized in that the transesterification reaction is carried out simultaneously with the oxyalkylenation reaction acting on animal fat with polyhydric alcohol and, at the same time, with an oxide ethylene and / or propylene.

Description

Przedmiotem wynalazku Jest sposób wytwarzania emulgatorów z zwierzęcych, zwłaszcza z tł^u^^c^^^w zwierząt futerkowych, charekteryzuJęcych się bardzo dobrymi własnościami emuUgujęcymi oraz natłuszczającymi.The subject of the invention is a method of producing emulsifiers from animals, especially from fat in fur animals, characterized by very good emulsifying and greasing properties.

Obecnie emulatory dla przemysłu kosmetycznego otrzymuje się najczęściej na drodze chemicznego przetworzenia tłuszczów roślinnych lub zwierzęcych. Oedna z metod polega na rozszczepieniu tłuszczów ne kwasy tłuszczowe i glicerynę a następnie, po przetworzeniu wyodrębnionych kwasów tłuszczowych na alkohole, amidy lub amin¹/, poddaje się je oksyetylenowaniu. Preparat otrzymany tę metodę stanowi meszaninę oksyetyennowanych pochodnych kwasów tłuszczowych wchodzących w skład wyjściowego tłuszczu, jest jednak pozbawiony naturalnych składników tłuszczów jak witaminy, sole, pochodne cholesterolu i inne związki. Innę metodę otrzymywanie emulgatorów kosmetycznych jest gliceroliza tłuszczu polegajęca na częściowej hydromzie tłuszczu z utworzeniom mmooglcerydó!. Ten rodzaj emulatorów me bardzo szerokie zastooowanie nie tylko w przemyśle chemii goapoonaczej ale również w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym. Działanie emmugujęce otrzymanego w wyżej opisany sposób llonngicerydl można zwiększyć poddajęc go następnie nksyθtyleoowaniu.Currently, emulators for the cosmetics industry are most often obtained by chemical processing of vegetable or animal fats. One of the methods consists in splitting fats with ne fatty acids and glycerin and then, after processing the extracted fatty acids into alcohols, amides or amines ¹ /, they are ethoxylated. The preparation obtained by this method is a mixture of ethoxylated fatty acid derivatives included in the starting fat, but it is devoid of natural fat components such as vitamins, salts, cholesterol derivatives and other compounds. Another method of obtaining cosmetic emulsifiers is fat glycerolysis consisting in partial hydromysis of fat with the formation of mmooglycerides! This type of emulators is not only widely used not only in the goapo-chemical industry, but also in the pharmaceutical and food industries. The emulsifying effect of the llonngiceril obtained as described above can be increased by subsequent nxylation.

Nieoczekiwanie okazało się, że jeśli proces traneestryflkacji i oksyalkleenowania prowadzi się równoocesśOθ, to uzyskuje się elllgator o lepszych własnościach uz emilgatnr otrzymany dwuetapowo z zastosowaniem tych samych dwóch procesów.Surprisingly, it turned out that if the traneesterification and alkoxylation processes are carried out simultaneously, an elllgator with better u properties is obtained, obtained in two stages with the use of the same two processes.

Sposób według wynalazku polega na prowadzeniu procesu trans^ssi^'/fikacji tłuszczu za pomocę wlslowndornreenowych alkoholi jak glikole, gliceryna, pentaerytryt i inne z ^wtioczes nym nksyalklSonowaoiθl za pomocę tlenku srylθou ι/bb tlenku propylenu. Procesy trrntestryfikacji i oksyzakilenowania prowadzi się w znany sposób w typowych warunkach. Ten sposób prowadzenie procesu powoduj powesanie złożonego układu zwięzków, pochodnych tłuszczowych a nędzy innymi pochodnych eterowych monoolicerydów, dweullceΓydów i estrów gldLkoowyłych kwasów tłuszczowych o różnym ciężarze częttecznowyl.The method according to the invention consists in carrying out the process of fat transfer with low-green alcohols such as glycols, glycerin, pentaerythritol and others, with the simultaneous use of n-oxyalkyl-salt with propylene oxide sryloyl oxide. The processes of trntesterification and oxy-cooling are carried out in a known manner under standard conditions. This method of carrying out the process results in the renewal of the complex system of compounds, fatty derivatives and poverty of other ether derivatives of monoolycerides, dweullceides and glycol fatty acid esters of various molecular weight.

Porównano jakość preparatów opartych na elllgatorze ntrym^^Γ^^m sposobem według wynalazku oraz preparatów opartych na emilgatorze «τζιιιμυι metodę kolejnych procesów i operacji Jednostkowych i trwierrznnn znacznie lepsze własności tych pierwszych. Szczególnie wyraźnie Jest to zaznaczone w przypadku wyrobów w postaci emlUsti. Stabilność rermiczoa eιι^Ι otrzymanych w oparciu o enugatorz otrzymane ntodę kolejnych procesów i operacji wynosi 30 - 40°C, podszas gdy stabiOnośC smllsti z udziałem elilgarnrów otrzymanych sposobem według wynalazku wynosi powyżej 45°C. Rówwosż badanie trwałości siuussi tetsem wirówkowym wykazuje wyższość emulgatorów otrzymanych sposobem według w/nelazku co zostało ziluttnowaoe poniższymi przykładami.The quality of preparations based on elllgator ntrym ^^ Γ ^^ was compared with the method according to the invention and preparations based on the emulsifier τζιιιμυι by the method of successive processes and operations. It is especially clearly marked in the case of products in the form of emlUsti. The stability of the recurrences obtained on the basis of the enugator obtained from the subsequent processes and operations is 30 - 40 ° C, while the stability of the smllsti with the participation of the elilgarners obtained by the method according to the invention is above 45 ° C. In addition, the centrifuge siZe stability test shows the superiority of the emulsifiers obtained by the method according to the above-mentioned examples.

161 312161 312

Przykład I. Do ciśnieniowego reaktora - autoklawu, pojemności 100 1 załadowano: 22 kg tłuszczu norczego, otrzymanego przez niskotemperaturowe wytopienie / w temperaturze do 100°C/, tłuszczu zdjęte ego z tuszek norczych, 4,6 kg gliceryny i 0,2 kg wodoootlenku sodowego. Zawartość reaktora pogrzano do temppratury 120°C i rozpoczęto wprowadzenie tlenku etylenu, utrzymujęc temppeeturę w reaktorze w granicach od 120°C do 140°C przy ciśnieniu od 2 do 5 p^oofer. W clęgu 3 godzin wprowadzono do reaktora 36 kg tlenku etylenu. Po ostudzeniu reaktora, zawartość spuszczano do naczyń uzyskujęc 60 kg emuugatora typu llrJWwoda, nedajęcego eię do wyrobu emuliji koemeeycznych. Emulggtor posiadał naatępujęce własności:Example 1. A pressure autoclave reactor with a capacity of 100 liters was loaded with: 22 kg of mink fat, obtained by low-temperature melting (at a temperature of up to 100 ° C), fat removed from mink carcasses, 4.6 kg of glycerin and 0.2 kg of hydrooxide sodium. The contents of the reactor were heated to a temperature of 120 ° C and ethylene oxide was introduced, keeping the temperature in the reactor within the range of 120 ° C to 140 ° C at a pressure of 2 to 5 μm. Within 3 hours, 36 kg of ethylene oxide were introduced into the reactor. After the reactor had cooled down, the contents were drained into the vessels, yielding 60 kg of the 11W-Water type emuugator, which was used for the preparation of co-emulsions. Emulggtor had the following properties:

Liczba kwasowa Acid number mg/KOH/g mg / KOH / g 0.1 0.1 Liczba ςι^ΟμΙι The number ςι ^ ΟμΙι mg/KOH/g mg / KOH / g 59 59 Barwa w skali 0₂ Color on a scale of 0 ₂ g0₂/100mlg0 ₂ / 100ml 25 25 Wasółczynnik hydoolillwOllipofilowy HydoolillinOllipophilic factor /WLB/ / WLB / 15 15 Trwałość emmuls^ w tam. 45°C /Z4 h/ Persistence of emmuls ^ in there. 45 ° C / Z4 h / dobra Okay Trwałość ^mulsi testem wirówkowym Stability ^ mulsi with centrifuge test 3000 obr/min /10 min/ 3000 rpm / 10 min / całkowite total 5000 obr/min /10 5000 rpm / 10 całkowite total 7000 obr/min /10 min/ 7000 rpm / 10 min / całkowita. whole.

Przykład 11. Do ciSniθnlowegl, emmIłowanego reaktora-autoklawu pojemności 100 1 załadowano 44 kg wytopionego z tuszek lisich tłuszczu, 9,1 kg gliceryny 1 0,3 kg w^t^c^K^^l^e^^ku sodowego. Po podgrzaniu reaktora do 120°C rozpoczęto dozowanie tlenku etylenu. W cięgu 3 godzin wprowadzono 45 kg etylenu, otrzymując około 100 kg ruulgatora, nadejęcego się do zastosowanie Jako środka myjącego, dodatku do kremów i mleczek kosmicznych i jednocześnie dodatku o własnościach zmiękczaJęcych i natłuszczających do wyrobu mydeł ϊμΙθ^ι^. Otrzymany emulgator posiada naatępujęce własności:EXAMPLE 11 44 kg of rendered fox fat, 9.1 kg of glycerol, 0.3 kg in sodium hydroxide were charged to a low-pressure, emmilated autoclave reactor with a capacity of 100 liters. After heating the reactor to 120 ° C, the dosing of ethylene oxide was started. During 3 hours, 45 kg of ethylene were introduced, obtaining about 100 kg of emulsifier, suitable for use as a washing agent, additive to creams and space lotions and at the same time an additive with softening and oiling properties for the production of ϊμΙθ ^ ιι soaps. The obtained emulsifier has the following properties:

Liczba kwasowa Acid number mglKO-H/g mglKO-H / g 0,1 0.1 Liczba zmydlenia Saponification number mgKKO/g mgKKO / g 90 90 Barwa w skali J₂ Color on a J scale ₂ mg3₂/100 mlMG3 _2/100 ml 30 thirty wepóóczynnik hydoolίllwOllióofi^wy /HILB/ hydoolίllwOllióofi ^ u / HILB / 9 9 Trwałość rmul8jl w temp. 45°C /24 h/ Durability rmul8jl at 45 ° C / 24 h / dobra Okay

Trwałość emm^j! testem wirówkowym - jak w przykładzie I.Persistence emm ^ j! centrifuge test - as in example I.

Przykład III. Do ciśnlθnlowrgl, emulowanego rraktora-autoklawu pojemności 100 1 załadowano 40 kg tłuszczu wytopionego z tuszek lisich,5 kg pentaerytrytu i 0,2 kg wodorotlenku sodowego. Po podgrzaniu reaktora do 120°C rozpoczęto dozowanie tlenku etylenu. Tlenek etylenu wprowadzono w t^ppeaturze od 120°C do 140°C. Po wprowadzeniu 20 kg tlenku etylenu, do reaktora wprowadzono 30 kg tlenku propylenu w tych samych warunkach. Otrzymano około 100 kg preparatu nadajęcego się Jako baza kremów i dodatek zmiękczajęcy do mydeł toa^e^^wych. Otrzymany preparat posiadał naatępujęce własności:Example III. 40 kg of rendered fat from fox carcasses, 5 kg of pentaerythritol and 0.2 kg of sodium hydroxide were loaded into a pressure emulated autoclave rractor-autoclave with a capacity of 100 liters. After heating the reactor to 120 ° C, the dosing of ethylene oxide was started. The ethylene oxide was introduced at a temperature of from 120 ° C to 140 ° C. After 20 kg of ethylene oxide had been charged, 30 kg of propylene oxide were introduced into the reactor under the same conditions. About 100 kg of a formulation was obtained which was suitable as a base for creams and as a softening additive for soap soaps. The obtained preparation had the following properties:

Liczba kwasowa mgKOO/g 0,1Acid number mgKOO / g 0.1

Liczba zmyjmu mgKOH/g 85Wash number mgKOH / g 85

Barwa w skali Jodowej g0₂/100 ml 25Color of iodine scale G0 _2/100 ml 25

Trwałość emllsi w 45°C /24 h/ dobraStability of emllsi at 45 ° C / 24 h / good

Trwałość emm^s! teetem wtrómkowym Jak w przykładzie I.Persistence emm ^ s! the tsunami teet As in example 1.

Przykład IV. W celach porównawczych otrzymano emmugator metodę kolejnych procesów i operacji Jednostkowych. Do reaktora kwa8lodpornrgl pojemności 100 1 załadowano 45 kg wytopionego z tuszek lisich tłuszczu, 9,5 kg gliceryny i 0,3 kg woidlotlrnku sodowego. Zawartość reaktora ogrzewano pod chłodnicę zwrotnę, podczas mea^an^a w trmppraturze około 100°C przez 3 goddiny. Po schłodzeniu zawartość reaktora przepompowano do reaktora emulilwanrgl. Reaktor podgrzano do temppeatury 120°C i przez 3 godziny wprowadzono 45 kg tlenku etylenu w tru^θe^^urzr nie przekraczajęcej 140°C. Otrzymano o następujęcych własnościach:Example IV. For comparative purposes, an emmugator was obtained using the method of subsequent Unit processes and operations. 45 kg of rendered fox fat, 9.5 kg of glycerin and 0.3 kg of sodium voiding were charged to the acid-resistant reactor with a capacity of 100 liters. The contents of the reactor were heated to reflux during a melt at about 100 ° C for 3 hours. After cooling, the reactor contents were pumped into the emulilane reactor. The reactor was heated to the temperature of 120 ° C and 45 kg of ethylene oxide were introduced in a temperature not exceeding 140 ° C for 3 hours. The following properties were obtained:

Liczba kwasowa Acid number mgKOO/g mgKOO / g 0.1 0.1 Liczba ς^^ι^Ιμ^ι The number ς ^^ ι ^ Ιμ ^ ι mglKO/g mglKO / g 61 61 Barwa w skali 0₂ Color on a scale of 0 ₂ rng02/100 ml rng02 / 100 ml 50 50 Wβeóóczynnik hydrof iIowo-lipofnowy Hydrophilic-lipophilic factor /HLB/ / HLB / 10 10

161 312161 312

Trwałość emulcji w temp. 40°C /24 h/ 45°C /24 h/Durability of the emulation at 40 ° C / 24 h / 45 ° C / 24 h /

Trwałość emulcji testem wirówkowym 3000 obr/min /10 5000 obr/min /10 7000 obr/min /10 min/ dobra śladowy wyciek wodny całkowita śladowy wyciek rozwarstwiona.Durability of the emulation by centrifuge test 3000 rpm / 10 5000 rpm / 10 7000 rpm / 10 min / good trace water leakage total trace leakage stratified.

Claims

Petition objection

A method wytwwrzanie emulsifiers of animal fats, especially fats of animal fur by reacting traneeetryfikacJi with with polyhydric alcohols at elevated ^zone J temppeaturze in the presence of sodium or potassium hydroxide orez reaction okeyelkllenowenie with ethylene oxide and / or propylene oxide challenged tepereturze in the presence of sodium or potassium, characterized by this. The transesterification reaction is carried out simultaneously with the okeyelkillation reaction of the animal fat with polyurethane alcohol and simultaneously with ethylene oxide and / or propylene.