WO1995022631A1 - Verwendung sulfierter substanzen zur fettung von leder - Google Patents

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WO1995022631A1
WO1995022631A1 PCT/EP1995/000510 EP9500510W WO9522631A1 WO 1995022631 A1 WO1995022631 A1 WO 1995022631A1 EP 9500510 W EP9500510 W EP 9500510W WO 9522631 A1 WO9522631 A1 WO 9522631A1
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alcohol
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alcohols
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PCT/EP1995/000510
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Rudolf Zauns-Huber
Hans-Georg Mainx
Gilbert Schenker
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Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien
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    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C14—SKINS; HIDES; PELTS; LEATHER
    • C14C—CHEMICAL TREATMENT OF HIDES, SKINS OR LEATHER, e.g. TANNING, IMPREGNATING, FINISHING; APPARATUS THEREFOR; COMPOSITIONS FOR TANNING
    • C14C9/00—Impregnating leather for preserving, waterproofing, making resistant to heat or similar purposes
    • C14C9/02—Impregnating leather for preserving, waterproofing, making resistant to heat or similar purposes using fatty or oily materials, e.g. fat liquoring

Definitions

  • the invention relates to the use of special sulfated substances for greasing leather.
  • These substances are reaction products of mono- or polyhydric alcohols with 12 to 36 carbon atoms or mixtures of such alcohols with a sulfonating reagent made from at least one organic sulfonic acid and sulfuric acid.
  • greasing agents are the most important tools to shape the character of leather.
  • the effect of the fatliquoring agents comes about through fiber-insulating lubrication and through hydrophobization.
  • the mutual friction is reduced and, consequently, the suppleness and stretchability of the fabric are improved.
  • This has positive effects on the tensile strength of the leather, because in a stretchable material, many fibers align in the direction of tension when subjected to tensile stress and then resist tearing more than the same fibers within a brittle material.
  • Vegetable and animal oils, fats and waxes are generally used as leather greasing agents, furthermore the hydrolysis, sulfation, oxidation and hardening products obtained from these substances by chemical conversion and finally mineral greasing agents; in detail:
  • the saponifiable fats and oils as well as the natural waxes and resins belong to the esters.
  • Oils and fats refer to esters of glycerin and fatty acids that are solid or liquid at room temperature.
  • For leather greasing from the group of animal fats in particular trane, fish oil, beef tallow and beef claw oil, from the group of vegetable fats castor oil, rape oil and linseed oil are used.
  • the fatty acids are esterified with higher molecular weight alcohols instead of glycerin.
  • waxes are bees wax, Chinese wax, carnauba wax, montan wax and wool fat; The most important resins include rosin, yeast oil and shellac.
  • the chemical conversion of vegetable and animal fats gives products which are water-soluble and which moreover have different emulsifying effects on water-insoluble fatty substances.
  • the sulfated water-soluble oils of various types are known, the tears modified by oxidation, which are referred to as degras or moellon, the soaps which are formed during the hydrolytic cleavage of natural fats, hardened fats and finally free fatty acids such as stearic acid as stoving fats.
  • Most animal and vegetable fats have a certain affinity for the leather substance, which is considerably increased by the introduction or exposure of hydrophilic groups.
  • Mineral greasing agents are also important for leather production. These hydrocarbons are in the natural fats and oils Similar to some properties, but cannot be saponified. These are fractions from petroleum distillation, which are called mineral oil in liquid form, petroleum jelly in pasty form and paraffin in solid form.
  • licker oils are self-emulsifying products which contain a neutral oil and an emulsifier in an aqueous medium.
  • the emulsifier can either be admixed to the licker oil as a separate component or be produced by partial sulfonation of the neutral oil.
  • agents for greasing leather that are produced by this classic and still important process are sulfated claw oil, sulfated lard oil and rapeseed oil, sulfated fish oil and sulfated beef tallow.
  • the amounts of concentrated sulfuric acid typically used for the sulfation are typically in the range from 15 to 60% by weight, based on the oil to be sulfated (cf. Hans Herfeld, ed., "Bibliothek des Leders, Frankfurt 1987, Volume 4, page 77-78).
  • the classic sulfation process has the disadvantage, however, that it requires complex and time-consuming work-up measures.
  • the reason for this is that in practice the fats and oils to be sulfated are brought into contact with - based on these fats and oils - the already mentioned high amounts of concentrated sulfuric acid, for example about 20% by weight in the case of fish oil become. Only part of the sulfuric acid reacts, the rest - usually the majority - is present in unchanged form after the reaction. Accordingly, after the neutralization with usually NaOH, a large amount of sodium sulfate is present. The consequence of this is that the products are not stable in storage. A lack of storage stability means that separation into several phases occurs. The aqueous phase contains a large part of the respective inorganic salts, e.g. As sodium sulfate or ammonium sulfate.
  • the purpose of the postprocessing is to remove a large part of the salt. This is usually done by first washing the neutralized sulfation product with water. The (salt-rich) aqueous phase is then separated from the (low-salt) oil phase.
  • the phase separation process is difficult to carry out in practice and is time-consuming.
  • the wash water that arises is environmentally harmful both with regard to the salt load contained therein and with regard to the (small) amounts of sulfated products contained therein.
  • this method should essentially correspond to the method known from IN-A-146 476, in which frog oil is sulfated after ethoxylation, a method which aims to sulfate the performance properties Oils, especially to improve the resistance to electrolytes by modifying the raw material prior to sulfonation, which, however, was more of a curiosity in the relevant specialist literature (cf. Hans Herfeld, ed., "Library of Leather, Frankfurt 1987, Volume 4 , Page 78, fifth paragraph).
  • DE-A-41 41 532 discloses a process for the preparation of hydrophylized triglycerides in which saturated, unsaturated and / or blown triglycerides are first reacted with ethylene oxide in the presence of glycerol and alkaline catalysts, and the resulting ethoxylated triglycerides are reacted with gaseous ones Sulfur trioxide sulfates and the resulting acid sulfonation products then neutralized with aqueous bases. According to the teaching of DE-A-41 41 532, the products thus produced are suitable for greasing leather.
  • a very important need in practice is to provide greasy substances or finishing agents which can be bound in the tanned skin substance so reliably that the leather is washable and cleanable enough for practical needs - and fur products is ensured.
  • High-quality leather goods for example from the clothing industry, should be accessible to both aqueous-surfactant laundry and, if necessary, chemical cleaning without a significant loss in quality.
  • leather that is used in the interior of cars and aircraft to have substances for greasing equipment that are fogging-resistant. “Fogging” means that volatile substances escape from the leather over time and are deposited in an undesirable manner, for example on windshields.
  • Fogging-genuine substances are understood to mean that on the one hand these substances are themselves so tightly bound inside the leather that they are practically non-volatile, and on the other hand that these substances improve the fogging characteristics of conventional fat and fat components. ie reduce their fogging values.
  • EP-A-498 634 teaches treating the leather with aqueous dispersions which are free from organic solvents and which contain an amphiphilic copolymer which consists of at least one hydrophilic monomer and at least one hydrophobic monomer.
  • the object of the present invention was to provide substances which are suitable for greasing leather.
  • greying equipment means on the one hand leather greasing in the narrower sense of the word, and also the hydrophobization of leather.
  • a further task was that these substances impart good properties with respect to grain strength, fullness, lardiness to the leather treated with it, that is to say, leaked leather, and that subsequently dyed leather are distinguished by an unlightened, level shade.
  • Another task was to ensure that these substances are well absorbed by leather and are particularly characterized by a high leach liquor consumption. In addition to its purely technical relevance, the latter point is also useful from an ecological point of view.
  • Another task was that the leather treated with these substances had good fogging characteristics.
  • the present invention accordingly relates to the use of sulfonated substances for greasing leather, the sulfated substances being obtainable by reacting mono- or polyhydric alcohols a) with 12 to 36 carbon atoms, with a sulfonating reagent b) in addition subsequent neutralization.
  • a combination of at least one organic sulfonic acid b1) and sulfuric acid b2) is used as the sulfonating reagent b), with the proviso that the proportion of sulfuric acid - based on the sum of organic sulfonic acid and sulfuric acid - 0.5 to Is 80% by weight.
  • component a) is at least partially ethylenically unsaturated.
  • "At least partially ethylenically unsaturated" means that the iodine number of alcohol a) is at least 5.
  • the iodine number of alcohol a) is capped by values in the range from approx. 300 to 400.
  • arachidone alcohol 5,8,11,14-eicosatetraen-l-ol.
  • such alcohols or alcohol mixtures a) are used whose iodine number is in the range from 40 to 260.
  • the quantitative ratios of alcohol a) and sulfonating reagent b) can vary within wide limits.
  • the proportions of these components are set so that they are in the range from 1:99 to 99: 1.
  • a range a): b) from 10: 1 to 1:10 and in particular a range from 4: 1 to 1: 4 is preferred.
  • the sulfonated substances according to the invention are very generally characterized by good greasing or hydrophobizing properties and by good fogging characteristics.
  • the total number of carbon atoms in the alcohols a) is in the range from 12 to 36.
  • Examples of monohydric alcohols which can serve as component a) and which can be saturated or unsaturated, are methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, pearlonon alcohol, decanol and undecanol , Lauryl alcohol, tridecanol, myristinal alcohol, pentadecanol, pal ityl alcohol, heptadecanol, stearyl alcohol, nonadecanol, arachidyl alcohol, heneicosanol, behenyl alcohol, tricosanol, ligno- ceryl alcohol, 10-undecanol, oleyl alcohol, elaidyl alcohol, ricinol alcohol, linoleyl alcohol, linolenyl alcohol, gadoleyl alcohol, arachidone alcohol, eruca alcohol, brass
  • Another class of suitable alcohols are branched alcohols. Typical representatives of this class are the commercially available oxo alcohols and the so-called Guerbet alcohols.
  • Guerbet alcohols are characterized by the general formula (I) below:
  • the radicals R * and R 2 independently of one another denote an alkyl group with 6 to 12 carbon atoms, with the proviso that the total number of carbon atoms per Guerbet alcohol is in the range from 16 to 24.
  • Particularly suitable Guerbet alcohols (I) are 2-hexyldecan-1-ol and 2-0ctyldodecan-1-ol.
  • the alcohols a) can be used in the form of commercially available products.
  • qualities such as are present, for example, in distillation residues from alcohol production are also sufficient.
  • component a) to be sulfonated is used in the form of a mixture of at least one alcohol a) and at least one lower alkyl ester of a fatty acid having 8 to 24 carbon atoms and liquid at 20 ° C.
  • a lower alkyl ester is understood to mean that the alcohol building block of the ester has at most 8 C atoms, the range from 1 to 4 carbon atoms is preferred.
  • the fatty acid lower alkyl ester can be saturated or (ethylenically) unsaturated with respect to its alcohol and / or fatty acid units.
  • This embodiment has the advantage that the fatty acid lower alkyl ester has the task of liquefying alcohols a) which are completely or partially solid at 20 ° C., or at least converting them to a homogeneous and flowable state, so that the mixture - possibly after a slight change Warming - stir gently.
  • Another embodiment of the present invention consists in reacting alcohols a) with the sulfonating reagent b) which are alkoxylated and / or epoxidized.
  • ethylene oxide, propylene oxide and butylene oxide or mixtures thereof can be used as building blocks for the alkoxylation.
  • ethoxylated alcohols which are derived formally from alcohol a) by the addition of one or more -CH2-CH2-0 groups.
  • These compounds can be prepared in various ways, for example by reacting the alcohols with ethylene oxide in the presence of a catalyst (classic ethoxylation) or by reacting the alcohols with polyethylene oxide in the presence of a catalyst.
  • a combination of at least one organic sulfonic acid b1) and sulfuric acid b2) is used as the sulfonating reagent b); the proportion of sulfuric acid - based on the sum of organic sulfonic acid and sulfuric acid - is 0.5 to 80% by weight. However, a sulfuric acid content of 1 to 40 and in particular 5 to 20% by weight is preferred.
  • the sulfonating reagent is not subject to any restrictions with regard to the nature of the sulfuric acid.
  • dilute sulfuric acid concentrated sulfuric acid or fuming sulfuric acid (concentrated sulfuric acid, the varying amounts of Contains dissolved sulfur trioxide, the so-called oleum).
  • oleum dissolved sulfur trioxide
  • sulfuric acid at a concentration in the range from 96 to 98% by weight or oleum.
  • organic sulfonic acids b1) are not subject to any particular restrictions.
  • suitable sulfonic acids are alkane or haloalkanesulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, chlorosulfonic acid, also naphthalenesulfonic acid, alpha-sulfo-fatty acids (obtainable, for example, by reaction of saturated fatty acids with gaseous sulfur trioxide), alpha-sulfo-fatty acid alkyl esters , e.g. -methyl ester (obtainable e.g. by reacting saturated fatty acid alkyl esters with gaseous sulfur trioxide), sulfonated dimer fatty acids.
  • alkane or haloalkanesulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, chloro
  • aromatic sulfonic acids are used as component b2).
  • Alkylbenzenesulfonic acids and in particular the commercially available linear alkylbenzenesulfonic acid are particularly preferred.
  • the alcohols a) are finally reacted with a sulfonating reagent b) which consists of a ternary combination of at least one organic sulfonic acid b1), sulfuric acid b2) and at least one hydrogen sulfate b3) (older name: bisulfate).
  • a sulfonating reagent b) which consists of a ternary combination of at least one organic sulfonic acid b1), sulfuric acid b2) and at least one hydrogen sulfate b3) (older name: bisulfate).
  • Suitable hydrogen sulfates are compounds of the structure Alk-HSO / where "Alk" means a monovalent metal or NH4.
  • Preferred monovalent metals are the alkali metals, especially sodium and / or potassium.
  • Another object of the present invention is a process for the preparation of sulfated substances, wherein mono- or polyhydric alcohols a) having 12 to 36 carbon atoms, with a sulfonating reagent b) are reacted and the reaction mixture is then neutralized, the reaction being carried out Carries out temperatures in the range from 20 to 130 ° C. and uses a combination of at least one organic sulfonic acid b1) and sulfuric acid b2) as sulfating reagent b), with the proviso that the proportion of sulfuric acid - based on the sum of organic sulfonic acid and Sulfuric acid - 0.5 to 80 wt .-%.
  • the process according to the invention has the advantage that it generally requires only moderate reaction temperatures.
  • the reaction temperature is only in the range from 20 to 80 ° C. and in particular 20 to 40 ° C.
  • the reaction proceeds spontaneously with the release of heat after the components a) and b) have been combined, so that in these cases cooling must even be carried out to ensure that the reaction proceeds in a controlled manner.
  • reaction times are relatively short, usually of the order of 1 to 4 hours. However, depending on the nature of the component a) used in each case, it may also be desirable to set reaction times below one hour or above 4 hours.
  • the process is usually carried out by mixing components a) and b) at about 20 ° C.
  • An exothermic reaction frequently occurs here - particularly strongly in those cases where the sulfonating reagent consists of a mixture of aromatic sulfonic acids and sulfuric acid.
  • the proportion of sulfuric acid in the sulfonating reagent b) is in the preferred range from 1 to 40% by weight, preferably in the range from 20 up to 40 ° C, where you often have to cool externally to keep the temperature in this range.
  • alcohols a) which are not sufficiently liquid at 20 ° C. or slightly elevated temperature, or where the reaction is to be brought to an end as quickly as possible, it may be desirable to use the entire temperature range mentioned from 20 to 80 ° C. or 20 to 130 ° C. In individual cases it may even be desirable to carry out the reaction at higher temperatures (up to approx. 250 ° C.), e.g. B.
  • neutralization follows.
  • the reaction mixture is allowed to cool and the desired base is then metered in.
  • suitable bases are alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, ammonium hydroxide, alkanolamines and alkylamines or mixtures thereof. Sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonium hydroxide are particularly preferred. Further processing of the neutralized products is not necessary.
  • the following examples serve to explain the invention and are not to be understood as restrictive.
  • A-l Mixture of fatty alcohols (distillation residues of the
  • Alkylbenzenesulfonic acid which is also a commercially available product, is obtainable by sulfonating linear alkylbenzenesulfonate with gaseous sulfur trioxide.
  • S1 Mixture of 99% by weight alkylbenzenesulfonic acid and 1% by weight concentrated (98%) sulfuric acid
  • S-2 Mixture of 80% by weight alkylbenzenesulfonic acid and 20% by weight concentrated (98%) sulfuric acid
  • S-3 Mixture of 90% by weight alkylbenzenesulfonic acid and 10% by weight concentrated (98%) sulfuric acid 2.
  • Approximately equal amounts (e.g. 100 g each) of alcohol (e.g. A-1 to A-4) and sulfonating agent (e.g. S-1 to S-3) are mixed at room temperature.
  • the mixture is stirred for about 2 hours, a temperature in the range from 20 to 40 ° C. being set. In the case of exothermic reactions, cooling is carried out accordingly.
  • a reaction temperature is chosen at which the alcohol is liquid. If possible, a temperature of at most 80 ° C is set.
  • the reaction mixture is then neutralized with a base (e.g. 37% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution), if necessary after cooling the mixture beforehand.
  • a base e.g. 37% strength by weight aqueous sodium hydroxide solution

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Abstract

Sulfierte Substanzen erhältlich durch Umsetzung von ein- oder mehrwertigen Alkoholen a) mit 12 bis 36 C-Atomen und, mit einem Sulfierreagens b) nebst anschließender Neutralisation, eignen sich zur fettenden Ausrüstung von Leder. Als Sulfierreagens b) dient dabei eine Kombination aus mindestens einer organischen Sulfonsäure b1) und Schwefelsäure b2), wobei der Anteil der Schwefelsäure - bezogen auf die Summe von organischer Sulfonsäure und Schwefelsäure - 0,5 bis 80 Gew.-% beträgt.

Description

"Verwendung sulfierter Substanzen zur Fettung von Leder"
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft die Verwendung spezieller sulfierter Substanzen zur Fettung von Leder. Bei diesen Substanzen handelt es sich um Umsetzungs¬ produkte von ein- oder mehrwertigen Akoholen mit 12 bis 36 C-Atomen bzw. Gemischen derartiger Alkohole mit einem Sulfierreagens aus mindestens ei¬ ner organischen Sulfonsäure und Schwefelsäure.
Stand der Technik
Neben den Gerbstoffen sind Fettungsmittel die wichtigsten Hilfsmittel, um den Charakter von Leder zu prägen. Die Wirkung der Fettungsmittel kommt durch eine faserisolierende Schmierung und durch eine Hydrophobierung zu¬ stande. Durch Umhüllung der Lederfasern mit einem Fettfilm wird die gegen¬ seitige Reibung verringert und demzufolge die Geschmeidigkeit und Dehnbar¬ keit des Gewebes verbessert. Das hat positive Auswirkungen auf die Rei߬ festigkeit des Leders, denn in einem dehnbaren Werkstoff richten sich viele Fasern bei Zugbeanspruchung in der Zugrichtung aus und setzen dann dem Zerreißen einen größeren Widerstand entgegen als dieselben Fasern in¬ nerhalb eines spröden Werkstoffes. Als Lederfettungsmittel werden im allgemeinen pflanzliche und tierische Öle, Fette und Wachse eingesetzt, ferner die aus diesen Stoffen durch che¬ mische Umwandlung gewonnenen Hydrolyse-, Sulfierungs-, Oxidations- und Härtungsprodukte und schließlich mineralische Fettungsmittel; im einzel¬ nen:
Die verseifbaren Fette und Öle sowie die natürlichen Wachse und Harze ge¬ hören zu den Estern. Unter Ölen und Fetten werden dabei vom Lederfachmann Ester aus Glycerin und Fettsäuren bezeichnet, die bei Raumtemperatur fest bzw. flüssig sind. Zur Lederfettung werden dabei aus der Gruppe der tie¬ rischen Fette insbesondere Trane, Fischöl, Rindertalg und Rinderklauenöl , aus der Gruppe der pflanzlichen Fette Rizinusöl, Rüböl und Leinöl herange¬ zogen. In Wachsen und Harzen sind die Fettsäuren statt mit Glycerin mit höhermolekularen Alkoholen verestert. Beispiele für Wachse sind Bienen¬ wachs, chinesisches Wachs, Carnaubawachs, Montanwachs und Wollfett; zu den wichtigsten Harzen zählen Kolophonium, Juchtenöl und Schellack.
Durch chemische Umwandlung pflanzlicher und tierischer Fette erhält man Produkte, die wasserlöslich sind und die darüber hinaus in unterschied¬ lichem Maße emulgierend auf wasserunlösliche Fettstoffe wirken. Bekannt sind etwa die sulfierten wasserlöslichen Öle verschiedenster Art, die durch Oxidation veränderten Trane, die als Degras oder Moellon bezeichnet werden, ferner die Seifen, die bei der hydrolytischen Spaltung natürlicher Fette entstehen, gehärtete Fette sowie schließlich freie Fettsäuren wie Stearinsäure als Einbrennfette. Die meisten tierischen und pflanzlichen Fette weisen eine gewisse Affinität zur Ledersubstanz auf, die durch die Einführung oder Freilegung hydrophiler Gruppen noch beträchtlich gestei¬ gert wird.
Wichtig für die Lederherstellung sind weiter die mineralischen Fettungs¬ mittel. Diese Kohlenwasserstoffe sind den natürlichen Fetten und Ölen in manchen Eigenschaften ähnlich, lassen sich jedoch nicht verseifen. Es han¬ delt sich um Fraktionen der Erdöldestillation, die in flüssiger Form Mi¬ neralöl, in pastöser Form Vaseline und in fester Form Paraffin genannt werden.
Die Fettung von Leder erfolgt üblicherweise mit Hilfe von Öl-in-Wasser- Emulsionen, den sogenannten Lickerölen. Diese Likeröle sind selbstemulgie¬ rende Produkte, die in wäßrigem Medium ein Neutralöl sowie einen E ulgator enthalten. Dabei kann der Emulgator dem Lickeröl entweder als separate Komponente beigemischt sein oder durch partielle Sulfierung des Neutralöls hergestellt worden sein.
Die mit Abstand wichtigste Gruppe von Fettungsmitteln sind die anio¬ nischen. Sie umfaßt sulfatierte, sulfitierte, sulfonierte und sulfochlo- rierte Öle. Die klassische Sulfatierung erfolgt dabei mit konzentrierter Schwefelsäure. Die Reaktion erfolgt dabei - je nach der Art des einge¬ setzten Öls - zum einen an freien Hydroxylgruppen, die entweder primär vorhanden sein können wie im Falle des Ricinusöls, oder die sekundär ge¬ bildet werden durch partielle Hydrolyse des Triglycerids, zum anderen durch Addition an -C=C-Doppelbindungen ungesättigter Fettsäurereste (vergl. Hans Herfeld, Hrsg., "Bibliothek des Leders, Frankfurt 1987, Band 4, Seite 76-77).
Beispiele für Mittel zur fettenden Ausrüstung von Leder, die nach diesem klassischen und nach wie vor wichtigen Verfahrens hergestellt werden, sind sulfatiertes Klauenöl, sulfatiertes Lardöl und Rapsöl, sulfatiertes Fisch- öl und sulfatierter Rindertalg. Die dabei zur Sulfatierung typischerweise eingesetzten Mengen an konzentrierter Schwefelsäure liegen typischerweise im Bereich von 15 bis 60 Gew.-% - bezogen auf das zu sulfatierende Öl (vergl. Hans Herfeld, Hrsg., "Bibliothek des Leders, Frankfurt 1987, Band 4, Seite 77-78). Das klassische Sulfatierungsverfahren hat jedoch den Nachteil, daß es auf¬ wendige und zeitraubende Aufarbeitungsmaßnahmen erfordert. Der Grund liegt darin, daß die zu sulfatierenden Fette und Öle in der Praxis mit - bezogen auf diese Fette und Öle - den bereits erwähnten hohen Mengen an konzen¬ trierter Schwefelsäure, bei Fischöl z.B. mit ca. 20 Gew.-%, in Kontakt gebracht werden. Dabei reagiert nur ein Teil der Schwefelsäure, der Rest - in der Regel der überwiegende Teil - liegt nach der Reaktion in unverän¬ derter Form vor. Nach der Neutralisation mit üblicherweise NaOH liegt dem- entprechend anschließend eine große Menge an Natriumsulfat vor. Die Folge davon ist, daß die Produkte nicht lagerstabil sind. Unter mangelnder Lager¬ stabilität ist zu verstehen, daß eine Trennung in mehrere Phasen auftritt. Die wäßrige Phase enthält dabei einen großen Teil der jeweiligen anorgani¬ schen Salze, z. B. Natriumsulfat oder Amoniumsulfat.
Es ist daher üblich, die Produkte, die nach dem klassischen Sulfatierungs¬ verfahren zugänglich sind, einer speziellen Nachbereitung zu unterziehen. Die Nachbereitung dient dabei dem Zweck, einen großen Teil des Salzes zu entfernen. Dies geschieht üblicherweise dadurch, daß man das neutralisier¬ te Sulfatierungsprodukt zunächst mit Wasser wäscht. Anschließend trennt man die (salzreiche) wäßrige Phase von der (salzarmen) Ölphase. Der Vor¬ gang der Phasentrennung ist jedoch in der Praxis schwierig durchzuführen und zeitraubend. Darüber hinaus sind die dabei anfallenden Waschwässer umweltbelastend sowohl im Hinblick auf die darin enthaltene Salzfracht, als auch im Hinblick an die darin enthaltenen (geringen) Mengen an sulfa- tierten Produkten. Somit entspricht die im Zuge der klassischen Sulfatier- verfahren erforderliche Nachbereitung weder in ökonomischer noch in ökolo¬ gischer Hinsicht den Anforderungen, die heutzutage an moderne und effizien¬ te und dabei gleichzeitig möglichst umweitvertragliehe Produktionsmethoden gestellt werden. Aus der EP-A-247 509 ist bekannt, daß sich Sulfierungsprodukte oxalkylier- ter natürlicher Fette und Öle zur Fettung von Leder eignen. Als Sulfier- Reagenzien werden dabei Schwefelsäure und gasförmiges Schwefeltrioxid ge¬ nannt. In bezug auf den Einsatz von Schwefelsäure als Sulfierreagens dürf¬ te diese Methode im wesentlichen dem aus IN-A-146 476 bekannten Verfahren entsprechen, bei dem Froschöl nach Ethoxylierung sulfati-ert wird, ein Ver¬ fahren, das darauf abzielt, die Gebrauchseigenschaften sulfatierter Öle, vor allem die Elektrolytbeständigkeit durch Modifikation des Rohstoffs vor der Sulfierung zu verbessern, das jedoch in der einschlägigen Fachlitera¬ tur eher als Kuriosität gewertet wurde (vergl. Hans Herfeld, Hrsg., "Bib¬ liothek des Leders, Frankfurt 1987, Band 4, Seite 78, fünfter Absatz).
Aus der DE-A-41 41 532 ist ein Verfahren zur Herstellung hydrophylisierter Triglyceride bekannt, bei dem gesättigte, ungesättigte und/oder geblasene Triglyceride zunächst in Gegenwart von Glycerin und alkalischen Katalysa¬ toren mit Ethylenoxid umsetzt, die resultierenden ethoxylierten Triglyceri¬ de mit gasförmigen Schwefeltrioxid sulfiert und die daraus resultierenden sauren Sulfierprodukte anschließend mit wäßrigen Basen neutralisiert. Nach der Lehre der DE-A-41 41 532 eignen sich die so hergestellten Produkte zur Fettung von Leder.
Ein für die Praxis sehr wichtiges Bedürfnis besteht darin, fettende Sub¬ stanzen bzw. Ausrüstungsmittel zur Verfügung zu stellen, die in der ge¬ gerbten Hautsubstanz so zuverlässig gebunden werden können, daß eine für die praktischen Bedürfnisse hinreichende Wasch- und Reinigungsbeständig¬ keit der Leder- und Pelzwaren sichergestellt ist. Hochwertige Lederwaren, beispielsweise aus der Bekleidungsindustrie, sollen dabei sowohl der wäß- rig-tensidischen Wäsche als auch gegebenenfalls einer chemischen Reinigung ohne wesentliche Qualitätseinbuße zugänglich sein. Schließlich besteht für Leder, die im Innenbereich von Autos und Flugzeu¬ gen Verwendung finden, Bedarf, über Substanzen zur fettenden Ausrüstung zu verfügen, die Fogging-echt sind. Unter "Fogging" ist zu verstehen, daß im Laufe der Zeit flüchtige Substanzen aus dem Leder entweichen und sich in unerwünschter Weise niederschlagen, z.B. auf Windschutzscheiben. Unter Fogging-echten Substanzen ist zu verstehen, daß diese Substanzen zum einen selbst so fest im Innern des Leders gebunden sind, daß sie praktisch nicht flüchtig sind, zum anderen, daß diese Substanzen die Fogging-Charakteri- stik üblicher Fettungsmittel bzw. Fettungsmittelbestandteile verbessern, d.h. deren Fogging-Werte reduzieren.
Ein Verfahren zur Herstellung von Leder mit verbesserter Fogging-Charak- teristik ist etwa in EP-A-498 634 beschrieben. Dabei lehrt die EP-A-498 634 eine Behandlung des Leders mit wäßrigen Dispersionen, die frei sind von organischen Lösungsmitteln und die ein amphiphiles Copolymer enthal¬ ten, das aus wenigstens einem hydrophilen Monomer und wenigstens einem hydrophoben Monomer besteht.
Beschreibung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Substanzen bereitzustellen, die sich zur fettenden Ausrüstung von Leder eignen. Unter dem Begriff der "fettenden Ausrüstung" ist dabei einerseits die Lederfettung im engeren Wortsinne zu verstehen, als auch die Hydrophobierung von Leder.
Eine weitere Aufgabenstellung war es, daß diese Substanzen dem damit be¬ handelten, das heißt gelickerten Leder gute Eigenschaften hinsichtlich Narbenfestigkeit, Fülle, Schmalzigkeit verleihen und daß anschließend ge¬ färbte Leder sich durch einen nicht aufgehellten, egalen Farbton auszeich¬ nen. Eine weitere Aufgabenstellung war es, daß diese Substanzen gut von Leder aufgenommen werden und sich insbesondere durch eine hohe Lickerflottenaus- zehrung auszeichnen. Der letztgenannte Punkt ist neben der rein techni¬ schen Relevanz auch unter ökologischen Gesichtspunkten von Nutzen.
Eine weitere Aufgabenstellung war es, daß diese Substanzen sich durch eine gute Lagerstabilität auszeichnen.
Eine weitere Aufgabenstellung war es, daß sich die mit diesen Substanzen behandelten Leder durch eine gute Fogging-Charakteristik auszeichnen.
Eine weitere Aufgabenstellung war es, die angestrebten Substanzen in einem einfachen, leicht durchführbaren Verfahren zugänglich zu machen. Dieser Punkt ist insbesondere im Hinblick auf die oben genannte große Gruppe von anionischen Lederfettungsmitteln von Bedeutung, die durch Umsetzung von Fetten und Ölen mit konzentrierter Schwefelsäure hergestellt werden und für die in der Praxis eine Nachbereitung der Rohprodukte (Waschvorgänge in Kombination mit Phasentrennung) üblich ist.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß spezielle sulfierte Substan¬ zen, die erhältlich sind durch Umsetzung von ein- oder mehrwertigen Alko¬ holen a) mit 12 bis 36 C-Atomen, mit einem Sulfierreagens b) aus minde¬ stens einer organischen Sulfonsäure bl) und Schwefelsäure b2), mit der Maßgabe, daß der Anteil der Schwefelsäure - bezogen auf die Summe von or¬ ganischer Sulfonsäure und Schwefelsäure - 0,5 bis 80 Gew.-% beträgt, nebst anschließender Neutralisation, die genannten Anforderungen in jeder Hin¬ sicht ausgezeichnet erfüllen.
Von besonderem Vorteil ist es, daß im Zuge der Herstellung der erfindungs¬ gemäß einzusetzenden sulfierten Substanzen keine aufwendigen Nachbehand¬ lungen erforderlich sind. Ausdrücklich sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß das Verfahren gemäß der erfindungsgemäßen Lehre dem klassischen Sulfatierungsverfahren sowohl im Hinblick auf die Verfahrens¬ ökonomie, als auch im Hinblick auf ökologische Aspekte deutlich überlegen ist. So sind zur Herstellung von Sulfierungsprodukten nach den erfindungs¬ gemäßen Verfahren typischerweise 2 bis 4 Stunden erforderlich, während das klassische Sulfatierungsverfahren - das wie beschrieben eine aufwendige Nachbehandlung erforderlich macht - üblicherweise 8 bis 24 Stunden erfor¬ dert. In ökologischer Hinsicht ist das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung dem klassischen Sulfatierungsverfahren deshalb überlegen, weil keine bzw. deutlich geringere Mengen an umweltbelastenden Abwässern bzw. Abluftgasen anfallen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend die Verwendung sulfierter Substanzen zur fettenden Ausrüstung von Leder, wobei die sul- fierten Substanzen erhältlich sind durch Umsetzung von ein- oder mehrwerti¬ gen Alkoholen a) mit 12 bis 36 C-Atomen, mit einem Sulfierreagens b) nebst anschließender Neutralisation. Als Sulfierreagens b) setzt man dabei eine Kombination aus mindestens einer organischen Sulfonsäure bl) und Schwe¬ felsäure b2) ein, mit der Maßgabe, daß der Anteil der Schwefelsäure - be¬ zogen auf die Summe von organischer Sulfonsäure und Schwefelsäure - 0,5 bis 80 Gew.-% beträgt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gilt die zu¬ sätzliche Maßgabe, daß die Komponente a) mindestens teilweise ethylenisch ungesättigt ist. Unter "mindestens teilweise ethylenisch ungesättigt" ist dabei zu verstehen, daß Jodzahl des Alkohols a) mindestens 5 beträgt. Nach oben ist die Jodzahl des Alkohols a) in der Praxis durch Werte im Bereich von ca. 300 bis 400 begrenzt. Ein Beispiel für einen Alkohol mit einer solch hohen Jodzahl war etwa Arachidonalkohol (Arachidonalkohol = 5,8,11,14-Eicosatetraen-l-ol). Aus Gründen der praktischen Verfügbarkeit setzt man in der Regel solche Alkohole oder Alkoholgemische a) ein, deren Jodzahl im Bereich von 40 bis 260 liegt.
Die Wahl der Methode zur Bestimmung der Jodzahl ist dabei an sich von un¬ tergeordneter Bedeutung. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird jedoch ausdrücklich auf die Methoden nach Hanus bzw. Wijs, die seit langem Be¬ standteil der Abteilung C-V der "DGF-Einheitsmethoden" sind, sowie die dazu äquivalente neuere Methode nach Fiebig bezug genommen (vergl. Fat Sei. Techno!. 1991, Nr.l, S.13-19).
Bei der Herstellung der genannten Umsetzungsprodukte können die Mengen¬ verhältnisse von Alkohol a) und Sulfierreagens b) in weiten Grenzen vari¬ ieren. Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden die Mengenverhältnisse dieser Komponenten so eingestellt, daß sie im Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 liegen. Dabei ist ein Bereich a) : b) von 10 : 1 bis 1 : 10 und insbe¬ sondere ein Bereich von 4: 1 bis 1 : 4 bevorzugt.
Die erfindungsgemäßen sulfierten Substanzen zeichnen sich ganz allgemein durch gute fettende beziehungsweise hydrophobierende Eigenschaften sowie durch eine gute Fogging-Charakteristik aus.
Nach der obigen Definition liegt die Gesamtzahl der C-Atome der Alkohole a) im Bereich von 12 bis 36. Bevorzugt sind dabei einwertige Alkohole, insbesondere Fettalkohole.
Beispiele für einwertige Alkohole, die als Komponente a) dienen können und die gesättigt oder ungesättigt sein können, sind Methanol, Ethanol, Pro- panol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Heptanol, Octanol, 2-Ethylhexanol , Pe- largonalkohol, Decanol, Undecanol, Laurylalkohol , Tridecanol, Myristinalko- hol, Pentadecanol, Pal itylalkohol , Heptadecanol, Stearylalkohol , Nonadeca- nol, Arachidylalkohol, Heneicosanol, Behenylalkohol, Tricosanol, Ligno- cerylalkohol, 10-Undecanol , Oleylalkohol, Elaidylalkohol, Ricinolalkohol , Linoleylalkohol, Linolenylalkohol, Gadoleylalkohol, Arachidonalkohol, Erucaalkohol, Brassidylalkohol.
Eine weitere Klasse geeigneter Alkohole sind verzweigte Alkohole. Typische Vertreter dieser Klasse sind die kornmerziell verfügbaren Oxoalkohole sowie die sogenannten Guerbet-Alkohole.
Besonders geeignete Guerbet-Alkohole sind durch die nachstehend genannte allgemeinen Formel (I) charakterisiert:
R1-CH(CH20H)-R2 (I)
Dabei bedeuten die Reste R* und R2 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 6 bis 12 C-Atomen, mit der Maßgabe, daß die Gesamtzahl der C-Atome pro Guerbetalkohol olekül im Bereich von 16 bis 24 liegt. Ganz besonders ge¬ eignete Guerbet-Alkohole (I) sind 2-Hexyldecan-l-ol und 2-0ctyldodecan- l-ol.
Die Alkohole a) können in Form handelsüblicher Produkte eingesetzt werden. Für die hier beschriebene Anwendung zur fettenden Ausrüstung von Leder sind jedoch auch Qualitäten ausreichend, wie sie beispielsweise in De¬ stillationsrückständen der Alkoholgewinnung vorliegen.
In einer weiteren Ausführungsform setzt man die zu sulfierende Komponente a) in Form eines Gemisches aus mindestens einem Alkohol a) und mindestens einem Niedrigalkylester einer bei 20 °C flüssigen Fettsäure mit 8 bis 24 C-Atomen ein.
Unter einem Niedrigalkylester ist dabei zu verstehen, daß der Alkoholbau¬ stein des Esters höchstens 8 C-Atome aufweist, wobei der Bereich von 1 bis 4 C-Atomen bevorzugt ist. Der Fettsäureniedrigalkylester kann dabei in bezug auf seine Alkohol- und/oder Fettsäurebausteine gesättigt oder (ethylenisch) ungesättigt sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß dem Fettsäureniedrigalkylester die Aufgabe zukommt, Alkohole a), die bei 20 °C ganz oder teilweise fest sind, zu verflüssigen oder zumindest in einen homogenen und fließfähigen Zustand zu überführen, so daß sich die Mischung - eventuell nach geringfügiger Erwärmung - leicht rühren läßt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß man solche Alkohole a) mit dem Sulfierreagens b) umsetzt, die alkoxyliert und/oder epoxidiert sind. Als Bausteine zur Alkoxylierung kommen dabei vor allem Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid oder deren Mischungen in Frage. Besondere Bedeutung kommt dabei den ethoxylierten Alkoholen zu, die sich vom Alkohol a) formal durch die Anlagerung ein oder mehrerer -CH2-CH2-0-Gruppen ableiten. Diese Verbindungen lassen sich auf verschie¬ denen Wegen herstellen, beispielsweise durch Umsetzung der Alkohole mit Ethylenoxid in Gegenwart eines Katalysators (klassische Ethoxylierung) oder durch Umsetzung der Alkohole mit Polyethylenoxid in Gegenwart eines Katalysators.
Wie bereits ausgeführt, wird als Sulfierreagens b) eine Kombination aus mindestens einer organischen Sulfonsäure bl) und Schwefelsäure b2) einge¬ setzt; dabei beträgt der Anteil der Schwefelsäure - bezogen auf die Summe von organischer Sulfonsäure und Schwefelsäure - 0,5 bis 80 Gew.-%. Ein Schwefelsäureanteil von 1 bis 40 und insbesondere 5 bis 20 Gew.-% ist je¬ doch bevorzugt.
Ausdrücklich sei an dieser Stelle klargestellt, daß das Sulfierreagens in Bezug auf die Natur der Schwefelsäure keinen Beschränkungen unterliegt. So kann verdünnte Schwefelsäure, konzentrierte Schwefelsäure oder rauchende Schwefelsäure (konzentrierte Schwefelsäure, die wechselnde Mengen von Schwefeltrioxid gelöst enthält, das sogenannte Oleum) eingesetzt werden. Bevorzugt ist dabei, Schwefelsäure einer Konzentration im Bereich von 96 bis 98 Gew.-% oder Oleum einzusetzen.
Die Auswahl der organischen Sulfonsäuren bl) unterliegt an sich keinen be¬ sonderen Einschränkungen. Beispiele für geeignete Sulfonsäuren sind Alkan- oder Halogenalkansulfonsäuren wie Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Propansulfonsäure, Butansulfonsäure, Chlorsulfonsäure, ferner Naphthalin- sulfonsäure, alpha-Sulfo-Fettsäuren (erhältlich z.B. durch Umsetzung von gesättigten Fettsäuren mit gasförmigem Schwefeltrioxid), alpha-Sulfo-Fett- säurealkylester, z.B. -methylester (erhältlich z.B. durch Umsetzung von gesättigten Fettsäurealkylestern mit gasförmigem Schwefeltrioxid), sulfo- nierte Dimerfettsäuren.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als Komponente b2) jedoch aromatische Sulfonsäuren eingesetzt. Alkylbenzol- sulfonsäuren und insbesondere die kommerziell erhältliche lineare Alkyl- benzylsulfonsäure sind dabei besonders bevorzugt.
In einer weiteren Ausführungsform werden schließlich die Alkohole a) mit einem Sulfierreagens b) umgesetzt, das aus einer ternären Kombination von mindestens einer organischen Sulfonsäure bl), Schwefelsäure b2) und min¬ destens einem Hydrogensulfat b3) (ältere Bezeichnung: Bisulfat) besteht. Geeignete Hydrogensulfate sind Verbindungen der Struktur Alk-HSO/ wobei "Alk" ein einwertiges Metall oder NH4 bedeutet. Bevorzugte einwertige Me¬ talle sind die Alkalimetalle, insbesondere Natrium und/oder Kalium.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung sulfierter Substanzen, wobei man ein- oder mehrwertige Alkoho¬ le a) mit 12 bis 36 C-Atomen, mit einem Sulfierreagens b) umsetzt und das Reaktionsgemisch anschließend neutralisiert, wobei man die Umsetzung bei Temperaturen im Bereich von 20 bis 130 °C durchführt und als Sulfierrea¬ gens b) eine Kombination aus mindestens einer organischen Sulfonsäure bl) und Schwefelsäure b2) einsetzt, mit der Maßgabe, daß der Anteil der Schwefelsäure - bezogen auf die Summe von organischer Sulfonsäure und Schwefelsäure - 0,5 bis 80 Gew.-% beträgt.
In Bezug auf einzelne Parameter des Verfahrens (z.B. Einsatzverhältnisse der einzelnen Komponenten) beziehungsweise bevorzugte Bereiche hinsicht¬ lich der Komponenten a) und b) gilt das bereits oben gesagte.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es in der Regel nur mäßige Reaktionstemperaturen erfordert. In den bevorzugten Ausführungs¬ formen liegt die Reaktionstemperatur lediglich im Bereich von 20 bis 80 °C und insbesondere 20 bis 40 °C. In diesen Fällen verläuft die Reaktion nach dem Zusammengeben der Komponenten a) und b) spontan unter Freisetzung von Wärme, so daß in diesen Fällen sogar gekühlt werden muß, um einen kon¬ trollierten Ablauf der Reaktion sicherzustellen.
Bedingt durch die Exothermie der Umsetzung sind die Reaktionszeiten rela¬ tiv kurz, üblicherweise in der Größenordnung von 1 bis 4 Stunden. Es kann aber - abhängig von der Natur der jeweils eingesetzten Komponente a) - auch gewünscht sein, Reaktionszeiten unterhalb einer Stunde oder oberhalb von 4 Stunden einzustellen.
Das Verfahren wird üblicherweise in der Weise durchgeführt, daß man die Komponenten a) und b) bei etwa 20 °C miteinander mischt. Dabei setzt häu¬ fig eine exotherme Reaktion ein - besonders stark in denjenigen Fällen, wo das Sulfierreagens aus einer Mischung von aromatischen Sulfonsäuren und Schwefelsäure besteht. Die Reaktionsmischung wird nun bei leicht erhöhter Temperatur gerührt. Diese Temperatur richtet sich im wesentlichen nach der Natur des einge¬ setzten Alkohols a), wobei einerseits der Gehalt des Alkohols an 0H- Gruppen beziehungsweise sein Gehalt an -C=C-Doppelbindungen, andererseits der Schmelzpunkt des Alkohols eine Rolle spielt. Sofern möglich, wird das erfindungsgemäße Verfahren bei der geringstmöglichen Temperatur durchge¬ führt. Diese liegt in Fällen, wo bei 20 °C flüssige Alkohole als Kompo¬ nente a) eingesetzt werden und wo der Anteil der Schwefelsäure im Sulfier¬ reagens b) im bevorzugten Bereich von 1 bis 40 Gew.-% liegt, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 40 °C, wobei man häufig extern kühlen muß, um die Temperatur in diesem Bereich zu halten. Bei Alkoholen a), die bei 20 °C oder leicht erhöhter Temperatur nicht hinreichend flüssig sind, oder wo die Reaktion möglichst schnell zum Abschluß gebracht werden soll, kann es jedoch gewünscht sein, die gesamte genannte Temperaturspanne von 20 bis 80 °C beziehungsweise 20 bis 130 °C auszunutzen. In Einzelfällen kann es so¬ gar erwünscht sein, die Reaktion bei höheren Temperaturen (bis ca. 250 °C) durchzuführen, z. B. wenn man als Komponente a) Alkohole mit hohem Schmelz¬ punkt einsetzt, jedoch auf den möglichen Zusatz eines Verdünnungsmittels verzichten will oder wenn die Reaktionsgeschwindigkeit noch weiter gestei¬ gert werden soll. Im Bereich dieser hohen Reaktionstemperaturen kann es dabei zweckmäßig sein, die Reaktion unter Luftanschluß in einer Inertgas¬ atmosphäre (z. B. unter Stickstoff) durchzuführen.
Nach der Reaktion der Komponenten a) und b) schließt sich eine Neutrali¬ sation an. In der Regel läßt man dazu das Reaktionsgemisch abkühlen und dosiert dann die gewünschte Base zu. Beispiele für geeignete Basen sind Alkalimetallhydroxide, Erdalkalimetallhydroxide, Ammoniumhydroxid, Alkanol- amine und Alkylamine beziehungsweise Gemische davon. Bevorzugt sind dabei insbesondere Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Ammoniumhydroxid. Eine weitere Aufarbeitung der neutralisierten Produkte ist nicht erforderlich. Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind nicht einschränkend zu verstehen.
B e i s p i e l e
1. Substanzen
1.1. Alkohole a)
A-l: Gemisch von Fettalkoholen (Destillationsrückstände der
Fettalkoholgewinnung, "Pernil RU", Fa. Henkel/Düsseldorf) A-2: Oleylalkohol ("HD-Ocenol 92/96", Jodzahl kommerzieller Produkte:
95-105, Fa. Henkel/Düsseldorf) A-3: Oleyl-Linoleyl-Alkohol ("HD-Ocenol 110/130", Jodzahl kommerzieller
Produkte: 110-130, Fa. Henkel/Düsseldorf) A-4: Oleyl-Linoleyl-Alkohol ("HD-Ocenol 150/170", Jodzahl kommerzieller
Produkte: 150-170, Fa. Henkel/Düsseldorf)
1.2. Sulfier-Reaqentien b)
Alkylbenzolsulfonsäure, ein auch kommerziell erhältliches Produkt, ist zugänglich durch Sulfonierung von linearem Alkylbenzolsulfonat mit gas¬ förmigem Schwefeltrioxid.
S-l: Mischung von 99 Gew.-% Alkylbenzolsulfonsäure und 1 Gew.-% konzentrierter (98%-iger) Schwefelsäure S-2: Mischung von 80 Gew.-% Alkylbenzolsulfonsäure und 20 Gew.-% konzentrierter (98%-iger) Schwefelsäure S-3: Mischung von 90 Gew.-% Alkylbenzolsulfonsäure und 10 Gew.-% konzentrierter (98%-iger) Schwefelsäure 2. Allgemeine Arbeitsvorschrift zur Sulfierunq der Alkohole
Etwa gewichtsgleiche Mengen (z.B. je 100 g) Alkohol (z.B. A-l bis A-4) und Sulfierreagens (z.B. S-l bis S-3) werden bei Raumtemperatur gemischt. In Fällen, wo der eingesetzte Alkohol bei Raumtemperatur flüssig ist, wird ca. 2 Stunden gerührt, wobei man eine Temperatur im Bereich von 20 bis 40 °C einstellt. Bei exotherm verlaufenden Reaktionen wird entsprechend ge¬ kühlt. Bei Alkoholen, die bei 20 °C fest, teilweise fest oder zähflüssig sind (z.B. manche Chargen der Alkoholmischung A-l), wählt man eine Reakti¬ onstemperatur, bei der der Alkohol flüssig ist. Wennmöglich wird dabei eine Temperatur von höchstens 80 °C eingestellt. Anschließend wird die Reaktionsmischung mit einer Base (z.B. 37 gew.-%iger wäßriger Natronlauge) neutralisiert, gegebenenfalls nach vorheriger Kühlung des Gemisches.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verwendung sulfierter Substanzen zur fettenden Ausrüstung von Leder, wobei die sulfierten Substanzen erhältlich sind durch Umsetzung von ein- oder mehrwertigen Alkoholen a) mit 12 bis 36 C-Atomen, mit einem Sulfierreagens b) nebst anschließender Neutralisation, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß man als Sulfierreagens b) eine Kombination aus min¬ destens einer organischen Sulfonsäure bl) und Schwefelsäure b2) ein¬ setzt, mit der Maßgabe, daß der Anteil der Schwefelsäure - bezogen auf die Summe von organischer Sulfonsäure und Schwefelsäure - 0,5 bis 80 Gew.-% beträgt.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei man die Mengenverhältnisse von Al¬ kohol a) und Sulfierreagens b) so einstellt, daß sie im Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 liegen.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Komponente a) mindestens teilweise ethylenisch ungesättigt ist.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei es sich bei der organischen Sulfonsäure um eine aromatische Sulfonsäure, vorzugsweise Alkylbenzolsulfonsäure handelt.
5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei der Anteil der Schwefelsäure - be¬ zogen auf die Summe von organischer Sulfonsäure und Schwefelsäure - 1 bis 40 Gew.-% beträgt.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei man als Komponente a) Gemische von Alkoholen einsetzt.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei man als Komponente a) Destillationsrückstände aus der Fettalkoholgewinnung einsetzt.
8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei man als Komponente a) verzweigte Alkohole einsetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Oxoalkohole und der Guerbet-Alkohol der allgemeinen Formel (I)
R1-CH(CH20H)-R2 (I)
wobei die Reste R* und R2 unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 6 bis 12 C-Atomen bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Gesamtzahl der C-Atome pro Guerbetalkoholmolekül im Bereich von 16 bis 24 liegt.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei man als zu sul- fierende Komponente a) ein Gemisch einsetzt bestehend aus
i) mindestens einem Alkohol mit 12 bis 36 C-Atomen und ii) mindestens einem Niedrigalklyester von Fettsäuren mit 8 bis 24 C-Atomen.
10. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei man solche Alkohole a) einsetzt, die alkoxyliert und/oder epoxidiert sind.
11. Verfahren zur Herstellung sulfierter Substanzen, wobei man ein- oder mehrwertige Alkohole a) mit 12 bis 36 C-Atomen, mit einem Sulfierrea¬ gens b) umsetzt und das Reaktionsgemisch anschließend neutralisiert, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen im Be¬ reich von 20 bis 130 °C durchführt und als Sulfierreagens b) eine Kom¬ bination aus mindestens einer organischen Sulfonsäure bl) und Schwefel¬ säure b2) einsetzt, mit der Maßgabe, daß der Anteil der Schwefelsäure - bezogen auf die Summe von organischer Sulfonsäure und Schwefelsäure
- 0,5 bis 80 Gew.-% beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei man die Mengenverhältnisse von Al¬ kohol a) und Sulfierreagens b) so einstellt, daß sie im Bereich von 1 : 99 bis 99 : 1 liegen und wobei man als Komponente b) eine aroma¬ tische Sulfonsäure, vorzugsweise Alkylbenzolsulfonsäure einsetzt.
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