DE2546716B2 - Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes

Info

Publication number
DE2546716B2
DE2546716B2 DE2546716A DE2546716A DE2546716B2 DE 2546716 B2 DE2546716 B2 DE 2546716B2 DE 2546716 A DE2546716 A DE 2546716A DE 2546716 A DE2546716 A DE 2546716A DE 2546716 B2 DE2546716 B2 DE 2546716B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
cane sugar
transesterification
oil
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2546716A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2546716A1 (de
DE2546716C3 (de
Inventor
Kenneth Reading Berkshire James
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tate and Lyle PLC
Original Assignee
Tate and Lyle PLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tate and Lyle PLC filed Critical Tate and Lyle PLC
Publication of DE2546716A1 publication Critical patent/DE2546716A1/de
Publication of DE2546716B2 publication Critical patent/DE2546716B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2546716C3 publication Critical patent/DE2546716C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H13/00—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids
    • C07H13/02—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids
    • C07H13/04—Compounds containing saccharide radicals esterified by carbonic acid or derivatives thereof, or by organic acids, e.g. phosphonic acids by carboxylic acids having the esterifying carboxyl radicals attached to acyclic carbon atoms
    • C07H13/06—Fatty acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K23/00—Use of substances as emulsifying, wetting, dispersing, or foam-producing agents
    • C09K23/34—Higher-molecular-weight carboxylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
    • C11C1/002—Sources of fatty acids, e.g. natural glycerides, characterised by the nature, the quantities or the distribution of said acids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S516/00—Colloid systems and wetting agents; subcombinations thereof; processes of
    • Y10S516/01—Wetting, emulsifying, dispersing, or stabilizing agents
    • Y10S516/02—Organic and inorganic agents containing, except water

Description

25
Die Erfindung betrifft die Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beschrieben ist ein derartiges Verfahren bereits in der DE-OS 16 43 795 und eine erste Verbesserung dieses Verfahrens beschreibt die DE-OS 2412 374 der Anmelderin. In der letztgenannten DE-OS ist auch ausführlich über die großen Vorteile berichtet, welche das durch die Veresterung der Saccharose gewonnene Produkt gegenüber anderen oberflächenaktiven Produkten aufweist, andererseits aber auch fiber die eine industrielle Großherstellung bisher verhindernden Schwierigkeiten bei der praktischen Durchführung der Produktion nach den bisherigen Methoden solcher Veresterungen bzw. Umesterungen.
Die Vorzüge der erfindungsgemäß, herstellbaren Ester der Saccharose (in der nachfolgenden Beschreibung als Ester des Rohrzuckers bezeichnet) lassen sich stichwortartig wie folgt aufzählen:
Diese Rohrzuckerester, und zwar vorzugsweise die Monoester, mit Fettsäuren, und zwar vorzugsweise derjenigen mit Niedrigalkylsäuren, sind nichttoxisch, geruch- und geschmacklos, reizlos hautverträglich, biologisch sowohl aerob als auch anaerob leicht abbaubar, als Feststoff leicht in Pulverform dosierbar und mit anderen Stoffen mischbar, gut emulgierungsbewirk«!nd und bei Aufnahme als Nahrungs- oder Futtermittelzusatz im Organismus hydrolytisch in Zucker übergehend. Entsprechend intensiv, jedoch bisher unbefriedigend waren die Bemühungen zur Auffindung einer industriellen guten und kostenmäßig tragbaren Produktionsweise. Es gelang zwar, die bei den früheren Methoden notwendige Verwendung von toxischen Lösungsmitteln bei dem in der US-PS 37 14 144 beschriebenen Verfahren auszuschalten, jedoch war das Verfahren praktisch zu kompliziert, es benötigte spezielle teure Katalysatoren und benötigte Druckverminderung.
Aus der eingangs angeführten DE-OS 16 43 795 ist darüber hinaus ein Prozeß bekannt geworden, der ebenfalls kein Lösungsmittel verwendet und den Rohrzucker in festem Ziistande umsetzt, Bei diesem Prozeß wird dje Umesterung des Rohrzuckers mit einem Fettsaurealkylester in Gegenwert eines basischen Umesterungskatalysators untep Bedingungen durchgeführt, welche gerade dazu ausreichen, den al? Nebenprodukt entstehenden Alkohol abzudestilJieren, Diese Verfahrensbedingungen bedeuten Temperaturen, zwischen 100°Cbis 170"CmJd einen Druck zwischen 0,1 bis 500 mm Hg, d, h. einen Druck, der erheblich unterhalb dem atmosphärischen Druck liegt und im allgemeinen bei 15 mm Hg liegen solL So ist also auch bei diesem Prozeß erforderlich, eine Reaktionsdurchführung unter vermindertem Druck einzuhalten.
Schließlich beschreibt: die GB-PS 13 99 053 ein Verfahren, das im Gegensatz zu alten bisherigen Verfahrensvorschlägen überraschenderweise die Herstellung von rohrzuckeresterhaltigen Oberflächenaktivstoffen zuläßt durch Umesterung von Rohrzucker mit Triglyceriden, ohne dabei ein Lösungsmittel für einen der Reaktionspartner zu benötigen, ferner ohne die Reaktion in geschmolzenem Rohrzucker durchzuführen, weiterhin ohne die Vervollständigung der Reaktion in kurzer Zeit zu bewirken, ohne die Reaktion unter vermindertem Druck durchzuführen und ohne die Benutzung eines Spezialtyps an Katalysatoren, d. H. also, unter Durchführung eines einfachen und billigen Verfahrens ohne dem Erfordernis von Wiedergewinnung von Speziallösungsmitteln oder Durchführung unter schwierigen Verfahrensbedingungen, wodurch die schwierigsten technischen und wirtschaftlichen Probleme der früheren Verfahrensvorschläge für die Herstellung von solchen oberflächenaktiven Wirkstoffen bereits behoben waren, welches sich als so sehr gut für die Benutzung in industriellem Maßstabe bereits eignet Bei diesem Verfahren wird die Reaktion durch Mischen von festem, teilchenförmigen) Rohrzucker mit mindestens einem Triglycerid in flüssiger Phase bei einer Temperatur zwischen 110"C und 1400C in Gegenwart eines basischen Umesterungskatalysators bei atmosphärischem Druck und ohne irgendein Lösungsmittel durchgeführt
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, dieses vorbeschriebene Verfahren weiter auszubilden und in der Richtung zu verbessern, daß die Ausbeute an den insbesondere erwünschten Monoestern im Endprodukt erhöht wird.
Dieses Ziel läßt sich, wie nun gefunden worden ist, bei der vorstehend geschilderten Verfahrensweise dadurch erreichen, daß man die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 einhält
Es ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Prozeß ebenso wie der zu verbessernde Prozeß gemäß unseren genannten Patentschriften sich völlig von den früheren Vorschlägen dadurch unterscheidet, daß die Reaktion in heterogener Phase durchgeführt wird, worin die Feststoffteilchen des Rohrzuckers in der Fettsäureestermasse bei atmosphärischem Druck suspendiert sind, wogegen es bei den früheren Prozessen im allgemeinen angestrebt worden ist, ein homogenes System zu erhalten, dadurch, daß man den Rohrzucker entweder in Schmelze oder als Lösung einsetzte und immer bei vermindertem Druck arbeitete. Im Hinblick auf die Methoden des früheren Standes der Technik ist es bereits sehr überraschend, daß man ein sehr wirksames oberflächenaktives Material mit einem wesentlichen Anteil an den gewünschten Rohrzuckermonoestern überhaupt erhalten kann, ohne die Bedeutung eines Lösungsmittels und ohne das Schmelzen des Rohrzuk-
Hers, bei atmosphärischem Druck unter ßedingungen der vorliegenden,Erfmdung.
Man kann also ein oder mehrere Niedrigalkylester von Fettsäuren mit mindestens 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise JO bis 22 Kohlenstoffatomen und optimal 5 16 bis 18 Kohlenstoffatomen im FettsäureaJkylteil benutzea" Vorzugsweise benutzt man von diesen Fettsäuren die Methylester. Es ist ganz besonders bequem, daß man Nierigalkylester benutzen kann, welche sich von den in der Natur vorkommenden Gemischen von Triglyceriden ableiten, so beispielsweise das Methyltallowat, welches in Methylester von Stearinsäure, Palmitinsäure und ölsäure im Gemisch enthält; jedoch können auch Niedrigalkylester, weiche sich von anderen Triglyceridfetten und -ölen ableiten, benutz* werden, so beispielsweise von Schweinefett, Palmöl, Baumwollsaatöl, Sojabohnenöl, Olivenöl, Erdnußöl, KokosnußöL Rizinusöl oder LeinsaatöL Allerdings ist es im allgemeinen weniger wünschenswert, solche Niedrigalkylester zu verwenden, welche von hochungesättigiei} Fettsäuren abgeleitet sind, so beispielsweise von den sogenannten trocknenden ölen, wie Leinsaatöl, und zwar deshalb, weil diese Triglyceride dazu neigen, sich zu oxidieren und zu verfärben während des erfindungsgemäßen Prozesses; das Ver-
Tabelle 1 Zusammensetzung der naturellen Triglyceride (Gew.-%)
fahrensprodukt besitzt dann auch verhältnismäßig weniger gute Eigenschaften als Oberflächenaktivstoff; Im allgemeinen ist es also zu bevorzugen, solche Niedrigalkylester einzusetzen, welche- von Säuren abgeleitet sind, welche nicht mehr aJs eine Doppelbindung aufweisen. Die Anwesenheit von Hydroxylgruppen in der Säurekette kann auch die Oberflächenaktivstoff-Eigenschaften verschlechtern. Aus der Tabelle 1 wird die Zusammensetzung von einigen Beispielen von Triglyceridfetten und -ölen gezeigt unter Angabe der Fettsäuren, aus denen sich diese Triglyceride zusammensetzen, einschließlich der Anzahl von Kohlenstoffatomen in den Säureketten, von welchen die entsprechenden Niedrigalkylester abstammen, welche für den erfindungsgemäßen Verfahrensprozeß geeignet sind. Während Methylester bevorzugt sind, können auch Äthyl-, Propyl- oder Butyl-Ester, um nur einige Beispiele zii: nennen, verwendet werden. Die einzusetzenden Niedrigalkylester und der Rohrzucker werden zweckmäßig in sich im wesentlichen entsprechenden äquimolekularen Mengen eingesetzt, jedoch ist diese Bedingung iBcht kritisch. Für den Fall der Verwendung' eines Alkyltallowats, wie Methyltallowat, kann die zu benutzende Menge berechnet werden auf der Basis von Alkylstearat
TriglyceridfettV-öl Capryl- Stearin Caprin- Larin- Myristin- Myristo- Penta' säure säure Palmitin- Palmito- leinsäure Margarin
säure säure säure säure säure leinsäure decan- C18 C18 säure säure
C18 säure C16
C8 ClO C12 C14 C14 C15 C16 2.6 C17
Talg _ _ _ 3.2 1.0 0.4 26.4 - 0.9
Leinöl - - - - - - 6.3 - -
Baumwollöl - - - 0.6 - - 21.7 -
Palmöl - - 0.9 - - 46.6 - -
Sojabohnenöl - - - - - - 10.5 - -
Erdnußöl - - - - - - 9.0 - -
Kokosnußöl 8.0 6.7 51.3 16.2 - - 7.6 - -
Rizinusöl - - - - - - 0.9 -
Tabelle 1 (Fortsetzung) Eicosen-
Triglyceridfett/-öl Olein Linolen- Linolenin- Ricinolein- Arachin- säure Behenin-
säure säure säure C 20 säure
C 18 C18 C 20 C 22
Leinöl
Baumwollöl
Palmöl
Sojabohnenöl
Erdnußöl
Kokosnußöl
Rizinusöl
26.9 4.3 2.1 4.1 3.8 3.5 2.7
36.7
18.2
17.8
39.3
23.7
64,5
5.9
9.6
14.3 57.9
9.1 55.5 18,2
1.6 10.3
56.7
6.6 1.2
(0.9?) (1.6?)
79.0
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann jeder an sich für Umesterungsreaktionen benutzte konventionelle basische Katalysator verwendet v/erden, jedoch sind die Alkalimetallcarbonate und die Alkoxide, also beispielsweise Kaliumcarbonat und Natriummethoxid, bevorzugt, weil sie besonders gute
Rsta ergeben, Andere basische Verbindungen wie tertilre oder qwatemftre organische Basen, Silikate und Borate können jedoch auch benutzt werden, pajjs gewünscht, kann ein Gemisch solcher Verbindungen angewendet werden/Die Konzentration des Katalysators ist nicht kritisch, jedoch ist es im allgemeinen wünschenswert, mindestens jzweLGewichtsprozent des Katalysators, bezogen auf die Gesamtreaktionsroischung, zu verwenden, um eine ausreichende Reaktionsgeschwindigkeit zu erreichen und auf diese Weise ein Oberflächenaktivmittel in der verniinftigerweise gewählten kurzen Zeit zu erzielen. Die Reaktion kann durch Benutzung von höheren Konzentrationen wie 5 bis 12 Gewichtsprozent, vorzugsweise aber 10 Gewichtsprozent an dem Katalysator beschleunigt werden. Im allgemeinen wird durch eine weitere Erhöhung der Katalysatorkonzentration kein zusätzlicher Vorteil erzielt und Katalysatormengen oberhalb 20 Gewichtsprozent sind deswegen nicht nützlich in der Praxis.
Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Rohrzucker und der basische Katalysator zu dem Alkylester hinzugegeben und die entstehende Suspension wird unter Rühren erhyzt, um die Umesterungsreaktion in Gang zu bringen. Man kann aber auch den Alkylester zunächst mit dem Katalysator allein erhitzen, so daß der Alkylester teilweise schon verseift wird und daß die dann zugegebene Rohrzuckermenge in das Reaktionsgemisch für die Durchführung der Umesterungsreaktion eingegeben wird. Jedoch ist ein solcher vorangehender Verseifungsschritt im allgemeinen unnötig, wenn man einen zusätzlichen Oberflächenaktivstoff gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hinzufügt
Obwohl bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Reaktion ohne Zusatz eines Lösungsmittels durchgeführt wird, beläßt man die Temperatur während der Reaktion gut unterhalb des Schmelzpunktes des Rohrzuckers, und zwar im Bereich von 110 bis 140° C. Der bevorzugte Temperaturbereich liegt zwischen 120 bis 130° C und die am meisten vorteilhafte Reaktion läßt sich bei einer Temperatur von etwa 125° C durchführen (alle diese Werte beziehen sich auf die innere Temperatur des Reaktionsgemisches). Bei einer Temperatur von unterhalb HO0C findet praktisch keine Reaktion statt, wogegen bei Temperaturen von oberhalb 40"C eine Zersetzung einsetzt und das Produkt dann nicht die gewünschten oberflächenakiven Eigenschaften besitzt Das Reaktionsgemisch kann bei der gewünschten Temperatur durch irgendeine der konventionellen Methoden gehalten werden, welche einen ausreichende^ Wärmetransport und eine ausreichende Temperaturkontrolle gewährleisten, beispielsweise durch Ausrüstung des Reaktionskessels mit einem äußeren Mantel, durch welchen man Dampf leitet In einigen Fällen, besonders dann, wenn das Reaktionsgemisch einer heftigen Rührung ausgesetzt wird, kann es erforderlich sein, das Gemisch während des Verlaufs der Reaktion zu kühlen, um auf diese Weise die erforderliche Temperatur einzuhalten, beispielsweise durch Einleiten von Wasser in die äußere Ummantelung des Reaktionsgefäßes. Das Verfahren wird bei atmosphärischem Druck durchgeführt: Beispielsweise kann es in einem einfachen offenen Reaktionskessel durchgeführt werden, welcher mit der geeigneten Heizvorrichtung und Rührvorrichtung versehen ist. Eine konventionelle Type von motorangetriebenem Rührer kann benutzt werden; jedoch um ein ausreichendes Vermischen ?.\i gewähreisten und die Temperatur innerhalb des gesamten Reaktionsgemisches konstant zu halten, und das gut insbesondere for einen großen Kessel, wird es in manchen Fäjlen wünschenswert sein, einen Hochgeschwindigkeits-Scherungsroischer, welcher mit mehreren 1000 Umdrehungen pro Minute gefahren wird, zu verwenden.
Zum Abdestperen des Nebenproduktalkohols sind keine besonderen Bedingungen erforderlich. Wenn dar NebenproduktalkohoL insbesondere ein niedrigsiedender Alkohol, beispielsweise Methanol (Siedepunkt 65° C) oder Äthanol (Siedepunkt 78° C) ist, dann kann von diesem Nebenproduktalkohol etwas unter den Reaktionsbedingungen abdestillieren. Wenn das Reaktionsgemisch sehr zäher Natur ist, dann verhindert allerdings diese Mischung eine freie Destillation und zur Entfernung im wesentlichen des gesamten Alkohols ist es bei solchen Prozessen des Standes der Technik als nützlich angesehen worden, einen stark verminderten Druck anzuwenden. Wenn man also gemäß der erfindungsgemäßen Lehre bei atmosphärischem Druck arbeitet, war anzunehmen, daß bei einer solchen Verfahrensweise eine beträchtliche Anteilsmenge an Nebenproduktalkohol in situ zurückbleiben müsse. Überraschenderweise ist jedoch die Ausbeute an Rohrzuckerester, insbesondere an dem gewünschten Monoester, nicht vermindert und im Gegenteil sogar erhöht
Es konnte also der überraschende Vorteil aufgefunden werden, daß man bei Anwendung von atmosphärischem Druck, ganz abgesehen von dem Vorteil der Verwendbarkeit von einfacheren Apparaturen, auch noch den Vorteil erzielt, daß der Rohrzucker sehr viel einfacher in dem Ester in Suspension erhalten bleibt Bei Anwendung eines herabgesetzten Druckes ergibt sich eine Phasentrennung und demgemäß eine Reaktionsgeschwindigkeitsverminderung, weil sich die Reaktion nur an den Phasengrenzflächen abspielen kann. Bei atmosphärischem Druck kann der Rohrzucker jedoch in fein verteilter Suspension im Reaktionsgemisch in Schwebe verbleiben und die Reaktionsgeschwindigkeit und damit auch die Ausbeute des gewünschten Produktes wird erhöht, obwohl der Nebenproduktalkohol nicht vollständig abgetrieben wird.
Der für den erfindungsgemäßen Prozeß verwendete Rohrzucker liegt normalerweise in der Form von körnig raffiniertem Zucker vor, also als granulierter Zucker. Die Rohrzuckerpartikelgröße ist nicht kritisch; jedoch kann es dann, wenn die Einzelpartikel zu groß sind, schwierig werden, sie in gewünschter Form in dem
so Reaktionsgemisch zu verteilen, so, daß es im allgemeinen vorzuziehen ist, einen Rohrzucker zu verwenden, dessen Partikelgröße kleiner ist als 250 Mikron. Der Rohrzucker kann gemahlen und gesiebt sein, bevor er eingesetzt wird, so, daß man die gewünschte Partikelgröße erhält. Jedoch ist es dann unnötig, einen Hochgeschwifldigkeits-Scherungsmischer zu benutzen, um das Reaktionsgemisch zu rühren, weil ein solcher Mischer die Rohrzuckerpartikel unmittelbar verkleinern würde.
Im Gegensatz zu den Umesterungsprozessen, weiche ein organisches Lösungsmittel heranziehen, benötigt der erfindungsgemäße Prozeß keine Entwässerung der Reaktionspartner und Spuren von Wasser, welche normalerweise in den Ausgangsmaterialien vorhanden sind, stören nicht Andererseits benutzt der erfindungsgemäße Prozeß nicht ersichtlich Wasser als Reaktionslösungsmittel, und die Anwesenheit von Wasser in Mengen oberhalb von etwa 1 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Gesamtmischung, erweist sich als schädlich, weil die Reaktion hierdurch abgebremst wird und der Rohrzucker dazu tendiert, große Klumpen zu bilden, wodurch eine Seifenbildung schnell eingeleitet wird.
Die Reaktionsdauer hängt von der Natur des verwendeten Alkylesters, von der Menge und dem Typ des Katalysators, von der Wirksamkeit des Rührers und von der Reaktionstemperatur ab. Das Gemisch wird im Laufe des Fortschreitens der Reaktion etwas zäher und dip Reaktion endet, wenn das Gemisch für eine ausreichende Verrührung zu zähe geworden ist. Die Reaktion kann schon bereits mit einer Reaktionszeit von 6 Stunden zu Ende geführt werden, jedoch ist es manchmal erforderlich, die Reaktion während 14 bis 16 Stunden oder womöglich sogar noch länger, fortzusetzen, um die leicht zu ermittelnden optimalen Ausbeuten an Oberflächenaktivstoff zu erzielen. Das Fortschreiten der Reaktion kann beispielsweise überwacht werden durch Ausführung von cnromaiographiscnen Untersuchungen bei Proben aus dem Reaktionsgeinisch. welche zu geeigneten Zeitabschnitten entnommer werden.
Es ist sehr zweckmäßig, den erfindiingsgemäßen Prozeß in Gegenwart eines Oberflächimaktivstoffes durchzuführen. Soweit bisher ersichtlich, erscheint es am zweckmäßigsten, das oberflächenaktive Reaktionsprodukt des erfindungsgemäßen Prozesses selbst oder aber das Reaktionsprodukt des zu verbessernden Prozesses, welche als Ausgangsmaterial Triglycerid verwendet, einzusetzen; diese Oberflächsnaktivstofte werden zweckmäßig in einer Konzentration von 5 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktionsgemisches, hinzugefügt. Andere wirksame Oberflächenaktivstoffe, welche in ähnlichen Mengen zugesetzt werden können, sind Diglyceride und Monoglyceride, wobei die erstgenannten bessere Ergebnisse erzielen als die letztgenannten. Seifen, wie beispielsweise Natriumstearat, erscheinen weniger gut für diesen Zweck geeignet. Es kann angenommen werden, daß solche Zusatzstoffe als physikalische Katalysatoren in den heterogenen Feststoff/Flüssigkeits-Reaktionsgemisch des erfindungsg<::mäßen Prozesses wirksam werden. Die geschilderte Benutzung von Oberflächenaktivstoffen bei dem Prozeß ist besonders dann vorteilhaft, wenn der basische Umesterungskatalysator in niedrigen Konzentrationen Verwendung findet. Die Reaktionszeit wird auch dann bereits erheblich abgekürzt, wenn von dem zugegebenen oberflächenaktiven Reaktionsproduki: oder einem Diglycerid oder einem Monoglycerid nur eine kleine Menge zu dem Reaktionsgemisch hinzugefügt wird.
Das Produkt aus dem Prozeß enthält den Rohrzuckermonoester der Fettsäure zusammen mit verschiedenen nicht umgesetzten Ausgangsmaterialien und Nebenprodukten. Das Verfahrensendprodukt hat eine -, hervorragende Oberflächenaktivwirkung und kann in dem ungereinigten Zustand verwendet werden als ein biologisch abbaubarer, ungiftiger Oberflächenaktivstoff für viele Reinigungszwecke. Eine große Menge des Produktes besteht aus dem Rohrzuckermonoester,
in welcher als Oberflächenaktivster]' besonders günstige Eigenschaften hat, wobei diese Anteilsmenge im allgemeinen erheblich höher ist, als dies bei dem Produkt aus dem entsprechenden Verfahren unter Benutzung von Triglyceriden als Ausgangsmaterial
ΐϊ anstelle des Niedrigalkylesters der Fall ist. Das Reaktionsprodukt verfestigt sich, wenn es abgekühlt wird, und es kann dann in verschiedenen Zubereitungen formuliert werden: Beispielsweise: kann es mit den konventionellen Verdünnungsmitteln und Zusätzen
>i\ fui liiülicri werden, Uii'i ein piii vTigcrä Dcicrgcmpräparät darzustellen. Zusammensetzungen für andere Zwecke, beispielsweise für Kosmetika, für Nahrungsmittel und als agrikulturelle Chemikalien, können nach den dafür üblichen Rezepten formuliert werden. Da kein Lösungs-
2-5 mittel während der Durchführung des erfindungsgemäßen Prozesses Verwendung findet, entfällt der kostspielige und komplizierte Verfahrensschritt der Lösungsmittelwiedergewinnung und eine Pmduktreinigung kann für viele Ai,-,vendungszwecke vollständig entfallen.
Die Erfindung sei an folgenden Beispielen näher erläutert.
Beispiel 1
Ein Gemisch aus 40 g Methyl-Talg-Ester, 17 g Rohrzucker und 5 g Kaliumcarbonat sowie 2.5 g Oberflächenaktivstoff (hergestellt aus Rohrzucker und Talg durch den Prozeß der erwähnten DE-OS 24 12 374) wird während 11 Stunden bei einer Temperatur von 1250C verrührt. Das dicke, wachsige Material, welches auf diese Weise gebildet wird, erhärtet nach Abkühlen zu einem spröden Feststoff. Ausbeute 48 g. Das Produkt hat gute Oberflächenaktiveigenschaften und enthält annäherungsweise 30 Gewichtsprozent an Rohrzuckermonoester neben einer kleineren Menge von Diestern und höheren Estern.
Beispiele 2 bis 15
Ähnliche Reaktionsausführungen, welche mit den nachstehend angegebenen Ausgangsmaterialien durchgeführt werden, führen zu den ebenfalls angeführten Produkten.
Reaktion von Methyloleat mit Rohrzucker unter Benutzung von Kaliumcarbonatkatalysator
Methyloleat Rohrzucker K2CO3 Emulgator Gesamtgewicht Ausbeute Verlust
an Gew.
(g) (g) (g) (g) (g) (g) (g)
2) 80 34 10
0,28 m 0.1 m - 124 108 16
64,5% 27,4% 8,1%
110 14
3) 80 34 10 6,2 1)
130,2 114 16,2
5% von 124 g 2)
117.7 13.7
IO
Fortsetzung
Methyloleat Temperatur Rohrzucker K2CO, Fmulgator Gesamtgewicht Ausbeute Methyloleat Rohrzucker K2CO? Lmulgator Gesamtgewicht Ausbeute Verlust
C an Gew.
(g) 125 (g) (g) (g) (g) (g) (g) (g)
4) 53,4 125 34 10 97,4 53.4 34 6.7 94.1 1)75
0,189 m 125 0,1 m 0.189 m 0.1 m
54,8% 125 34,9% 10,3% 84 56.7% 36.2% 7.1% 13,4
5) 125 1) 53.4 34 6.7 47 98.8 1)87
53,4 125 34 10 -1.87 102,17 95,3 2)85 7,1
125 5% von 97.4 g 2) 26.7 34 6.7 3.37 70.77 1)65
125 96 0.095 m 0.1 m 6.4
61 26.7 125 34 10 1) 39.6% 50.4% 10% 2)65
0,095 m 125 70.7 60,5 3)64 10,2
37.8% 125 48.1 14,1 2) 4)64.5
70,7 61,5 53.4 34 3.85 4.7 95.95 1) 74 9,2
7 j 1 ί 4.2% 2)83
26,7 34 10 3.5 74,2 67,5 3)85 6,7
<% von 70.7 2) 4) 85.5
74,2 67,3 26.7 34 3.55 3.55 67.42 1)64 6,9
(Fortsetzung) 2)60
Reaktionszeit Rohrzucker Rohrzucker K-Seilen Methvioleatrest Di- und
h monoester % % % Poly-Ester
2) 16 31,2 11.6 17,1 14,1 26
23 27,6 7,2 17,0 20,3 21,4*
3) 16 28,7 12,1 12,7 18,9 27,6
18 36.3 9,5 19,5 13,3 21,4
4) 12 28,9 8,8 21,1 9,7 31,5
5) 16 18,1 2.2 A 11,0 16,7 31,8
16 24,3 i;;.3 11,8 13,6 32
6) 10 15,1 4j 8,3 5,5 28,1*
8 12 71,8 5,0 11,8 _*
7) 10 28 32,3 12,7 1,3 25,7
8 33,8 42,1 14,' 2,8 26,6
Reaktion von Methyloeai mit Rohrzucker unter Benutzung von Kalciumcarbonatkatalysator
Verlust
an Gew.
8) 19.1
9) 11.8
13.7
10) 4.23
4.23
5.23
4.83
11) 22
13
11
10.5
12) 3.42
7.42
(Fortsetzung)
Temperatur
"C
11
Reaktionszeit h
Rohrzuckermonoester
Rohrzucker
12
K-Seifen
Methylester
Höhere Ester
125 20
125 20
125 22
125 9
125 9
125 9
125 9
125 24
125 24
125 24
125 24
125 12
125 Ί2
37.7
31.1 31.4
22.8 40.0 24.1 36.5
19.9 30.3 18.3 34.8
28.8 ϊ 3.2
8.2
24.2
44.4
46.3
4V7
4R..i
36.8
30.7
S
IT.2
41.8
50.ν
15
13.2 17.2
9.4
13.1
9.4
14.8
9.0
11.9
8.9
14.9
13.3
i.7
8.0
13.2
6.7
8.0
3.2
3.2
0.6
20.7
8.3
21.0
27.2
6.5
23.6
31.1*
17.8 0.3
14.5
10.8 11.3
20.7*
27.7
31.3
5.9
9.6
Reaktion von Methyltallowat mit Rohrzucker unter Benutzung von Kaliumcarbonatkatalysator
Methyl- Rohrtallowat zucker
K2COi Emulgator Gesami- Ausbeute Verlust Tempe- Reak- Rohru an Gew. ratur tionszeit zucker
ig) monoester
13) 80 g
64.5%		 34
27.4%		 10g
8.1%
14) 53.4
54.8%		 34
34.9%		 10
10.3%
15) 26.6
37.8%		 34
48.1%		 10
14.10A
5.0 5.0 5.0
g 1) 96 g 33
2)
102.4 g 88 g 14.4
g
9.6
125
125
125
125
h
h
h
9h
27.0 32.0
20.2 36.6

Claims (3)

Patentansprüche;
1. Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes durch Umesterung von Saccharose mit einem Fettsäure-niedrigalkylester durch inniges Vermischen der Saccharose mit dem Fettsäureester ohne Lösungsmittel in Gegenwart eines basischen Umesterungskatalysators in einem Temperaturbereich von 100 bis 1700C, dadurch gekenn- zeichnet, daß man die Umesterung bei einer Temperatur zwischen 110 und 1400C bei atmosphärischem Druck durchführt
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umesterung mit einem Ci- bis Gs-Alkylester einer Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eines Fettsäuregemisches, das sich von einem in der Natur vorkommenden Gemisch von Triglyceriden herleitet, durchführt
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umesterung mit einem Methylester einer Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen durchführt
DE2546716A 1974-10-17 1975-10-17 Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes Expired DE2546716C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB45122/74A GB1499989A (en) 1974-10-17 1974-10-17 Production of a surface active material containing sucrose esters
GB1622275 1975-04-18

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2546716A1 DE2546716A1 (de) 1976-04-29
DE2546716B2 true DE2546716B2 (de) 1981-04-09
DE2546716C3 DE2546716C3 (de) 1983-11-17

Family

ID=26251906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2546716A Expired DE2546716C3 (de) 1974-10-17 1975-10-17 Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes

Country Status (21)

Country Link
US (1) US4032702A (de)
JP (1) JPS5165704A (de)
AR (1) AR212161A1 (de)
AT (1) AT347410B (de)
BR (1) BR7506830A (de)
CA (1) CA1045130A (de)
CH (1) CH606074A5 (de)
CU (1) CU34398A (de)
DE (1) DE2546716C3 (de)
DK (1) DK142148B (de)
ES (1) ES441908A2 (de)
FR (1) FR2288143A2 (de)
GB (1) GB1499989A (de)
IE (1) IE42171B1 (de)
IT (1) IT1048249B (de)
NL (1) NL172761B (de)
NO (1) NO140983C (de)
SE (1) SE430339B (de)
SU (1) SU906383A3 (de)
TR (1) TR18880A (de)
ZA (1) ZA756573B (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1593856A (en) * 1976-11-17 1981-07-22 Gist Brocades Nv Process for the treatment of fruit and vegetables
JPS5547610A (en) * 1978-09-29 1980-04-04 Kao Corp Hair cosmetic
JPS6026368B2 (ja) * 1978-09-29 1985-06-24 花王株式会社 粉末圧縮型化粧料
JPS6037085B2 (ja) * 1978-09-22 1985-08-24 花王株式会社 棒状化粧料
JPS6037086B2 (ja) * 1978-09-26 1985-08-24 花王株式会社 化粧料
JPS6037087B2 (ja) * 1978-09-28 1985-08-24 花王株式会社 化粧料
EP0010975B1 (de) * 1978-11-06 1983-05-18 TATE &amp; LYLE PUBLIC LIMITED COMPANY Zusammensetzung für Grammophonplatten und daraus hergestellte Schallplatte
EP0011419A1 (de) * 1978-11-09 1980-05-28 TATE &amp; LYLE PUBLIC LIMITED COMPANY PVC-Zusammensetzungen für Extrusionsformmassen
IE50028B1 (en) * 1979-12-19 1986-02-05 Tate & Lyle Plc Process for the production of a surfactant containing sucrose esters
US4518772A (en) * 1983-06-23 1985-05-21 The Proctor & Gamble Company Synthesis of higher polyol fatty acid polyesters using high soap:polyol ratios
US4517360A (en) * 1983-06-23 1985-05-14 The Procter & Gamble Company Synthesis of higher polyol fatty acid polyesters using carbonate catalysts
JPS6115893A (ja) * 1984-06-29 1986-01-23 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd シヨ糖脂肪酸エステルの精製法
NL8601904A (nl) * 1986-07-23 1988-02-16 Unilever Nv Werkwijze voor de bereiding van polyol-vetzuurpolyesters.
JPS63179884A (ja) * 1987-01-17 1988-07-23 Mitsubishi Kasei Corp シヨ糖脂肪酸エステルの製造方法
EP0434117B1 (de) * 1989-12-21 1996-10-02 Unilever N.V. Verfahren zur Raffinierung von Seife enthaltendem Rohprodukt aus einem Polyol-Fettsäure-Veresterungsgemisch
ATE146182T1 (de) 1990-09-11 1996-12-15 Procter & Gamble Verfahren zur herstellung von polyolpolyestern
WO1992018591A2 (en) * 1991-04-12 1992-10-29 The Procter & Gamble Company Process for improving oxidative stability of polyol fatty acid polyesters
US5945529A (en) * 1996-07-19 1999-08-31 The Procter & Gamble Company Synthesis of polyol fatty acid polyesters using column with inert gas stripping
US5767257A (en) * 1996-07-19 1998-06-16 The Procter & Gamble Company Methods for producing polyol fatty acid polyesters using atmospheric or superatmospheric pressure
AU3736897A (en) * 1996-08-08 1998-03-06 Procter & Gamble Company, The Polyol polyester synthesis
US6121440A (en) * 1998-01-29 2000-09-19 The Procter & Gamble Company Process for synthesis of polyol fatty acid polyesters
AU4911300A (en) * 1999-06-01 2000-12-18 Astion Development Aps A method of producing organic emulsifiers and organic surfactants, products produced by said method, and the use of such products
GB0608512D0 (en) 2006-04-28 2006-06-07 Vincent Processes Ltd Process for the production of esters of sugars and sugar derivatives
EP3031443A1 (de) 2014-12-12 2016-06-15 Basf Se Zusammensetzung enthaltend Kohlehydratpartialester

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1200276B (de) * 1959-10-08 1965-09-09 Bayer Ag Verfahren zum Herstellen von Carbonsaeureestern nichtreduzierender Zucker
DE1643795A1 (de) * 1967-08-04 1971-07-01 Cassella Farbwerke Mainkur Ag Verfahren zur Herstellung von Zuckerestern
US3597417A (en) * 1968-07-23 1971-08-03 Procter & Gamble Process for the preparation of fatty acid esters of sugar glycosides
DE2004899C2 (de) * 1969-02-05 1984-07-26 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd., Kyoto Verfahren zur Abtrennung von Verunreinigungen aus Saccharosefettsäureester-Rohprodukten
US3714144A (en) * 1969-05-29 1973-01-30 Us Agriculture Process for the production of sucrose esters of fatty acids
GB1399053A (en) * 1973-03-16 1975-06-25 Tate & Lyle Ltd Process for the production of surface active agents comprising sucrose esters

Also Published As

Publication number Publication date
CU34398A (de) 1977-06-08
AU8582875A (en) 1977-04-21
DE2546716A1 (de) 1976-04-29
GB1499989A (en) 1978-02-01
NO140983C (no) 1979-12-19
NO140983B (no) 1979-09-10
IE42171B1 (en) 1980-06-18
BR7506830A (pt) 1976-08-31
US4032702A (en) 1977-06-28
AT347410B (de) 1978-12-27
SE430339B (sv) 1983-11-07
NL172761B (nl) 1983-05-16
FR2288143B2 (de) 1979-02-02
DK142148C (de) 1981-02-02
IT1048249B (it) 1980-11-20
ATA793375A (de) 1978-05-15
FR2288143A2 (fr) 1976-05-14
CA1045130A (en) 1978-12-26
DE2546716C3 (de) 1983-11-17
DK142148B (da) 1980-09-08
SE7511612L (sv) 1976-04-20
JPS5165704A (de) 1976-06-07
DK465675A (de) 1976-04-18
TR18880A (tr) 1977-10-13
CH606074A5 (de) 1978-10-13
SU906383A3 (ru) 1982-02-15
ZA756573B (en) 1976-09-29
NO753492L (de) 1976-04-21
AR212161A1 (es) 1978-05-31
NL7512252A (nl) 1976-04-21
ES441908A2 (es) 1977-07-01
IE42171L (en) 1976-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2546716C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes
DE2412374C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines oberflächenaktiven Produktes durch Umesterung von Saccharose mit einem Triglycerid
DE2946565C2 (de)
DE3107318C2 (de)
EP0708813B1 (de) Verfahren zur herstellung von fettsäurealkylestern
DE2051766B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Saccharose-Fettsäureestern
CH618326A5 (de)
EP0593524B1 (de) Verfahren zur herstellung von fettsäureniedrigalkylestern
DE69123595T3 (de) Verfahren zur herstellung von polyolpolyestern
DE4019781A1 (de) Verfahren zur herstellung von monoethylenisch ungesaettigten carbonsaeureestern
DE3545056C2 (de)
EP0885898B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Saccharosefettsäureestern
DE3030553A1 (de) Verfahren zur herstellung von sucroglyzeriden
EP0889023B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Mischungen aus Sorbitmonoestern, Sorbitdiestern und Partialglyceriden
CH426452A (de) Verfahren zur Herstellung von Fetten, insbesondere von Speisefetten mit einem vom Ausgangsmaterial abweichenden Schmelzverhalten
WO2003093214A1 (de) Verfahren zur herstellung von konjugierten linolsäureglyceriden
EP0728176B1 (de) Verfahren zur herstellung von fettsäureniedrigalkylestern
EP0065267A2 (de) Verfahren zur Herstellung von Carbonsäureestern von Anhydrohexiten
DE2424026A1 (de) Polykarbonsaeure-seifen
EP0299295B1 (de) Polyglycerinester der Wollfettsäure, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung als Emulgatoren
WO1992011270A1 (de) Verfahren zur herstellung von alkoxylierten alkyl- und/oder alkenylglykosidpartialestern
DE763840C (de) Verfahren zur Herstellung von polymeren Vinylalkoholen
DE69824699T2 (de) Reinigung von polyol-fettsäurepolyester unter verwendung eines rührgefässes mit gesteuerten mischungsbedingungen
DE19721474C1 (de) Verfahren zur Herstellung niederer Alkylester
DE4212155A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyol-Fettsäure-Partialestern

Legal Events

Date Code Title Description
8263 Opposition against grant of a patent
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee