DE2034918B2

DE2034918B2 - Verfahren zur Herstellung eines chlorierten wasserlöslichen Wollfetts

Info

Publication number: DE2034918B2
Application number: DE19702034918
Authority: DE
Inventors: Edward Watson Bradford Yorkshire Clark (Grossbritannien)
Original assignee: Woolcombers Ltd
Current assignee: Woolcombers Ltd
Priority date: 1969-07-15
Filing date: 1970-07-14
Publication date: 1974-09-19
Also published as: DE2034918A1; DE2034918C3; GB1272822A

Description

Beispiel 2

1000 g athoxyliertes, wasserfreies Lanolin (60 Mol Athylenoxid) wurden mit 500 g Wasser gemischt und auf 50 C erwärmt, worauf 100 g pulverisierte Trichlorisocyanursäure in kleinen Mengen über einen Zeitraum von 30 min zugesetzt wurden Nach Beendigung der Zugabe wurde weitere 15 min gerührt Untersuchungen zeigten, daß die Jodzahl des athoxylierten Lanolins von 9,0 auf 1,0 reduziert worden war, was einen Wirkungsgrad der Chlorierung von 88,9% anzeigt Der Chlorgehalt des Produkts betrug 2,1%

Von dem Reaktionsprodukt wurde ein Jodophor wie in Beispiel 1 angegeben hergestellt und ergab einen verfugbaren Jodgehalt von 1,61% im Vergleich zu 1,11%, wenn mcht-chloriertes athoxyliertes Lanolin verwendet wurde

Beispiel 3

1000 g athoxyliertes Lanohnol (100 Mol Athylenoxid) wurden auf 50 C unter Ruhren erhitzt, wahrend gasformiges Chlor 1,5 Stunden lang durchgeblasen wurde Das erhaltene Produkt hatte einen gebundenen Chlorgehalt von 2,75% und eine Jodzahl von 0,9, verglichen mit 7,6 vor der Chlorierung, was anzeigt, daß ein Wirkungsgrad der Chlorierung von 88,2% erreicht wurde

Nach dem Einarbeiten in ein Jodophor, wie in Beispiel 1 angegeben, wurde ein verfugbarer Jodgehalt von 1,58% festgestellt, verglichen mit 1,18% im Fall des nicht-chlorierten athoxylierten Lanohnols

Beispiel 4

Eine Reihe von Chlorierungen wurden, wie in Beispiel 1 ausgeführt, in denen das Verhältnis von Dichlordimethylhydantoin zu äthoxyliertem Wollfett variiert wurde Von jedem chlorierten Produkt wurde das gleiche Jodophor hergestellt mit den folgenden Ergebnissen

Gewichtsprozent Verhältnis von Di-

19,59 chlordimethylen-

2,28 hydantoin zu ath-

11,51 oxyhertem Wollfett 0

⁶⁶'^{62 5} Jodzahl oder Aus

beute 8,

1 30 1 15 1 10 1 7,5

3,1 0,9 0,5 0,4

% Chlonerungswirksamkeit

% verfugbares Jod
im Jodophor

— 61,7 88,9 93,8 95,1

1,05 1,29 1,46 1,60 1,62

Beispiel 4 veranschaulicht, wie der verfugbare Jodgehalt in dem Jodophor eine Funktion des Ausmaßes der Chlorierung des athoxylierten Wollfetts ist, daß ledoch nur ein geringer weiterer Vorteil beim Chlorieren von mehr als 94% der Substanz gewonnen zu werden scheint

Die Temperatur wahrend des Chlonerungsverfahrens ist nicht sehr wichtig und kann zwischen 25 und 95 C hegen, obwohl der Bereich von 50 bis 60 C bevorzugt ist» Wenn organische Chlordonatoren, beispielsweise Dichlordimethylhydantoin und Trichlorisocyanursäure verwendet werden, betragt das vorhandene Wasser zwischen 10 und 100% des Gewichts des veratherten Wollfetts oder dessen Derivats wobei der bevorzugte Bereich 25 bis 50% betragt

Als eine Alternative zu Jodophoren, die vollständig auf chlorierten wasserlöslichen Wollfettdenvaten, wie hierin beschrieben, basieren, können andere bekannte Tenside in Verbindung damit verwendet werden, wie nun im folgenden Beispiel 5 erläutert wird

Beispiel 5

Athoxyliertes Wollfett wurde auf dieselbe Weise, wie in Beispiel 1, chloriert, und das erhaltene Produkt wurde zur Herstellung eines Jodophors nach der folgenden Zusammensetzung verwendet

	Gewichtsprozent
Chloriertes athoxyliertes Wollfett	16,56
athoxyliertes Nonylphenol	11,51
Jod	3,00
technischer denaturierter Alkohol
(74 Volumprozent)	5,00
Wasser	63,93

Das Jodophor hatte einen verfugbaren Jodgehalt von 2,10 Gewichtsprozent, verglichen mit 1,85% in einem ahnlichen Jodophor, das aus nichtchlonertem äthoxyliertem Wollfett hergestellt wurde

Claims

Patentansprüche

1 Verfahren zur Herstellung eines chlorierten wasserlöslichen Wollfetts, dadurch gekennzeichnet, daß athoxyhertes wasserlösliches Wollfett mit elementarem Chlor oder einem Chlordonator bei einer Temperatur von 50 bis 95 C kombiniert wird, bis die Jodzahl des athoxylierten Wollfetts um 50 bis 95% reduziert ist
2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem fertigen Produkt gebundene Chlor zwischen 1 bis 4 Gewichtsprozent betragt
3 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Chlordonatoren Chlorderivate von Dimethylhydantoin oder von Isocyanursäure sind
4 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorierung in Anwesenheit von Wasser ausgeführt wird, das 10 bis 100°_o des Gewichts des veratherten Wollfetts betragt
5 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorierung durch Reaktion mit Chloriden von Schwefel oder Phosphor erfolgt

Es ist bekannt, wasserlösliche Derivate von Wollfett oder verwandten Substanzen durch Umsetzung dieser Substanzen mit Äthylen oder Alkylenoxid herzustellen, um Polyalkylenoxidketten einer Lange vorzusehen, die ausreicht, die gewünschte Löslichkeit zu erteilen, wobei die erforderliche durchschnittliche Kettenlange von Substanz zu Substanz variiert Unter Wollfett ist hier das rohe Fett zu verstehen, das durch Zentrifugieren oder Ansäuern von Wollspulflussigkeiten zurückgewonnen wird oder jenes, das durch organische Losungsmittel aus Wolle extrahiert wird Der Ausdruck »verwandte Substanzen« umfaßt auch gereinigtes Wollfett, das sonst als wasserfreies Lanolin oder dessen chemische und physikalische Derivate bekannt ist, die ein aktives Wasserstoffatom enthalten, das in der Lage ist, die gewünschte Reaktion einzuleiten, ζ B Lanolinalkohole, Lanolinfettsauren, Lanolinol, entöltes I ano-Im, acetyliertes Lanolin, Lanolinfettsaureester und hydriertes Lanolin Andere Beispiele von verwandten Substanzen sind Wollfett-Fettsauren, definiert als die Nebenprodukte der Reinigung von Wollfett zu Lanolin und dessen Ester

Die Anwendung von Alkylenoxidverbindungen von Wollfett und Wollfettderivaten sind vielfaltig, ζ Β als wasserlösliche Tenside, Reinigungsmittel, Losungsvermittler, Weichmacher, Haarfestiger, Emulgiermittel und als Basis fur Jodophorpraparate.

Die Verwendung von athoxyliertem Lanolin in Jodophoren ist in der britischen Patentschrift 1 144 637 beschrieben, jedoch bleibt in solchen Jodophoren auf der Basis anderer oberflächenaktiver Mittel das gesamte wahrend der Herstellung zugesetzte Jod nicht im freien keimtötenden Zustand verfugbar, da ein Teil des gesamten Jods bestandig und irreversibel an das oberflächenaktive Mittel in einer nicht keimtötenden Form chemisch gebunden ist Der Verlust von aktivem Jod durch diese Bindung ist äußerst unerwünscht und erhöht die Kosten von Jodophoren

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines chlorierten wasserlöslichen Wollfetts, das dadurch gekennzeichnet ist, daß athoxyhertes wasserlösliches Wollfett mit elementarem Chlor oder <; einem Chlordonator bei einer Temperatur von 50 bis 95 C kombiniert wird, bis die Jodzahl des athoxylierten Wollfetts um 50 bis 95% reduziert ist

Vorzugsweise wird die Jodzahl des athox>lierten Wollfetts oder Wollfettderivats auf 85 bis 90",, herabgesetzt

Der bei der irreversiblen Verbindung des Tensids mit Jod ablaufende Mechanismus ist nicht mit Sicherheit bekannt, es ist jedoch angenommen worden, daß er die Reaktion von Jod mit freien Hydroxylgruppen in den lensidmolekulen umfaßt, und gemäß der Erfindung wurde ein anderer möglicher Mechanismus vorausgesetzt, namhch eine Reaktion an Doppelbindungen oder an Stellen von Nichtsattigung in den Tensidmolekulen Es ist beispielsweise bekannt, daß Wollfett und seine Derivate ungesättigt sind und daß sie sich chemisch mit Halogenen verbinden können, was durch die Tatsache bewiesen wird, daß sie eine meßbare Jodzahl aufweisen, die als die Anzahl von Jodteilen definiert ist, die sich mit 100 Gewichtstellen einer gegebenen Substanz umsetzen und verbinden Die Jodzahl ist eine offizielle Forderung der britischen Pharmakopoeia 1968 bezüglich wasserfreiem Lanolin, wobei die Grenzen von 18 bis 32 festgelegt sind
Obwohl gemäß der Erfindung nicht behauptet wird, daß der Verlust an aktivem Jod in Jodophoren auf der Reaktion an Stellen von Doppelbindungen beruht, wurde doch festgestellt, daß, wenn die Nichtsattigung von verathertem Wollfett oder Wollfettderivaten durch ein Chlorierungsverfahren vor deren Einarbeitung in Jodophore vermindert wird, die Verminderung der Nichtsattigung durch ein Absinken der Jodzahl nachweisbar ist, und der Anteil des gesamten Jods, der irreversibel in dem Jodophor verloren ist, bedeutend vermindert wird

Die Chlorierung des veratherten Wollfetts oder der veratherten Wollfettderivate wird durch bekannte Verfahren erreicht, die sich auf organische Chlorierungen beziehen, ζ B durch direkte Reaktion mit gasformigem Chlor, mit Thionylchlorid oder Chloriden von Phosphor oder durch Reaktion mit organischen Chlordonatoren, wie Dichlordimethylhydantoin oder Trichlorisocyanursäure Es wurde festgestellt, daß die Chlorierung mit organischen Chlordonatoren, beispielsweise den oben angegebenen vorteilhaft in Gegenwart von Wasser ausgeführt wird, was die Reaktion zu erleichtern und zu intensivieren scheint

Beispiel 1

1000 g veräthertes Wollfett (75 Mol Äthylenoxid) wurden mit 333 g Wasser gemischt und auf 50 C erwärmt, worauf 100 g pulverisiertes Dichlordimethylhydantoin in kleinen Mengen unter Ruhren über einen Zeitraum von 30 min zugesetzt wurden, wobei die Temperatur der Reaktionsmischung bei 50 bis 55 C gehalten wurde Nach Beendigung der Zugabe wurde weitere 15 min gerührt Untersuchungen zeigten, daß das Produkt 1,8 Gewichtsprozent Chlor enthielt und die Jodzahl des athoxylierten Wollfetts von 8,1 auf 0,5 reduziert worden war, was einen Wirkungsgrad der Chlorierung von 93,8% anzeigte Von dem Reaktionsprodukt wurde ein Jodophor nach der folgenden Formel hergestellt

Chloriertes, athoxyliertes Wollfett

Jod

Isopropylalkohol

Wasser

Das Jodophor hatte einen verfugbaren Jodgehalt von 1,60 Gewichtsprozent, wohingegen ein mit derselben Formel, jedoch unter Verwendung von nichtchlonertem äthoxyliertem Wollfett hergestelltes Jodophor nur 1,05% aufwies