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WO1994001397A1 - Verfahren zur herstellung konzentrierter pasten von alpha-sulfofettsäuresalzen - Google Patents

Verfahren zur herstellung konzentrierter pasten von alpha-sulfofettsäuresalzen Download PDF

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Publication number
WO1994001397A1
WO1994001397A1 PCT/EP1993/001644 EP9301644W WO9401397A1 WO 1994001397 A1 WO1994001397 A1 WO 1994001397A1 EP 9301644 W EP9301644 W EP 9301644W WO 9401397 A1 WO9401397 A1 WO 9401397A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alpha
fatty acids
pastes
carbon atoms
formula
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP1993/001644
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Poly
Frank Wangemann
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.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
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Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of WO1994001397A1 publication Critical patent/WO1994001397A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/02—Anionic compounds
    • C11D1/12—Sulfonic acids or sulfuric acid esters; Salts thereof
    • C11D1/28—Sulfonation products derived from fatty acids or their derivatives, e.g. esters, amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • 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
    • C07C303/04—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 by substitution of hydrogen atoms by sulfo or halosulfonyl groups
    • C07C303/06—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 by substitution of hydrogen atoms by sulfo or halosulfonyl groups by reaction with sulfuric acid or sulfur trioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/32—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of salts of sulfonic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D11/00—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents
    • C11D11/04—Special methods for preparing compositions containing mixtures of detergents by chemical means, e.g. by sulfonating in the presence of other compounding ingredients followed by neutralising

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of concentrated pastes of alpha-sulfofatty acid salts, in which hardened fatty acids are sulfonated in the presence of small amounts of saturated triglycerides and then neutralized with aqueous bases.
  • Alpha-sulfofatty acid salts are addition products of sulfur trioxide with saturated fatty acids. Since the substances have a carboxylate and a sulfonate group, they are often referred to as "alpha-disalts".
  • Alpha-disalts are anionic surfactants that can be produced on the basis of low-refined animal or vegetable raw materials. Since they also have excellent detergent properties, they not only meet the market need for natural chemical raw materials, but are also particularly suitable for producing high-performance detergents, dishwashing detergents and cleaning agents.
  • Well ⁇ wood describes a process in which fatty acids are sulfonated with a SO3 / air mixture in a falling film reactor and free sulfur trioxide dissolved in the mixture is trapped immediately after sulfonation by adding alkylbenzene [DE- OS-22 13 155].
  • alkylbenzene [DE- OS-22 13 155]
  • the influence of unreacted sulfur trioxide on the sulfonate color is demonstrably low, so that this process also does not represent a breakthrough on the way to light-colored products; in addition, mixtures of alpha-disalts and alkylbenzenesulfonates are always obtained.
  • German patent DE 16 43 111 (Unilever), the same author proposes mixtures of short-chain and to sulfonate long-chain saturated fatty acids at very high temperatures from 95 to 150 ° C. and short reaction times from 10 seconds to 5 minutes with a 40 to 50 mol% excess of SO 3. With regard to good washing properties, however, alpha-disalts with short alkyl residues are less desirable. In addition, the use of sulfur trioxide in the abovementioned excess amounts is prohibited for economic and ecological reasons.
  • British Patent GB 1,338,935 discloses a process for producing light-colored alpha-disalts, in which the sulfonating agent is used in a deficit.
  • the advantages of a better color are more than compensated for by considerable reductions in the degree of sulfonation.
  • the object of the invention was therefore to provide an improved process for the production of concentrated alpha-di to develop salt pastes that are free from the disadvantages described.
  • the invention relates to a process for the preparation of concentrated pastes of alpha-sulfofatty acid salts, in which mixtures of
  • R 1 CO represents an acyl radical having 6 to 22 carbon atoms, and has an iodine number of 0 to 0.5 and
  • R ⁇ CO, R ⁇ CO and R ⁇ CO independently represent saturated acyl radicals having 6 to 22 carbon atoms, and also have an iodine number of 0 to 0.5. reacted with a sulfonating agent and then neutralized with aqueous bases.
  • the invention includes the finding that the alpha-disalts obtainable in this way have a degree of sulfonation of in some cases significantly more than 85% and that they meet the desired profile of requirements with colors below 50 Velcro. Since the saturated triglycerides are largely split into glycerol and fatty acids during the sulfonation, which in turn are accessible to sulfonation, the proportion of impurities in the reaction product is also negligibly low.
  • Typical examples of fatty acids (component a) which are suitable as starting materials for alpha-disalts are caproic acid, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pal itic acid, stearic acid, isostearic acid, arachic acid and behenic acid and their technical mixtures, such as those obtained by splitting natural fats and oils.
  • the technical fatty acids used are practically free of unsaturated components and in particular have iodine numbers of 0 to 0.5, in particular 0.1 to 0.2.
  • Preferred is the use of appropriately hardened Ci2 / 18 ⁇ ⁇ ° cos fatty or Ci6 / i8 "" Ta l ⁇ r ⁇ etts acids.
  • Triglycerides which can be used as component b) in the sense of the method according to the invention, are to be understood as tresters of glycerol with fatty acids, which can be of synthetic, but in particular natural, origin. Typical examples are hardened palm oil, palm kernel oil, beef tallow and in particular coconut oil. In principle, other hardened oils, such as olive oil, rapeseed oil or sunflower oil, are also suitable; due to their high proportion of unsaturated content, hardening to the required low iodine numbers is associated with greater problems.
  • Components a) and b) can be used in a weight ratio of 95: 5 to 85:15, preferably 90:10.
  • the sulfation of the mixtures of fatty acids and triglycerides can be carried out with gaseous sulfur trioxide or chlorosulfonic acid in the manner known for fatty acid lower alkyl esters [J. Falbe (ed.), "Surfactants in consumer product", Springer Verlag, Berlin-Heidelberg, 1987, p. 61] , with reactors working according to the falling film principle being preferred.
  • the sulfur trioxide is diluted with an inert gas, preferably air or nitrogen, and in the form of a gas mixture which contains the sulfonating agent in a concentration of 1 to 8, in particular 2 to 5,% by volume.
  • the mixture of components a) and b) and the sulfating agent in a molar ratio of 1: 1.05 up to 1: 1.5, preferably 1: 1.1 to 1: 1.2. It is also advisable to carry out the sulfonation at temperatures of 50 to 98, preferably 80 to 90 ° C.
  • the acidic sulfonation products obtained during the sulfonation are stirred into aqueous bases and neutralized.
  • bases for the neutralization come alkali metal hydroxides such as sodium, potassium and lithium hydroxide, alkaline earth metal oxides and hydroxides such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, calcium oxide and calcium hydroxide, ammonia, mono-, di- and tri-C2-4 ⁇ alkanolamines, for example mono-, di - And triethanolamine and primary, secondary or tertiary C ⁇ _4-alkylamines into consideration.
  • the neutralization bases are preferably used in the form of 25 to 55% by weight aqueous solutions.
  • the neutralization is carried out with aqueous bases of a concentration such that pastes of alpha-sulfofatty acid salts with a solids content of 35 to 50% by weight result.
  • the sulfonation products can be bleached in a manner known per se by adding hydrogen peroxide or sodium hypochlorite solution.
  • hydrogen peroxide or sodium hypochlorite solution Based on the solids content of the alpha-disalting pastes, 0.2 to 2% by weight of hydrogen peroxide, calculated as a 100% substance, or corresponding amounts of sodium hypochlorite are used.
  • the pH of the pastes can be adjusted using suitable buffering agents, e.g. B. be kept constant with sodium phosphate or citric acid. To stabilize against bacterial attack, preservation is also recommended, e.g. B. with formaldehyde solution, p-hydroxybenzoate, sorbic acid or other known preservatives.
  • the alpha-sulfofatty acid salts obtainable by the process according to the invention are highly concentrated, light-colored and have a high degree of sulfonation. They are suitable for the production of detergents, dishwashing detergents and cleaning agents, and products for hair and body care, in which they are present in amounts of 1 to 50, preferably 5 to 30,% by weight, based on the composition - May be included.
  • Tab. 1 Sulfonation of tallow fatty acid, percentages as% by weight
  • IZ (FS) iodine number of the fatty acid used
  • K ⁇ coconut oil concentration
  • P paste concentration (solids content)
  • WAS - active detergent substance anionic surfactant content based on paste
  • the anionic surfactant content was determined according to the DGF standard methods, Stuttgart 1950-1984, H-III-10.

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Abstract

Pasten von alpha-Sulfofettsäuresalzen mit einem Feststoffgehalt von 35 bis 50 Gew.-% lassen sich herstellen, indem man Gemische aus (a) Fettsäuren, die der Formel (I): R1COOH folgen, in der R1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen steht, und eine Iodzahl von 0 bis 0,5 aufweisen und (b) Triglyceriden, die der Formel (II) folgen, in der R2CO, R3CO und R4CO unabhängig für gesättigte Acylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen und ebenfalls eine Iodzahl von 0 bis 0,5 aufweisen, mit einem Sulfiermittel umsetzt und anschließend mit wäßrigen, konzentrierten Basen neutralisiert.

Description

Verfahren zur Herstellung konzentrierter Pasten von alpha—Sulfofettεäuresalzen
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung konzen¬ trierter Pasten von alpha-Sulfofettsäuresalzen, bei dem man gehärtete Fettsäuren in Gegenwart kleiner Mengen gesättigter Triglyceride sulfoniert und anschließend mit wäßrigen Basen neutralisiert.
Stand der Technik
alpha-Sulfofettsäuresalze stellen Anlagerungsprodukte von Schwefeltrioxid an gesättigte Fettsäuren dar. Da die Stoffe über eine Carboxylat- und eine Sulfonatgruppe verfügen, wer¬ den sie auch häufig als "alpha-Disalze" bezeichnet.
alpha-Disalze stellen anionische Tenside dar, die auf Basis niedrig veredelter tierischer oder pflanzlicher Rohstoffe hergestellt werden können. Da sie zudem über ausgezeichnete Detergenseigenschaften verfügen, erfüllen sie nicht nur das Marktbedürfnis nach natürlichen Chemierohstoffen, sondern eignen sich auch in besonderer Weise zur Herstellung lei¬ stungsstarker Wasch-, Spül- und Reinigungsmittel.
Im Hinblick auf den technischen Einsatz der alpha-Disalze müssen jedoch drei Qualitätskriterien erfüllt sein: Sulfiergrad oberhalb von 85 %,
Farbe kleiner 50 Klett sowie
Pasten-, d.h. Feststoffkonzentration größer 30 Gew.-%
In der Vergangenheit hat es nicht an Versuchen gefehlt, Ver¬ fahren zur spezifikationsgerechten Herstellung von alpha- Disalzen zu entwicklen. Seit 1926 ist beispielsweise aus den Arbeiten von Günter und Hetzer bekannt, daß sich gesättigte Carbonsäuren durch Umsetzung mit starken Sulfiermitteln bei gleichzeitiger Anwendung energischer Reaktionsbedingungen in alpha-Disalze überführen lassen [US 1 926 442] . Als geeignete Sulfieragentien werden Schwefeltrioxid, Oleum und Chlorsul- fonsäure beschrieben. Aus Arbeiten von Stirton et al. ist jedoch bekannt, daß die nach diesem Verfahren erhältlichen Produkte stark verfärbt sind [J.Am.Oil.Chem.Soc. .39., 490 (1962)] .
Mitte der 50-er Jahre wurde von der Fa. ARMOUR INDUSTRIAL CHEMICAL CO., Chicago, unter der Bezeichnung "Armosul" ein alpha-Disalz vertrieben, das durch Fettsäuresulfierung mit Schwefeltrioxid in einem inerten Lösungsmittel hergestellt worden war [Aπnour Ind.Chem.Co., Technical Bull G7 (1956)]. Die Sulfonierung im Lösungsmittel ist jedoch technisch auf¬ wendig und aus ökonomischer Sicht wenig rentabel.
Weil et al. haben in Organic Synth. .36., 83 (1956) ein Ver¬ fahren beschrieben, bei dem Palmitinsäure in Tetrachlorkoh¬ lenstoff bei mäßigen Temperaturen durch langsames Zutropfen von flüssigem Schwefeltrioxid sulfiert wurde. Das Sulfier- agens wurde in einem molaren Überschuß von 50 bis 70 % ein¬ gesetzt und die Aufarbeitung bestand darin, den Feststoff auszufrieren, mit Lösungsmittel zu waschen und anschließend zu trocknen. Aus naheliegenden Gründen kommt ein solches Verfahren für eine technische Realisierung kaum in Betracht.
Aufgrund der Schwierigkeiten bei der Direktsulfonierung von Fettsäuren ist in der Vergangenheit der Gedanke einer Lö- sungsmittelsulfonierung immer wieder in verschiedenen Varia¬ tionen aufgegriffen worden: Greenwood schlägt beispielsweise vor, die Fettsäure in Dichlormethan zu lösen, mit großem Überschuß an SO3 zu sulfonieren und das Lösungsmittel nach der Neutralisation abzudestillieren. Das reine alpha-Disalz wird nach diesem Verfahren durch Auskristallisieren, Waschen und trocknen gewonnen [GB 1 214 714] . Von Moyer wird ein Ver¬ fahren beschrieben, das flüssiges Schwefeldioxid als Lösungs¬ mittel nutzt [US 2 195 186], Bloch schlägt für diesen Zweck den Einsatz von flüssigem Butan vor [US 2 811 387].
Zur Verbesserung der Farbe von alpha-Disalzen wird von Well¬ wood ein Verfahren beschrieben, bei dem man Fettsäuren mit einem SO3/Luft-Gemisch in einem Fallfilmreaktor sulfoniert und im Gemisch gelöstes freies Schwefeltrioxid unmittelbar nach der Sulfonierung durch Zusatz von Alkylbenzol abfängt [DE-OS-22 13 155]. Der Einfluß nichtabreagierten Schwefel¬ trioxids auf die Sulfonatfarbe ist jedoch nachweislich ge¬ ring, so daß auch dieses Verfahren keinen Durchbruch auf dem Weg zu hellfarbigen Produkten darstellt; zudem werden stets Mischungen von alpha-Disalzen und lkylbenzolsulfonaten er¬ halten.
In der Deutschen Patentschrift DE 16 43 111 (Unilever) wird vom selben Autor vorgeschlagen, Mischungen kurzkettiger und langkettiger gesättigter Fettsäuren bei sehr hohen Tempera¬ turen von 95 bis 150°C und kurzen Reaktionszeiten von 10 Se¬ kunden bis 5 Minuten mit einem 40 bis 50 mol-%igen Sθ3~Über- schuß zu sulfonieren. Im Hinblick auf gute Wascheigenschaften sind jedoch alpha-Disalze mit kurzen Alkylresten weniger er¬ wünscht. Zudem verbietet sich der Einsatz von Schwefeltrioxid in den genannten Überschußmengen aus ökonomischen und Ökolo¬ gischen Gründen.
Aus der Britischen Patentschrift GB 1 338 935 ist umgekehrt ein Verfahren zur Herstellung hellfarbiger alpha-Disalze be¬ kannt, bei dem das Sulfieragens im Unterschuß eingesetzt wird. Die Vorteile einer besseren Farbe werden jedoch durch erhebliche Abstriche beim Sulfiergrad überkompensiert.
Keine der genannten Schriften gibt Aufschluß darüber, auf welchem Wege alpha-Disalzpasten in konzentrierter, d. h. im Hinblick auf Transport, Verarbeitung und Lagerung ökonomisch sinnvoller Form hergestellt werden können.
Lediglich aus der Deutschen Patentanmeldung DE 40 35 935 AI ist bekannt, daß man konzentrierte Pasten von alpha-Disalzen herstellen kann, wenn man dem sauren Sulfierprodukt vor der Neutralisation Viskositätsminderer wie z. B. Ölsäuresulfonat, Monoglyceridsulfate oder Fettalkoholpolyglycolether zusetzt. Das Verfahren ist jedoch technisch aufwendig und führt wie¬ derum zu Verunreinigungen, die die Eigenschaften des Produk¬ tes unvorteilhaft verändern können.
Die Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, ein verbesser¬ tes Verfahren zur Herstellung von konzentrierten alpha-Di- salzpasten zu entwickeln, das frei von den geschilderten Nachteilen ist.
Beschreibung der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung konzentrierter Pasten von alpha-Sulfofettsäuresalzen, bei dem man Gemische aus
a) Fettsäuren, die der Formel (I) folgen,
RlCOOH (I)
in der R1CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlen¬ stoffatomen steht, und eine Iodzahl von 0 bis 0,5 auf¬ weisen und
b) Triglyceriden, die der Formel (II) folgen,
CH2O-CO-R2
I (ii)
CH-0-co-R3
I
CH20-CO-R4
in der R^CO, R^CO und R^CO unabhängig für gesättigte Acylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen, und ebenfalls eine Iodzahl von 0 bis 0,5 aufweisen. mit einem Sulfiermittel umsetzt und anschließend mit wäßrigen Basen neutralisiert.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Zusatz kleiner Mengen gesättigter Triglyceride zu sorgfältig gehärteten technischen Fettsäuren die Fließfähigkeit der Produkte in solcher Weise verbessert, daß die Herstellung konzentrierter, d. h. 35 bis 50 gew.-%iger Pasten möglich wird. Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß die so erhältlichen alpha- Disalze einen Sulfiergrad von zum Teil deutlich über 85 % aufweisen und mit Farben unterhalb von 50 Klett das gewünsch¬ te Anforderungsprofil erfüllen. Da die gesättigten Triglyce¬ ride während der Sulfonierung zum überwiegenden Teil in Gly- cerin und Fettsäuren gespalten werden, die ihrerseits wieder einer Sulfonierung zugänglich sind, ist der Anteil an Verun¬ reinigungen im Reaktionsprodukt zudem vernachlässigbar ge¬ ring.
Typische Beispiele für Fettsäuren (Komponente a), die als Ausgangsstoffe für alpha-Disalze in Betracht kommen, sind Capronsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristin- säure, Pal itinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ara- chinsäure und Behensäure sowie deren technische Mischungen, wie sie beispielsweise durch Spaltung natürlicher Fette und Öle erhalten werden.
Zur Herstellung hellfarbiger Produkte ist es erforderlich, daß die eingesetzten technischen Fettsäuren praktisch frei von ungesättigten Anteilen sind und insbesondere Iodzahle von 0 bis 0,5, insbesondere 0,1 bis 0,2 aufweisen. Bevorzug ist der Einsatz entsprechend gehärteter Ci2/18~κ°kosfett- bzw. Ci6/i8""Talζrχettsäuren.
Unter Triglyceriden, die im Sinne des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens als Komponente b) eingesetzt werden können, sind Tri- ester des Glycerins mit Fettsäuren zu verstehen, die synthe¬ tischer, insbesondere aber natürlicher Herkunft sein können. Typische Beispiele sind gehärteres Palmöl, Palmkernöl, Rin¬ dertalg und insbesondere Kokosöl. Grundsätzlich kommen auch andere gehärtete Öle, wie beispielsweise Olivenöl, Rapsöl oder Sonnenblumenöl in Frage, infolge ihres hohen Anteils an ungesättigten Anteil ist eine Härtung auf die erforderlichen niedrigen Iodzahlen mit größeren Problemen verbunden.
Die Komponenten a) und b) nnen im Gewichtsverhältnis 95 : 5 bis 85 : 15, vorzugsweise 90 : 10 eingesetzt werden.
Die Sulfierung der Gemische aus Fettsäuren und Triglyceriden kann mit gasförmigem Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure in der für Fettsäureniedrigalkylester bekannten Weise [J.Falbe (ed.), "Surfactants in consumer productε", Springer Verlag, Berlin-Heidelberg, 1987, S. 61] erfolgen, wobei Reaktoren, die nach dem Fallfilmprinzip arbeiten, bevorzugt sind. Dabei wird beispielsweise das Schwefeltrioxid mit einem inerten Gas, vorzugsweise Luft oder Stickstoff verdünnt und in Form eines Gasgemisches, welches das Sulfieragens in einer Kon¬ zentration von 1 bis 8, insbesondere 2 bis 5 Vol.-% enthält, eingesetzt.
Üblicherweise können die die Mischung der Komponenten a) und b) und das Sulfiermittel im molaren Verhältnis von 1 : 1,05 bis 1 : 1,5, vorzugsweise 1 : 1,1 bis 1 : 1,2 eingesetzt werden. Es empfiehlt sich ferner, die Sulfierung bei Tempe¬ raturen von 50 bis 98, vorzugsweise 80 bis 90°C durchzufüh¬ ren.
Die bei der Sulfierung anfallenden sauren Sulfierprodukte werden in wäßrige Basen eingerührt und neutralisiert. Als Basen für die Neutralisation kommen Alkalimetallhydroxide wie Natrium-, Kalium- und Lithiumhydroxid, Erdalkalimetalloxide und -hydroxide wie Magnesiumoxid, Magnesiumhydroxid, Calcium- oxid und Calciumhydroxid, Ammoniak, Mono-, Di- und Tri-C2_4~ Alkanolamine, beispielsweise Mono-, Di- und Triethanolamin sowie primäre, sekundäre oder tertiäre Cι_4-Alkylamine in Betracht. Die Neutralisationsbasen gelangen dabei vorzugs¬ weise in Form 25 bis 55 gew.-%iger wäßriger Lösungen zum Einsatz. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Neutralisation mit wäßrigen Basen einer solchen Konzentration durchführt, daß Pasten von alpha-Sulfofett¬ säuresalzen mit einem Feststoffgehalt von 35 bis 50 Gew.-% resultieren.
Die Sulfierprodukte können nach der Neutralisation in an sich bekannter Weise durch Zusatz von Wasserstoffperoxid- oder Natriumhypochloritlösung gebleicht werden. Dabei werden - bezogen auf den Feststoffgehalt der alpha-Disalzpasten - 0,2 bis 2 Gew.-% Wasserstoffperoxid, berechnet als 100 %ige Sub¬ stanz, oder entsprechende Mengen Natriumhypochlorit einge¬ setzt. Der pH-Wert der Pasten kann unter Verwendung geeig¬ neter Puffermittel, z. B. mit Natriumphosphat oder Citronen- säure konstant gehalten werden. Zur Stabilisierung gegen Bak¬ terienbefall empfiehlt sich ferner eine Konservierung, z. B. mit Formaldehydlösung, p-Hydroxybenzoat, Sorbinsäure oder an¬ deren bekannten Konservierungsstoffen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen alpha- Sulfofettsäuresalze sind hochkonzentriert, hellfarbig und weisen einen hohen Sulfiergrad auf. Sie eignen sich zur Her¬ stellung von Wasch-, Spül- und Reinigungsmitteln sowie Pro¬ dukten zur Haar- und Körperpflege, in denen sie in Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-% - bezogen auf die Mit¬ tel - enthalten sein können.
Die folgenden Beispiele sollen den Gegenstand der Erfindung näher erläutern, ohne ihn darauf einzuschränken.
Beispiele
In einem 1-1-Sulfierreaktor mit Mantelkühlung, Gaseinlei¬ tungsrohr und Innenthermometer wurden 270 g (1 mol) einer technischen Cig/iβ-Talgfettsäure (Edenor(R) FHTi, Fa.Henkel KGaA, Düsseldorf/FRG, Iodzahl 0 bis 0,8) vorgelegt, mit 5 bis 15 Gew.-% gehärtetem Kokosöl (Cocopur(R) Hartfett 632, Fa. Rau/FRG) versetzt und bei einer Temperatur von 90°C über ei¬ nen Zeitraum von 50 min mit 96 g (1, 2 mol) gasförmigem Schwefeltrioxid umgesetzt. Das Schwefeltrioxid war zuvor aus einer entsprechenden Menge 65 gew.-%igem Oleum ausgetrieben und mit Stickstoff auf eine Konzentration von 5 Vol.—% ver¬ dünnt worden. Nach Beendigung der Sθ3~Zugabe wurde das Reak¬ tionsgemisch über 10 min bei 90°C gealtert und anschließend mit 50 gew.-%iger wäßriger Natriumhydroxidlösung neutrali¬ siert. Einzelheiten zu den Ansätzen sowie den Kenndaten der Produkte sind Tab.l zu entnehmen.
Tab.1: Sulfonierung von Taigfettsäure Prozentangaben als Gew.-%
Figure imgf000013_0001
Legende: IZ(FS) = Iodzahl der eingesetzten Fettsäure c(KÖ) = Konzentration Kokosöl c(P) = Pastenkonzentration (Feststoffgehalt) WAS - Waschaktivsubstanz = Aniontensidgehalt bezogen auf Paste
Der Aniontensidgehalt (WAS) wurde nach den DGF-Einheitsmetho- den, Stuttgart 1950-1984, H-III-10 ermittelt. Die Bestimmung der Klett-Farbzahl erfolgte nach 30 minütiger Bleiche mit 4 Gew.-% Natriumhypochlorit. Die Messung wurde in einem Klett- Photometer 800-3 bei einer Konzentration von 5 Gew.-% Anion- tensid, pH = 7 und unter Verwendung einer 1 cm-Rundküvette sowie eines Blaufilters (400 bis 465 nm) durchgeführt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung konzentrierter Pasten vo alpha-Sulfofettsäuresalzen, bei dem man Gemische aus
a) Fettsäuren, die der Formel (I) folgen,
Rl-COOH (I)
in der R-T-CO für einen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlen stoffatomen steht, und eine Iodzahl von 0 bis 0, aufweisen und
b) Triglyceriden, die der Formel (II) folgen,
CH20-CO-R2
I (II)
CH-O-CO-R3
I CH20-CO-R4
in der R2C0, R3C0 und R4C0 unabhängig für gesättigt Acylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen stehen un ebenfalls eine Iodzahl von 0 bis 0,5 aufweisen,
mit einem Sulfiermittel umsetzt und anschließend mi wäßrigen Basen neutralisiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da man die Komponenten a) und b) im Gewichtsverhältnis 95 5 bis 85 : 15 einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Sulfiermittel gasförmiges Schwefeltrioxid oder Chlorsulfonsäure einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mischung der Komponenten a) und b) und das Sul¬ fiermittel im molaren Verhältnis von 1 : 1,05 bis 1 : 1,5 einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sulfierung bei Temperaturen von 50 bis 98°C durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Neutralisation mit wäßrigen 25 bis 55 gew.-%igen wäßrigen Basen aus der von Alkalimetallhydroxiden, Erd¬ alkalimetalloxiden und -hydroxiden, Ammoniak, Mono-, Di- und Tri-C2_4-Alkanolaminen sowie primären, sekundären und tertiären Cι_4-Alkylaminen gebildeten Gruppe durch¬ führt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Neutralisation mit wäßrigen Basen einer solchen Konzentration durchführt, daß Pasten von alpha-Sulfo¬ fettsäuresalzen mit einem Feststoffgehalt von 35 bis 50 Gew.-% resultieren.
PCT/EP1993/001644 1992-07-06 1993-06-28 Verfahren zur herstellung konzentrierter pasten von alpha-sulfofettsäuresalzen Ceased WO1994001397A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4222169.2 1992-07-06
DE19924222169 DE4222169A1 (de) 1992-07-06 1992-07-06 Verfahren zur Herstellung konzentrierter Pasten von alpha-Sulfofettsäuresalzen

Publications (1)

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PCT/EP1993/001644 Ceased WO1994001397A1 (de) 1992-07-06 1993-06-28 Verfahren zur herstellung konzentrierter pasten von alpha-sulfofettsäuresalzen

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