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Verfahren zur Verseifung von Fettsäureglyceriden mittels Alkalicarbonaten
Die Gewinnung von Seife aus Fettsäureglyceriden ierfolgte bisher entweder durch
direkte Verseifung der Fette und Öle pflanzlicher und tierischer Herkunft mittels
Alkalihydroxyd auf kaltem oder warmem Wege oder durch vorheriges Spalten der Neutralfette
mit den bekannten Fettspaltern oder durch Autoklavenspaltung und darauf folgender
Überführung der Fettsäuren in ihre Alkalisalze mittels Alkalicarbonat.
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Das Problem, gute Seifen aus Neutralfett mit Alkalicarbonat in einem
Prozeß darzustellen, ist bis jetzt mit technisch befriedigendem Erfolg nicht gelöst
worden. Nach einem bekannten Verfahren soll N eutralfett mit Soda bei Temperaturen
voll i2o bis 2oo° verseift werden. Dieses Verfahren besitzt aber unter anderem den
Nachteil, daß die hohen Temperaturen nachteilig auf das Aussehen der Produkte wirken,
z. B. zu Braunfärbung i@nlaß geben.
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Nach einem weiteren bekannten `'erfahren wird das zu verseifende Fett
in Kohlenwasserstoffen gelöst und nach Zugabe eines Ernulgierungsmittels, wie Seife,
mit wässerigen Lösungen von Alkalicarbonat auf roo bis 1200 erhitzt. Dieses -'erfahren
erfordert gröl:iere Mengen voll Kohlenwasserstoffen, außerdem die Zugabe voll Seifen
u. dgl. Als Produkt des Verfahrens erhält man Seifen, welche finit den angewendeten
Kohlenw#asserstoffen gefüllt sind.
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Es wurde nun gefunden, daß die Verseifung von Neutralfetten mit Soda
ohne,störende Nebenerscheinungen glatt durchführbar ist, «renn man für Anwesenheit
geringer Mengen von die Verseifung begünstigenden Substanzen Sorge trägt. Als derartige
Zusatzstoffe kommen erfindungsgemäß solche in Betracht, welche fettspaltende Eigenschaften
besitzen. Fettspalter sind an sich schon Emulgierungsmittel. Gegebenenfalls kann
der V er-4eifungsvorgang aber noch durch andere bekannte -Netz- und Emulgierungsmittel
in an sich bekannter Weise begünstigt werden. Man kann auch solche Zusatzstoffe
verwenden, welche verschiedene der genannten Eigenschaften besitzen, oder auch Gemische
verschiedener Zusatzstoffe. Ausgezeichnete Zusatzstoffe stellen z. B. solche Körper
dar, welche aus Sulfosäuren bzw. sulfosaureii Salzen von aromatischen Kohlenwasserstoff
en, insbesondere von im Kern alkvlier ten aromatischen Kohlenwasserstoffen, bestehen.
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Bei Mitwirkung derartiger Zusatzstoffe ist es nicht nötig, hohe Temperaturen,
wie die eingangs erwähnten, anzuwenden. Es hat sich z. B. gezeigt. daß die Verseifung
von Kokosöl und ähnlichen Ausgangsstoffen mit Sioda z. B. bei Wasserbadtemperäxur
quantitativ voll statten geht, wenn der Sololösung geringe Mengen voll der im Handel
unter dein Namen Idrapidspalter erhältlichen Sulfosätire zugefügt werden. An Stelle
von Idrapidspaltern können, wie bereits erwähnt, auch andere Körper oder Stoffe
verwendet werden, welche fettspaltende Eigenschaften besitzen. Für die praktische
Durchführung des
Verfahrens haben sich u. a. auch sulfonierte Derivate
von Teer, Erdöl, Harzen, Fetten u. dgl. Stoffen, insbesondere auch solche pflanzlicher
Öle; wie- -z. B. Rizinusöl, erwiesen. Derartige Produkte befinden sich unter der
Bezeichnung Kastorbasen im Handel.
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Beispiele i. iooo kg Kernöl werden in eine in einem Siedekessel befindliche
Lösung von 3oo kg Soda in i5oo Liter Wasser, in der io kg der im Handel unter dem
Namen Nekal A erhältlichen Sulfosäure gelöst sind, langsam bei einer Temperatur
der Lauge von ioo° unter kräftigem Rühren eingetragen. Es bildet sich- sofort eine
Emulsion, die unter Rühren durch Dampfzufuhr in leichtem Sieden gehalten wird. Man
setzt die Erwärmung längere Zeit fort und läßt zur vollständigen Verseifung in heißem
Zustande über Nacht stehen. Die fertige Seife kann in üblicher Weise weiterverarbeitet
werden; mit Kochsalz aasgesalzen zeigt sie die gleiche Farbe sowie die gleichen
sonstigen Eigenschaften wie eine aus demselben Fettansatz mit Natronlauge hergestellte
Seife.
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2. iooo kg Kokosöl werden in einem Siedekessel in i4oo Liter einer
2o0/0igen Sodalösung, die io kg Idrapidspalter gelöst enthält, langsam bei einer
Temperatur der Lauge von ioo° unter kräftigem Rühren eingetragen. Die sich sofort
bildende Emulsion wird längere Zeit in leichtem Sieden gehalten und dann über Nacht
stehengelassen. Die Weiterverarbeitung der fertigen Seife erfolgt wie in Beispiel'
i in bekannter Weise. Da, wie aus allen bisherigen Vorveröffentlichungen über das
Wesen der Fettspalten zu entnehmen ist, die Spaltwirkung derselben durch Säurezusatz
gesteigert wird, lag es an sich durchaus nahe; anzunehmen, daß ein Zusatz basischer
Stoffe, besonders in großer Menge, höchst ungünstig auf den Verlauf der Spaltung
einwirken würde. Daß dieser Umstand erfindungsgemäß nicht eintritt, sondern vielmehr
eine vollständige Verseifung erzielt wird, erscheint demgegenüber außerordentlich
überraschend. über die dabei sich abspielende fortschreitende Verseifung geben nachstehende
Untersuchungen Aufschluß Zu zooTeil'en auf 30° C erwärmten Cochinkokosöls wurde
die Sodafettspalterlösung unter Rühren zugegeben, und zwar wurden auf je ioo Teile
Öl 27;6 Teile Na.CO, verwendet. Mit der Vereinigung von Öl, Soda und Fettspalterlösung
bildete sich sofort Emulsion; gleichzeitig wurde die Temperatur auf iooo erhöht
und das Gemisch unter Rühren in leichtem Sieden erhalten.
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Zur Beobachtung des Verlaufs des Verseifungsprozesses wurde von Zeit
zu Zeit eine Probe von 30 ccm entnommen, diese zwecks Zersetzung der Seife
mit wenig 5o°/oiger Schwefelsäure versetzt und die sich abscheidende ölfettsäürelösung
abgehebert und filtriert. Durch TitratIon der ölfettsäurelöswlg mit n/i KOH wurde
dann aus dem inixtleren Molekulargewicht die verseifte Fettsäüremenge ermittelt.
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Die Resultate der ausgeführten Versuche sind in folgender Tabelle
zusammengestellt. An Fettspaltern wurden außer Nekal noch Idrapidspalter und Kastorbase
verwendet.
| Nekal Nekal Idrapid Kastorbasen Kastorbasen |
| Spalten......... 0,0501, , 0 . 4% 05% 0,10/0 10/0 |
| Konz. Sodalösung 20 0/0 1o°/0 10 0,10 10 o/0 10°/o |
| Prozentgehalt an verseiften Fettsäuren |
| nach 14 Stunden 11,5 23 18,9 1919 22,2 |
| - 30 - 52,2 64,4 - 56,6 51,2 |
| - 44 - 98,o 88,5 88;o 86,5 81,2 |
| - 52 - - 9910 9912 99,5 98,8 |