DE2038468A1 - Verfahren zur Herstellung hitzebestaendiger und lichtstabiler Fettsaeuren - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung hitzebeständiger und lichtstabiler Fettsäuren (Zusatz zur Anmeldung P 19 M ^73.6; Patent,,...,.)

Ia Patent ..,,. (Anmeldung P 19 M *»73.6) wird ein Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigen und lichtstabilen Fettsäuren d&r Kettenlänge Cg - Ci3 beschrieben, wonach man die Rohfettsäuren bzw, deren Gemische mit 0,1 - 0,2 Gewichts- % einer aromatischen Carbonsäure oder deren Ester der Formel

Ar (COOR)x

in der χ die Zahl 1 - k_t Ar einen Aryl- oder Alkylarylrest und R Wasserstoff

oder einen Alkylrest mit 1 - k Kohlenstoffatomen bedeuten, gegebenenfalls in j

Gegenwart von 0,1 - 0,5 Gewichtβ-ίί eines Alkylesters der Titan- oder Zirkon-

säure mit 1 - θ Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe, während 0,5 - 8 Stunden, vorzugsweise 1 - k Stunden, auf Temperaturen von 18O - 26o°C, vorzugsweise 200 - 25O⁰C, unter Kormaldruck, gegebenenfalls im schwachen Vakuum, erhitzt und die

Fettsäure anschließend unter Vakuum destilliert*

Es wurde nun gefunden, daß man nach der beschriebenen Arbeitsweite ebenfalls hitzebest&ndige und lichtstabil· Fettsäuren der Ketteniänge Cq - C^g erhält, wenn man die Rohfettsäuren bzw, deren Gemische anstelle einer aromatischen Carbonsäure oder deren Alkyl«ster unter Zusatz ron 0,1 - Qfi Gewichts-jS einer m

aliphatischen Poly- oder Hydroxypolycarbonsäure ait 2 - 10 Kohlenstoffatomen oder einer cycloaliphatischeη Polycarbonsäure oder den Estern vorgenannter PoIycar bon säuren ait V-U Kohlenstoffatomen im Alkylrest, oder mit den genannten Carbonsäuren oder deren Estern in Gegenwart von 0,1 - 0,5 Gewicht·-? eine· Alkylesters der Titan- ofer Zirkon··«·· ait 1 - 8 Kohlenstoffat ca·η in der Mkylgruppe während 0,5 - 8 Stunden, vorzugsweise 1 - k Stunden, auf Temperaturen von 18O - 23O⁰C, vorzugsweise 2QO - 253⁰C₁ unter Normaldruck, gegebenenfalls in schwachem Vakuum erhitzt und die Fettsäure anschliußend unter Vakuum destil

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liert.

Das Erhitzen der Fettsäuren kann erfindungsgemäß in Gegenwart der genannten Polycarbonsäuren oder deren Alkylestern allein vorgenommen verden, Das Arbeiten bei gleichzeitiger Anwesenheit von Alkylestern der Titan- bz.w, Zirkonsäure führt zur Erzielung eines optimalen Effektes hinsichtlich der Licht- bzw. HitzeStabilität und der Helligkeit der destillierten Fettsäure«

Die Behandlungsdauer ist abhängig von der Behandlungstemperatur. Sie beträgt ca. 2 - 3 Stunden bei 250 - 260⁰C, ca. 3 - k Stunden bei 230 - 2l*Q°C, ca. 5 -6 Stunden bei 220 - 230⁰C.

Die Menge der Behandlungsreagenzien ist abhängig von der Art und Qualität der Rohfettsäure bzw. der Rohfettsäuregeraische. Für Cg - C^-Fettsäuren, die aus Palmkemfett oder Cocoiöl etamtsen und äußerst licht- und hitzeempfindlich sind, können 0,1 - 0,2 % aliphatische, cycloaliphatische oder Hydroxypolycarbonsäuren oder die niederen Alkyleeter der genannten Säuren und 0,1 - 0,2 % Allylester der Titan- bzw, Zirkonsäure sugffigötrfc «erden, für C₁J, - C^ g-Fettsäuren sind 0,05 - 0,1 Jf.dtr Polycarbonsäuren odes? ihrer nieder®» Alkylester und 0,05 -0,2 % Alkylester der Titane bzw. Zirkoneäure ausreichend.

Bei der erfindungsgemäßen Arbeitsweise bleiben dis Polycarbonsäuren und die Titan- bzw. Zirkoneäure mit den in der Fettsäur® befindlichen Verunreinigungen gebunden in Destillationsrückstand.

Bei der diskontinuierlichen Destillation steigt die Sumpftemperatur und die Konzentration der Behandlungsmittel. Zu hohe Sumpftemperaturen und su lang« Destillationsdauer könnea dasu führen* daß sieb die getwndeasn Verunreinigungen abspalten und die Qualität des Destillats verschlechtern. Aue äi«sen GruEd Set ta notwendig, insbesondere bei langkettigen Fettsäuren, mit einem Vakuum von

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mindestens 1 - 2 Torr zu destillieren*

Das erfindungsgeraäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Menge an unverseifbaren Verbindungen im Destillat nicht größer ist als im Destillat der unbehandelten Fettsäure,

Ein weiterer besonderer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß der Destillationsrückstand der behandelten Fettsäure keine neugebildeten Kondensationsprodukte enthält, vie es bei dem bekannten, mit Borsäure oder deren Estern arbeitenden Verfahren der Fall ist* Die Borverbindungen, die als Lewis-Katalysatoren virken, fördern die Bildung von unverseifbaren, undestillierbaren Kondensationsprodukten* Im Destillationsrückstand befinden sich nach be- ä

endeter Destillation hochsiedende Derivate der aliphatischen und cycloaliphatische η Polycarbonsäuren und nichtdestillierbare Titan- bzw. Zirkonsäureverbindungen.

Als Beispiele für die erfindungsgeaaß zu verwendenden Polycarbonsäuren seien Oxalsäure, Haieinsäure, Bernsteinsaure, Adipinsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Citronensäure und Cyclohexane! ic ar bonsiure bzw* oder deren Allylester genannt*

Die Quelle der Rohfettsäuren können sowohl natürliche Fette und Öle als auch synthetische Fettsäuren «ein. Ein großer Teil dieser Fettsäuren entsteht als technisches Produkt v&hrend verschiedener Stadien der Raffination von Speiseölen und «fetten, s*B« bei der Entsäuerung durch neutralisation mit Alkali bzv. direkter Destillation von Speiseölen und -fetten mit. höherem Gehalt an freien Säuren unter Vakuum, Entfärbung und Desodorisierung.

Das Farbstabilitat«verhalten der gemäß der Erfindung behandelten und der nicht behandelten Vorlauffetteiuren vurde durch Erhitzen von Proben in einem GImrShreben mit einem Durchmesser von ti* Millimetern und einer Füllhöhe von 115

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Millimetern auf 200⁰C wahrend 6 Stundea festgestellt,,- Dieser Erhitzuagsteat wird© in einem, thermostatiertea Trockeaschr&ak durchgeführt₀ der währead der gesamten Dauer äes Tests sieht geöffnst wurde,, 5ia Proberöhrchen-waren jeweils mit einer Kapps abgedeckt«, Gemessen wurde die.Färbintensität ia Jodfar-baahleia«= heiten, wobei die Jodfarbzahl &agibt_e wievisi Milligramm-fspeies Jod ia Millilitern vässrigsx¹¹ Jod-Jodkaliumldsuag bei .gleichej? F-aybtief©" eatbAtea siüä_ß "wena bei einer Schiehtdieke n?©a §5 Mi22it£eter&.g@ffiesa©a m

Dans Verfahren gesiäS der .vorliagesKieai !sasn sowohl disköat-iau-ierlieh als kontinuierliei» durchgeführt

Ia dess Beispielen der aaX£eg®»i©B-Tateli© wifdga"-jeweils fug» öle FettsSuretypen die Ketodatea-" ie? einfaek destdliertea denjeaigea der ©rfintoiigsge gestellt.

Bei dea in ätr Tetalle asj|©fÄpfe<6s Be£sf£el@m -wsäQu fi£ geaiaeiie unter Zusatz ä@r ftelyearlboBsiaffs tetyo 4gö Bslyea?loasi.w.e®8tgyo auf e«; 22Ö°C wsA©r Rübre© erhitzt ₉ Bei dea FSllea der Zusstis des gsdeaey tetjpeg 2-3

2^0. - 280 C

T©rr über ©ia®
wobei «ia klein®? Vorlauf noiaeeii vurdea» D«r Vorlauf au@ iä@a eslgts» fciiaaiaaltea feeta bat #in®a

der U - 6 /ί betrug, wurde das Unverseifbare bestimmt« Vom Hauptlauf der unbehandelten und behandelten Fettsäuren wurde die H&zen-Farbzahl frisch destillierter Proben festgestellt _t außerdem vurde die Jodfarbzahl von 6 Stunden auf 200⁰C gehaltenen Proben ermittelt» Die Jodfarbasafel und Hazen-Farbzahl wurden im "Lovibond 1000" Komparator und seinem Zubehör von Tintometer gemessen»

Zum Vergleich wirde da» unbehandelte Fettsäuregemiscn unter den gleichen Bedingungen destilliert (Beispiel "a"). Die Ergebnisse eind in der Tabelle aufgeführt. Unter Fettsäureschnitt .ist"" der Destillationsschnitt der unbeaandeiten Fettsäuren zu verstehen,, der überwiegend (mindestens 80 %) Fettsäuren der in der Tabelle angeführten Kettenlänge enthält» ' μ

I6.SI81/19S3

Claims (1)

5 «ο ■ ■ ■ - Patentanspruch !Verfahren zur Herstellung hit sefea ständiges?- wad licht stabiler Fettsäuren der \~S KettenlaEge Cg -" G|g etarsh E^hitzsa der Rohfettsäursn I)Sw0 ihrer Gemische unter Zusatz aroaatischer Carbonsäure» sd©? derea Estern der alXgeneinen Formel . ■ ■ . Ar (COOR)S "..'..■ vor in χ die Zahl 1 « ^6 kr ©iaeu Aryl« ©$©£> Alkylarjlrest und R-Wasserstoff oder einen Alkylrest mit 1 » H C^Atosaen fesdettten;) gegobeneafalls fesi gleich= zeitiger Anwesenheit a£a©s AlkyXeoters äes· Titas» oa@r Zirkoösäur© mit 1 <=-S C-At'omen in der Alkylgmpg@e meh Pat®ßt-OOoo- (Aasaelduag P „19.-^ ^13e6)? dadurch gekennzeichnet a &&& sma aasfegll© ä'©s» .©roaatisetea Gsjrliohsiuz-ea oder ihrer Eisfcep aliphsttieehe Poly·=» ©dex» HydgeKypolyea^fesaaauyss m%%' 2 = to C«=»-- AtOTien oder cycloalipteaiissfes FöIjsejp'bsasfius'SB bs^» die si der vorgeaeoÄtea F@ly©©Jga'fe®EsS.BX>©a ν?Ρί?ΐ5ί3Βδί§% ι®(& S£q Gesiieche» gegefeeseafallB tei gieiehs®itigQi? ÄauoosÄQi^ vea O01*=· Qn-5 Ge= wicht β»ϊ eiaee Al&ylQstera ö©s? Siäaa=' @äsi? iäiteaoMF© iaifc 1 «=»-8" C>?Ätsjaea ihrer Ester während 0g§ « 8 Staates β vo^siagotiGiD© 1 ° 's Stuadea0 auf -Tempe raturea νοΒ T 80 ·* 289 S8 vesrsttgo^rais© S03 falls uö;er sefewasfesa Vakuum destilliert. .Verfahren BAeh Aaepffffielii \9 öaÄpeM gekeaaseiehaetj, iag as ο®ΐ?@Μ, lieh wi® auch fcoEtimaierlieh daipe&gefutet wi Pat .-Abt. Dr.We/Μδ 29. Juli 19T0 . 103387/1 Tabelle BeispielFettsäure schnittFettsäuretypZusatz. ■Behänd Daueren)3'■lung'1a.C8-C10Socos0,2 % Adipinsäure- -3 --2«I?092 %. Bernsteinsäure-3,5 .» ■2%3aIJ0,2 % Weinsäure32 ■2U0Ii■:··1»0,2'Ji Bernsteinsäure 0,2.Jf Butyltitanat32Uo5■322U06 aC8 - C10RalmkernO9S Ji Zitronensäure-■ -' ■7IlIlO1S '% 1, brCyclohexand'i- carbonsaure 0,2 % Butylzirkonat2U08MN-mm2U09 aC12-C1ItCoCOS0,2 Ji Maleinsäure- ii»ethylester 0,1 % Butyltitanect ■'. «. ■ ■■101»ti . " ■;." ■ ■ -26011 aC16-C18.Talg "(ungehärtet)0t2 % Weinsäure 0,05 %■ Bttfcyizirkoaat12«I28O 109887/1963 Vorlauf Gew.-% Gew.-% Haupt lauf Säurezahl Farbe HFZ JFZ nach 6 h bei 2000C Rückstand Gew6-# Unverseifbares 91,8 91,3 92,U 93,0 92,0 91,1» 91,6 91,T 91,6 90,6 90.U 90,2 360 361 360 361 360 355 356 355 260 259 205 205 20 20 10 10 100 20 10 200 20-30 125 30 ^ 9 7-8 7-8 6 - >50 7 6-7 10 - 30 - 10 5,1 5,2 5,3 5,8 5,1 5,6 5.8 5,9

1.6 1,7 1,8 1,7 1,8

1Λ 1,6 1,5

1,8

2,0

2,2 2,3

109087/1363