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Verfahren zur Herstellung von Sulfonierungserzeugnissen Es ist bekannt,
aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z. B. -Naphthalin, Xylol u. dgl. im Gemisch
mit ungesättigten aliphatischen oder hydroaromatischen Verbindungen, wie z. B. ungesättigten
Fettsäuren, Oxyfettsäuren, Fettalkoholen, Terpenalkoholen u. dgl., mit Sulfonierungsmitteln
zu behandeln. Hierbei ist beabsichtigt, alkylierte aromatische Sulfonsäuren herzustellen.
Daher wird auch stets unter solchen Bedingungen gearbeitet, daß die beabsichtigten
Kondensationen im wesentlichen eintreten. Gleichzeitig werden die aromatischen Verbindungen
in die entsprechenden Sulfonsäuren übergeführt. Die aliphatischen oder hydroaromatischen
Verbindungen kondensieren sich dabei im wesentlichen infolge der vorhandenen Doppelbindungen
oder Hydroxylgruppen mit diesen Sulfonsäuren.
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Die Ausnutzung der Oberflächenaktivität dieser Erzeugnisse wird durch
zwei Umstände erschwert. Ein Teil der bekannten Mittel ist nur unvollständig löslich,
da die Sulfonierung nicht vollständig erfolgt ist; ein anderer Teil besitzt eine
sehr dunkle Farbe.
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Es wurde nun ein Weg gefunden, aus Aromaten und Fettalkoholen helle
und vollkommen lösliche Sulfonierungserzeugnisse herzustellen, welche sich nicht
nur in der Textil- und Lederindustrie, sondern sogar in der kosmetischen Industrie
verwenden lassen. Das neue Verfahren besteht darin, daß eine in üblicher Weise erhaltene
rohe aromatische Sulfonsäure ohne Abtrennung des überschüssigen Sulfonierungsmittels
bei Temperaturen von etwa 45' auf Fettalkohole zur Einwirkung gebracht wird. Dabei
wird zuerst die Sulfonsäure hergestellt, wozu meist eine etwas höhere Temperatur
notwendig ist, und dann die Umsetzung mit dem Fettalkohol, gegebenenfalls unter
Zusatz von wasserentziehenden Mitteln, durchgeführt.
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Zur Herstellung der Sulfonsäuren werden in der ersten Stufe aromatische
Kohlenwasserstoffe, wie Naphthalin, Benzol oder deren Homologe und Derivate, wie
Xylol, Chlor- oder Nitronaphthalin usw. oder auch hydroaromatische Kohlenwasserstoffe,
wie Tetrahydronaphthalin oder dessen Homologe und Derivate, verwendet. In der zweiten
Stufe kommen Fettalkohole vornehmlich mit mehr als 5, insbesondere mit 1a Kohlenstoffatomen
und darüber, die gegebenenfalls eine Doppelbindung besitzen, in Betracht.
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Die rohen Sulfonsäuren der ersten Stufe werden nicht von überschüssigem
Sulfonierungsmittel befreit. Dieses Sulfonierungsgemisch wird vielmehr unmittelbar
für die weitere
Umsetzung benutzt. Die Umsetzungstemperatur wählt
man so niedrig wie möglich, um hellfarbige Sulfonate zu erhalten. Im Bedarfsfalle
kann in Gegenwart indifferenter organischer Lösungsmittel, z. B. Kohlenwasserstoffen
oder Halogenkohlenwasserstoffen, sulfoniert werden, wobei die Lösungsmittel mitunter
in den fertigen Erzeugnissen bleiben können, da sie deren M'aschkraft erhöhen.
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Die sauren Umsetzungserzeugnisse werden in der Regel, gegebenenfalls
nach einem Auswaschen, mit anorganischen oder organischen Basen in die Salze übergeführt,
was auch nach einem vorherigen Kalken erfolgen kann. Die Alkalisalze der meisten
Erzeugnisse lassen sich leicht pulverisieren, gegebenenfalls nach vorherigem Trocknen.
Die Bereicherung der Technik durch das neue Verfahren besteht in folgendem Das Erzeugnis
besitzt unerwartet starke oberflächenaktive Eigenschaften, so daß in ihm gewissermaßen
ein Teil des Fettalkoholsulfonats durch Naphthalinsulfonsäure o. dgl. ohne Beeinträchtigung
der Wirkung ersetzt ist. Ferner stellt es eine erhebliche Vereinfachung des Sulfonierungsverfahrens
dar und ist mit einer ganz bedeutenden Schwefelsäure- und damit auch sonstigen Materialersparnis
verbunden. Schließ-
lieb ; .werden einheitliche helle Mittel erhalten, welche
sich auch für die empfindlichsten Textilien verwenden lassen.
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Beispiel ioo Teile Naphthalin werden bei Zimmertemperatur mit 7o Teilen
Schwefelsäure 66 °Be vermischt und unter Rühren i-,o Teile Oleum, 25 °j"ig,
zugegeben, wobei 40 ' nicht überschritten werden. Dann wird auf .15 - angewärmt
und etwa il/, Stunden gerührt, bis alles Naphthalin wasserlöslich geworden ist.
Dabei darf keine Kristallisation durch Unterkühlen einzelner Apparatteile eintreten.
Dann trägt man 165 Teile eines aus Spermöl gewonnenen Alkoholgemisches mit der Jodzahl
35 ein und rührt bei :15 -, bis das Gemisch in Wasser klar löslich geworden ist.
Anschließend versetzt man unter weiterem Rühren mit 23o Teilen feinst gestoßenem
Eis und neutralisiert, unter Außenkühlung," mit Natronlauge von q0° B6 bis auf PH
= 7,5. Man erhält eine reinweiße Paste, welche sich sehr leicht trocknen läßt.
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plan gelangt ohne Trocknen zu einem pulverförmigen Erzeugnis, wenn
man 455 Teile des sauren Umsetzungsgemisches mit 142 Teilen gestoßenem Eis und mit
142 Teilen wasserfreiem Natriumsulfat unter Außenkühlung und Rühren vermischt. Dann
wird mit Natronlauge von .4o - Be neutralisiert. Nach i- bis 2tägigem Stehen ist
die weiße Paste fest geworden und läßt sich leicht vermahlen.
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An Stelle des Spermölalkoholgemisches können andere höhermolekulare,
ahphatische Alkohole oder Alkoholgemische, wie Cetylalkohol, Oleinalkohol, Laurinalkohol,
das durch Reduktion von Kokosölfettsäuren gewonnene Alkoholgemisch genommen werden.