DE1133556B

DE1133556B - Verfahren zum Bleichen von Polyalkylenaethern

Info

Publication number: DE1133556B
Application number: DEM44229A
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Magnus Torkel Matell
Original assignee: Mo och Domsjo AB
Current assignee: Mo och Domsjo AB
Priority date: 1960-02-05
Filing date: 1960-02-05
Publication date: 1962-07-19

Description

INTERNAT. KL. C 08 g

DEUTSCHES

PATENTAMT

M 44229 IVd/39 c

ANMELDETAG: 5. F E B RU AR 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 19. JULI 1962

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bleichen von Polyalkylenäthern, wobei das zu bleichende Produkt mit einem komplexen Borhydrid, z. B. einem Alkalimetallborhydrid, in Berührung gebracht wird.

Die hier verwendete Bezeichnung »Polyalkylenäther« umfaßt Polyalkylenglykole der Formel

H(OR)_nOH,

worin R ein Alkylenrest, z. B. Äthylen- bzw. Propylenrest ist und η eine größere ganze Zahl als 1 darstellt. Ferner fallen unter die erwähnte Bezeichnung Polyalkylenglykolderivate der Formel

H(OR)_nX,

worin R und η wie oben festgelegt sind und X für den Rest einer organischen Verbindung mit einem reaktionsfähigen Wasserstoffatom, z. B. eines Amins, Alkohols, Phenols bzw. einer Carbonsäure, steht. Sie werden durch Zugabe eines Alkylenoxyds, wie Äthylenoxyd bzw. Propylenoxyd, zu Wasser oder reaktionsfähige Wasserstoffatome enthaltenden Verbindungen (wie die obenerwähnten) hergestellt. Es wurde festgestellt, daß die in dieser Weise erhaltenen Verbindungen sich leicht verfärben, wenn die Reaktionsbedingungen nicht mit einem hohen Genauigkeitsgrad gesteuert werden.

Erfindüngsgemäß wurde festgestellt, daß dieser Nachteil behoben werden kann und die verfärbten Polyalkylenäther gebleicht werden können, indem man sie mit komplexen Borhydriden in Berührung bringt. Die erfindungsgemäß zu verwendenden komplexen Borhydride umfassen in erster Linie Alkalimetallborhydride, wie Lithiumborhydrid, Natriumborhydrid und Kaliumborhydrid, aber auch Borhydride von anderen Metallen, wie Magesium-, Calcium-, Barium- und Strontiumborhydrid.

Die Bleichwirkung der komplexen Borhydride gegenüber den Polyalkylenäthern scheint spezifisch zu sein, indem Versuche zum Bleichen von anderen dunkelgefärbten Substanzen mit komplexen Borhydriden nur ausnahmsweise zu einer nennenswerten Verminderung der Farbe führten.

Die Menge des komplexen Borhydrids, welche zum Bleichen von Polyalkylenäthern verwendet werden muß, kann je nach der Anfangsfarbe der zu behandelnden Substanz und dem erwünschten Ausmaß der Verminderung der Farbe beträchtlich variieren. Wenn das zu behandelnde Material nur schwach gefärbt ist, dann kann eine sehr geringe Menge des Bleichmittels zur erwünschten Wirkung führen. Daher kann in solchen Fällen eine nennens-Verfahren zum Bleichen von Polyalkylenäthern

Anmelder:

Mo och Domsjö Aktiebolag, Örnsköldsvik (Schweden)

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Dr. Paul Magnus Torkel Matell,

Alfredshem (Schweden), ist als Erfinder genannt worden

werte Verminderung der Farbe schon durch eine Menge von 0,001 «/0 (bezogen auf das Gewicht der zu behandelnden Substanz) erreicht werden; wenn jedoch die Substanz stärker gefärbt ist, dann ist es im allgemeinen notwendig, mindestens 0,1 °/o, vorzugsweise 0,5%, zu verwenden, um die gewünschte Verminderung der Farbe zu erreichen. Wenn die zu behandelnde Substanz sehr stark dunkelgefärbt und ein beträchtliches Bleichen erwünscht ist, dann kann es selbstverständlich notwendig sein, beträchtlich größere Mengen des Bleichmittels zu verwenden. Da jedoch komplexe Borhydride kostspielige Chemikalien sind und die Bleichwirkung sich mit steigenden Mengen vom Borhydrid oberhalb einer bestimmten Grenze nicht bedeutend zu erhöhen scheint, ist es in der Regel zweckmäßig, nicht mehr als 5%, vorzugsweise nicht mehr als 2°/o, zu verwenden.

Die Behandlungstemperatur ist nicht von entscheidender Bedeutung, und die Behandlung kann bei Zimmertemperatur (25° C) oder niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden. Vorzugsweise werden jedoch höhere Temperaturen verwendet, da die Bleichwirkung mit steigender Temperatur etwas zunimmt. Die Temperatur soll jedoch nicht so hoch sein, daß sich das behandelte Material in einem wesentlichen Ausmaß zersetzt, da dies zur Bildung von neuer verfärbend wirkender Substanz führen kann. Vorzugsweise wird eine Temperatur von 50 bis 150° C verwendet.

Auch die Behandlungszeit ist nicht von entscheidender Bedeutung, da sich die Bleichwirkung nur unbedeutend erhöht, wenn die Berührungszeit

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zwischen der Substanz und dem Bleichmittel verlängert wird.

Die Bleidhbehandlung kann dadurch durchgeführt werden, daß man das komplexe Borhydrid in fester Form oder in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst mit der zu bleichenden Substanz oder einer Lösung derselben in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Wasser, Äthanol, Benzol usw., in Berührung bringt, vorausgesetzt, daß das komplexe Borhydrid in Gegenwart des bestimmten Lösungsmittels hinreichend beständig ist.

Bei einer speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform kann ein komplexes Borhydrid bereits bei der Herstellung des Polyalkylenäthers zugegen sein, wodurch das Auftreten einer dunklen Farbe im Produkt verhindert werden kann. Demzufolge kann diese Ausführungsform als Bleichen des Produktes während seiner Bildung angesehen werden.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1

In einer Versuchsreihe wurden verschiedene Polyäthylenäther mit l⁰/» Natriumborhydrid {bezogen auf das Gewicht des behandelten Polyäthylenäthers) in Pulverform in Berührung gebracht. Die Mischung aus dem Polyäthylenäther und dem Natriumborhydrid wurde 1 Stunde lang bei 120° C stehengelassen. Die Farbe der Substanz vor und nach der Behandlung wurde an Hand der Gardner-Skala ermittelt. Die verwendeten Polyäthylenäther und die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt.

Tabelle I Beispiel 2

Ein durch Zugabe von 7 Mol Äthylenoxyd zu Oleylarnin hergestellter Polyäthylenäther mit der Farbe 10 an Hand der Gardner-Skala wurde mit Natriumborhydrid behandelt. Die Bedingungen und Ergebnisse sind in der Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

NaBH₄	Zeit	Temperatur	Farbe in Gardner-
Vo	Stunden	⁰C	Einheiten
0,25	1	120	5
0,5	1	120	5
1,0	1	120	4
0,5	2	120	4
1,0	2	120	3

Beispiel 3

Ein Polyäthylenäther derselben Art wie der des Beispiels 2, jedoch mit der Farbe 12 an Hand der Gardner-Skala, wurde mit Natriumborhydrid behandelt. Die Bedingungen und die Ergebnisse sind in der Tabelle III zusammengestellt.

Tabelle III

Durch Zugabe von η Mol Äthylenoxyd zu A hergestellte Polyäthylenäther

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Wasser , .

Äthanol

Nonylphenol ;..

Laurylalkohol

Tallölfettalkohol......

Mischung aus Oleyl-

und Cetylalkohol ...
Mischung aus Oleyl-

und Cetylalkohol ...

Tallölfettsäure

Oleylamin :...

Oleylamin

80
6

Farbe in Gardner-Einheiten unbehandelt

10 9 1 6

6 bis 7 11 10 12 14

behandelt

5 5 3 bis 4

3 bis 4

10

NaBH₄	Zeit	Temperatur	Farbe in Gardner-
»/0	Stunden	⁰C	Einheiten
1,0	1	120	6
0,5	1	120	8
0,5	1	120	7
0,25	1	120	9
0,13	1	120	10
0,06	1	120	11
0,5	1	80	9
0,5	1	100	9
0,5	1	120	8
0,5	1	120	7
0,5	1	140	7
0,5	1	160	6
0,5	2	80	9
0,5	2	120	7

Beispiel 4

Ein durch Zugabe von 6 Mol Äthylenoxyd zu Nonylphenol hergestellter Polyäthylenäther mit der Farbe 9 an Hand der Gardner-Skala wurde mit Natriumborhydrid behandelt. Die Bedingungen und Ergebnisse sind in der Tabelle IV zusammengestellt.

Tabelle IV

55

In einer anderen Versuchsreihe wurde eine Anzahl von anderen dunkelgefärbten Produkten, namentlich Anilin, Nonylphenol, leichtes Tallöl, Tallölfettsäuren, Rübsamenölfettsäureäthanolamid und ein Destillationsrückstand von der Herstellung von 2-Äthy]hexanol, unter denselben Bedingungen wie oben, mit Natriumborhydrid behandelt. Es wurde bei Nonylphenol und der Tallölfettsäure eine kaum merkliche Verminderung der Farbe erhalten, während sich die Farbe der anderen Produkte nicht änderte.

NaBH₄	Zeit	Temperatur	Farbe in Gardner-
%	Stunden	⁰C	Einheiten
0,5	1	120	4
0,2	1	120	4 bis 5
0,5	2	120	3
0,2	2	120	3 bis 4
0,5	1	150	3
0,2	1	150	4
0,5	1	180	3*)
0,2	1	180	4*)

*) Änderung im Farbton. Die Temperatur ist wahrscheinlich zu hoch.

Poly äthylen	Lösungs	Tempe-	Farbe in Gardner-Einheiten	behandelt
glykol	mittel		un-	6
%		⁰C	behandelt	5
100		120	9	5
75	Wasser	95	8
75	Toluol	95	8

Beispiel 5

Ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 300 wurde mit 0,5 Gewichtsprozent Natriumborhydrid, bezogen auf das Polyäthylengkykol, in Gegenwart bzw. in Abwesenheit eines Lösungsmittels behandelt, wobei die Behandlung fortgesetzt wurde, bis die Gasentwicklung aufhörte. Die Bedingungen und Ergebnisse sind in der Tabelle V zusammengestellt.

Tabelle V Beispiel 6

Ein durch Zugabe von 8,5 Mol Propylenoxyd zu Oleylamin hergestellter Polypropylenäther wurde 1 Stunde lang bei 120° C mit 0,5 % Natriumborhydrid behandelt, wodurch die Farbe von 11 in 8 an Hand der Gardner-Skala geändert wurde.

Beispiel 7

Es wurde ein Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 300 1 Stunde lang bei 120° C mit 0,5 °/o Kaliumborhydrid behandelt, wodurch die Farbe von 9 auf 6 an Hand der Gardner-Skala vermindert wurde.

Beispiel 8

Es wurde eine 6O°/oige äthanolische Lösung von Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1 Stunde lang bei 75° C mit 0,3 Gewichtsprozent Lithiumborhydrid, bezogen auf das Polyäthylenglykol, behandelt, wodurch die Farbe der Lösung von 6 auf 3 bis 4 an Hand der Gardner-Skala vermindert wurde.

Beispiel 9

20,7 kg einer 85°/oigen wäßrigen Lösung eines durch Zugabe von 30 Mol Äthylenoxyd zu Oleylamin hergestellten Polyäthylenäthers wurden 1 Stunde lang bei 90° C mit 22 g Natriumborhydrid behandelt, wodurch die Farbe von 11 auf 8 an Hand der Gardner-Skala vermindert wurde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Bleichen von Polyalkylenäthern, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyalkylenäther mit einem komplexen Borhydrid behandelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als komplexes Borhydrid ein Alkalimetallborhydrid verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Menge von 0,001 bis 5% des komplexen Borhydrids, bezogen auf das Gewicht des Polyalkylenäthers, verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung bei Temperaturen von 50 bis 150° C durchführt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung in Gegenwart eines geeigneten Lösungsmittels durchführt.

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