DE827831C - Verfahren zum Bleichen von Glycerinestern - Google Patents

Description

• Verfahren zum Bleichen von Glycerinestern Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft das Bleichen von Fettsäureestern, beispielsweise tierischen und pflanzlichen Fetten und ölen, die hauptsächlich aus Glyceriden bestehen, und stellt eine verbesserte Methode dar, durch die diese Fettsäureester wirtschaftlich gebleicht oder deren Farbe wesentlich verbessert werden kann. Die Erfindung ist hauptsächlich für das Bleichen von Talg geeignet.
• Talg beispielsweise besteht in erster Linie aus den Glyceriden von Stearin-, Palmitin- und Oleinsäuren, enthält jedoch im allgemeinen wesentliche Anteile derentspreclenden freien Fettsäuren. Andere Fettsäureester enthalten oft gleichfalls wesentliche Anteile freier Fettsäuren.
• Talg und andere tierische und pflanzliche Fette und Öle enthalten im rohen oder teilweise raffiniertem Zustand gewöhnlich ebenfalls Farbstoffe, die ihnen eine unangenehme braune, gelbe, grüne, graue oder nicht weiße Farbe verleihen, je nach ihrem Raffinierungsgrad.
• Es wurden verschiedene Methoden zur Verbesserung der Farbe dieser Fettmaterialien vorgeschlagen. Hierzu gehört ein Verfahren, bei dem Chlordioxyd durch Umsetzen eines Chlorats oder eines Chlorits mit Schwefelsäure in einer wäßrigen Schicht erzeugt wird, die sich unter dem Fettmaterial, jedoch in Berührung mit diesem befindet und das erzeugte Chlordioxyd aufwärts in das Fettmaterial diffundieren läßt. Diese Methode zum Bleichen von Fettmaterialien wurde aus ,dem Grunde als nicht allgemein befriedigend befunden, weil eine anfängliche Neigung zur Vertiefung der Farbe des so behandelten Fettmaterials besteht,* die durch verlängerte Behandlung entfernt werden muß; hinzu kommt die unwirtschaftliche Anwendung der benötigten Chemikalien. Ein weiterer Nachteil dieses vorgeschlagenen Verfahrens ist die Not- Wendigkeit der Verwendung einer Einrichtung, die in der Lage ist, der Korrosion in der sauren Umgebung zu widerstehen.
• Ebenso wurde vorgeschlagen, Fettmaterialien, welche freie Fettsäuren enthalten, zu bleichen, indem ihnen eine wäßrige Lösung eines Chlorits oder eines Chlorats und ein chemisches Mittel zugeinischt wird, das sich mit dem Chlorfit oder Chlorat zu Chlordioxyd umsetzt. Dieses Verfahren besitzt die Nachteile, daß eine gleichartige Neigung zum Dunkeln des Fetts und ein verhältnismäßig hoher Chloritverbrauch vorhanden ist, außerdem die Neigung des Fettmaterials, mit dem Wasser der wäßrigen Lösung zu emulgieren. Jedes dieser bisher vorgeschlagenen Verfahren besitzt die weiteren Nachteile, daß das Fettmaterial durch die Bleichbehandlung durch Metallsalzreaktionsprodukte und Wasser verunreinigt wird, für deren Entfernung zusätzliche Arbeitsgänge erforderlich sind.
• Es wurde bereits gefunden, daß Talg mit Vorteil gehleicht werden kann, indem eine Mischung von Luft und einem verhältnismäßig geringen Anteil Chlordioxyd aus einer fremden Quelle in den Talg geblasen wird. Bei der vorgeschlagenen Methode traten jedoch Schwierigkeiten auf, die offensichtlich auf den Fettsäuregehalt des Talgs zurückzuführen waren. Fettmaterialien, welche wesentliche Mengen freier Fettsäuren enthalten, schienen für eine beständige Farbverbesserung viel weniger empfänglich zu sein. Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung dieser Methode zum Bleichen von Talg oder anderen Fetten und stellt ein verbessertes Verfahren dar, durch das Fette, welche wahrnehmbare Fettsäuremengen enthalten, leichter, beständiger und wirtschaftlicher gebleicht werden können.
• Es wurde nun gefunden, daß die vorher infolge (ler Anwesenheit wesentlicher Mengen freier Fettsäuren im Fett auftretenden Schwierigkeiten vermieden und eine auffallende Wirtschaftlichkeit in hezug auf Verarbeitungszeit und Chemikalienkosten erzielt werden kann, indem der Talg oder andere Fette, die wesentliche Mengen freier Fettsäure enthalten, mit trockenem Chlordioxydgas beliandelt werden, vorausgesetzt, liaß das Fett im wesentlichen trocken und im wesentlichen frei von mineralischer Azidität ist. Unter dem Ausdruck im Nvesentlichen_trocken, der in der Beschreibung und in den Ansprüchen in bezug auf (las der Iileichung unterworfene Fett erscheint, ist zu verstehen. claß die Feuchtigkeitsmenge im Bleichkessel, entweder als getrennte \1'asserschicht oder in 'Mischung mit dem Fett, i Gewichtsprozent, bezogen auf das Fett, nicht übersteigt. Unter dem .\usdruck mineralische Azidität ist die Azidität infolge der Anwesenheit einer mineralischen Säure ()der mineralischer Salze zum Unterschied von der I-'etts"itire<izidität zu verstehen.
• fiter diesen Arbeitsbedingungen wurde gefunden. (laß eine Menge an freier Fettsäure bis zti ioolo in dem Fett, z. 1@. Talg. vorhanden sein kann, ohne die Gesch-,vindigkeit oder den Grad des Bleicheis oder die Beständigkeit der Farbverl)essertlng wesentlich zu beeinflussen, und daß

  eine weitere auffallende Wirtschaftlichkeit in bezug

  auf das für die Erzielung des gewünschten

  Bleicheffektes erforderliche Clilordiox_vd erreicht

  wird.

  Kurz gesagt bestellt (las erfindungsgemäße Ver-

  fahren in dein Einblasen von trockenem Chlor-

  dioxydgas durch eine im wesentlichen trockene

  Masse des Fetts, das frei von mineralischer Azi-

  dität ist und nicht mehr als etwa io Gewichts-

  prozent an freier Fettsäure enthält.

  Bei der Durchführung des erfindtuigsgemäßen

  Verfahrens wird das Fett, z. B. Talg, in einem

  Kessel beispielsweise durch Dampfschlangen oder

  einen Dampfmantel auf eine erhöhte Temperatur

  gebracht, bei der das Fett flüssig ist, cl.li. etwa

  go bis c93,3° C, und trockenes Chlordioxvdgas aus

  einer fremden Quelle in \lischung mit einem Inert-

  gas, z. B. Luft, in das untere I?lide des Kessels ein-

  geführt, so daß es von unten nach oben durch das

  geschmolzene Fett sprudelt. Die Gasmischung wird

  auf diese Weise gleichmäßig in (lern Fett verteilt.

  Chlordioxyd ist in hohen Konzentrationen ge-

  fährlich zu handhaben. In Mischung finit Luft oder

  einem Inertgas in Konzentrationen, bei denen der

  Partialdruck des Chlordioxyds etwa 30 mm Queck-

  silber nicht übersteigt, ist die Handhabung gefahr-

  los. Das Chlordiox_vdgas wird außerhalb des

  Kessels bzw. der Behandlungskammer durch

  bekannte Methoden erzeugt, beispielsweise durch

  Umsetzen von Chlorgas finit einem Chlorfit. Diese

  Reaktion kann gefahrlos durchgeführt werden, in-

  dem eine Mischung von Chlorgas und Luft durch

  eine Schicht von körnigem Chorfit geleitet wird.

  Die Konzentration des Chlordioxyds in dein aus

  .dem Generator austretenden Gas wird durch die

  Konzentration der (lein Generator zugeführten

  Chlorgasinischung bestimmt. _\il Stelle von Luft

  kann ein anderes Inertgas, beispielsweise Stickstoff

  oder Kohlendioxyd, gebraucht werden.

  Die Konzentration des Chlordioxyds in der 111)

  erfindungsgemäßen \@erfalii-eii gel)rauchten Gas-

  mischung kann zienilicli \-ariiei-t werden. :\11t \-or-

  teil können solche Konzentrationen angewandt

  werden, daß der 1'artialdruck des Clilordioxvds

  zwischen 5 und 3o m111 Quecksilber liegt. Jedoch

  wurde festgestellt, daß \lischungen, in denen der

  Partialdruck des Chlordioxyds etwa 2o min Oueck-

  silber beträgt, besonders vorteilhaft sind.

  Es wurde festgestellt, dala die Dauer der Chlor-

  dioxydllehandlung gleichfalls beträchtlich variiert,

  je nach dein geforderten Bleichgrad, der Ge:chNvin-

  digkeit. finit der die Gasmischung elurcli (las Fett

  geleitet wird, und auch der l@on-r_eiltratioii des

  Chlordioxyds in cier Gasniischulig. \\'eui der

  I'artialdruck des Chlordioxyds in der \lischung

  etwa 20M111 Quecksilber beträgt, werden gewöhn-

  lich befriedigende hrgelmisse hei einer llehand-

  lungsdauer voll '/_ bis 1 Stunde erhalten. Im all-

  gemeinen wird die Behandlung so lange fortgesetzt,

  his die gewünschte Farbe erzielt wird; wenn eilt

  sehr dunkles Fettmaterial gebleicht wird, kann die

  Behandlung über eine 7eit von 2 Stunden und sogar

  noch nielir ausgedeliiit w: rden.

  Unter den Bedingungen, die gewöhnlich beim

  Bleichen von Talg auftretest, ist eine Chlordioxvd-

  dosierung von etwa t.15 Teilen Chlordioxy<t auf

  i Million Teile Talg ausreichend, uni die ge-

  wünschte Farbverbesserung zu erzielen. Auch

  geringere Dosierungen können oft angewendet

  werden. Unter schlechteren Bedingungen können

  Dosierungen his zu 215 Teilen Chlordioxyd auf

  i Million Teile Fett mit Vorteil angewendet

  werden.

  Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver-

  fahren; besteht darin. daß die Dosierung des Chlor-

  dioxyds, die ohne schädliche Beeinflussung des

  Fettmaterials benutzt werden kann, nicht besonders

  kritisch ist. .\us wirtschaftlichen Gründen ist es

  vorteilhaft, nie mehr Chlordioxyd zu gebrauchen,

  als zur Erzielung der gewünschten Farbverbesse-

  rung erforderlich ist. Wo jedoch die angewendete

  Clilordil>xvdnieiige die zur I?rzielung des Bleich-

  effektes erforderliche Menge beträchtlich über-

  schreitet. wurde festgestellt, daß die Neigung zum

  Oxydieren des Talgs besteht, und in einigen

  Fällest wurde die Tendenz zur Farbumkehrung

  beobachtet. Diese leiden "Tendenzen werden ge-

  wöhnlich vermieden, wenn die angewendete Chlor-

  dioxydnienge iooo Teile auf i Million Teile be-

  handeltes Material nicht übersteigt.

  Das erfindungsgemäße \"erfahren wird ferner au

  Hand der nachfolgenden Beispiele seiner Anwen-

  dung auf das Bleichen von Talg beschrieben und

  erläutert. In jedem Falle wurde eine trockene

  .Mischung von Chlordioxyd und Luft von unten

  nach ollen durch eiste ist einem Kessel befindliche

  l;roße Talgmenge vrnl #'12 bis 93` C geblasen, wo-

  bei der I'artialdruck des Chlordioxyds in der Gas-

  rnischung etwa 2o nim Quecksilber betrug. Das

  Chlordioxyd wurde erzeugt, indem eine Mischung

  von Chlor und Luft durch einen getrennten Chlor-

  dioxvderzeuger geblasen wurde, wobei die Kon-

  zentration des Chlors in der Mischung so bemessen

  wurde. daß sich ist den aus dein Generator aus-

  tretenden Gasen die obengenannte Chlordioxyd-

  krntzcntration ergab. Der verwendete Chlordioxyd-

  anteil betrug in jedem Falle etwa 145 Teile Chlor-

  dioxyd pro t s Million Teile Talg, und dieses Chlor-

  diox@ cl wurde zusammen mit der Luft über eine

  Geit von t Stunde durch den Talg geblasen.

  In jedem Falle wurde die Farbe des Talgs da-

  durch auf 5 F.-\C reduziert, und keine Farb-

  umkehrung wurde beobachtet. Feuchtigkeitsgehalt,

  Gehalt an freier Fettsäure. Titer und Farbe des

  Talgs vor dem Bleichvorgang sind in nachstehender

  Tabelle zusammengefaßt:

  1'euchtigkeits- (:elfalt Farbe

  ßcishirl Behalt an fr. icr Fettsäure Titer F AC

  o% o%

  i o,,30 i,Ro 42,0 2 cs,57 .3.00 42,1 11

  3 ##.4,S 1,98 .12,2 ii A

  -1 t>.3-1 2,44 -11,8 11

  42,2 11

  5 t>,31) 2,3(i

  Während das verbesserte Verfahren besonders vorteilhaft in der Anwendung auf Talg ist, ist es allgemein auf das Bleichen von Estetn tierischer und pflanzlicher Fettsäuren anwendbar und besonders geeignet zum Bleichen von Estern von Fettsäuren, die io oder mehr C-Atome pro Molekül enthalten, einschließlich der Mono-, Di- und Triglyceride. Es wurde mit Vorteil beim Bleichen langkettiger Fettsäureester und Partialester angewendet.
• Infolge der Tatsache, daß das Fett nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne wesentliche Anwesenheit von Wasser gebleicht wird, besteht bei dem Fettmaterial keine Tendenz zur Emulsionsbildung.# Da ferner kein Wasser mit dem Bleichmittel eingeführt wird, ist keine anschließende Behandlungsstufe zur Entfernung von Wasser dieser Herkunft erforderlich. Die einzige während der Bleichstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens im Fett vorhandene Feuchtigkeit ist die geringe Menge restlicher Feuchtigkeit, die aus der vorhergehenden Wasch- und Absetzbehandlung zurückgeblieben ist. Da das Waschen und Absetzen normalerweise bei einer erhöhten Temperatur durchgeführt wird, ist die restliche Feuchtigkeit ganz gering, gewöhnlich nur ein Bruchteil von einem Prozent.
• Bei der Behandlung von Fetten, wie Talg, die bei Raumtemperatur gewöhnlich fest oder halbfest sind, wird das Bleichen bei einer erhöhten Temperatur ausgeführt, die über dem Schmelzpunkt der Fette liegt. Bei der Behandlung von Fettmaterialien, die unterhall> Raumtemperatur schmelzen, ist eine erhöhte Temperatur bei der Durchführung des Verfahrens nicht notwendig.
• Das erfindungsgemäße Verfahren ist von besonderem Vorteil, wie vorstehend erwähnt, beim Bleich(!ti bzw. der Farbverbesserung von Talg, der wesentliche und selbst geringe Anteile freier Fettsäuren enthält, und zwar Anteile freier Fettsäure zwischen '/2 und io Gewichtsprozent. Es vermeidet die Notwendigkeit der Befreiung des Fetts von restlicher freier Fettsäure vor dem Bleichen, wie es bisher für notwendig gehalten wurde, um den Talg mit Chlordioxyd hinreichend zu bleichen. Es wurde festgestellt, daß die Anwesenheit größerer Anteile freier Fettsäure in dem Fett die durch-das erfindungsgemäße Verfahren erreichte beständige Farbverbesserung schädlich beeinflußt. Wo solche größeren Anteile freier Fettsäuren vorhanden sind, sind diese vor der Behandlung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durch bekannte Methoden auf eine Menge zu reduzieren, die ioo/o nicht übersteigt.
• Ebenso sind die über i Gewichtsprozent hinausgehenden Anteile an in dem zu bleichenden Fett dispergierter Feuchtigkeit vor der Behandlung des Fetts rnit Chordioxyd auf die hier beschriebene Weise zu entfernen, beispielsweise durch Absetzen oder Einblasen von Luft. Die in dem Fett vorliandetie restliche Feuchtigkeit wird durch <las Einblasen der Chlordioxyd-Luft-Mischung in das Fett nach dein erfindungsgemäßen Verfahren weiterhin wesentlich reduziert. Beim Bleichen von Talg wurde es als besonders vorteilhaft festgestellt, den Feuchtigkeitsgehalt des Talgs vor der erfindungsgemäßen Behandlung auf etwa '/_0/0 oder weniger zu reduzieren, da unter diesen Bedingungen allgemein eine höchstmögliche Wirtschaftlichkeit in bezug auf Reagentien und eine beständige Farbverbesserung erzielt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Bleichen von Glycerinestern langkettiger Fettsäuren, die geringe unter ioo/o liegende Mengen freier Fettsäuren enthalten, insbesondere Talg, dadurch -gekennzeichnet, daß eine trockene Mischung von Chlordioxyd und einem inerten Gas, z. B. Luft, in dem flüssigen oder geschmolzenen, trockenen und von Mineralsäure freien Material innig verteilt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Partialdruck des Chlordioxyds in der Mischung 5 bis 30 min, vorzugsweise 20 mm nuecksilber beträgt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die trockene bleichende Gasmischung von unten nach oben durch das auf 80 bis 93,5° erhitzte Fett geblasen wird. .
4. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bleichen von Talg so lange fortgesetzt wird, bis etwa 145 Teile Chlordioxyd auf i Million Teile Talg durchgeblasen wurden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß der Talg nicht mehr als o,5% Feuchtigkeit enthält.