JPS6212840B2

JPS6212840B2 -

Info

Publication number: JPS6212840B2
Application number: JP55024335A
Authority: JP
Inventors: Tadaaki Matsukura; Yukio Nakagawa
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1980-02-28
Filing date: 1980-02-28
Publication date: 1987-03-20
Also published as: US4371470A; GB2072167A; DE3107318C2; DE3107318A1; JPS56120799A; GB2072167B

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、セツケン、高級アルコールなどの出
発原料として有用な高品質脂肪酸エステルの製造
方法に関するものである。さらに詳しくいえば、
本発明は、通常、脂肪酸エステルを原料とするセ
ツケンの製造に際し、精製手段として欠くことが
できないとされていた塩析処理を行わずに、高品
質のセツケンを得ることができる高品質脂肪酸エ
ステルを製造する方法に関するものである。脂肪酸メチルのような脂肪酸の低級アルコール
エステルは、セツケンの製造原料として、また高
級アルコールや界面活性剤の合成原料として広く
用いられており、工業的には、脂肪酸グリセリド
と低級アルコールとをエステル交換させる方法に
よつて製造されている。ところで、このようにし
て工業的に得られる脂肪酸の低級アルコールエス
テルは、粗製油脂を原料とするため、着色不純物
や発色不純物を含み、そのままセツケンを製造し
た場合、製品の品質を著しくそこなうので、通常
は塩析によりさらに精製したのち、原料として供
されている。しかしながら、塩析処理は、本来はん雑な操作
と長時間の熟成を必要とするため、工業的に実施
する場合には、これを行うことはあまり望ましく
ない。一般に、脂肪酸の低級アルコールエステルのよ
うな有機物質から着色性、発色性の不純物を除去
し、精製する方法としては、アルカリ処理法、精
留法、吸着性などが知られている。しかし、アル
カリ処理法は効果が低い上に歩留りも悪いので実
用的でないし、精留法は大量の熱エネルギーを必
要とする点で、また吸着法は吸着損失分が多くな
る点でそれぞれ多量の処理を行う方法としては問
題がある。本発明者らは、このような従来法の欠点を克服
し、着色性、発色性の不純物を実質的に含まない
脂肪酸の低級アルコールエステルを製造する方法
を開発するために種々検討を重ね、先に脂肪酸グ
リセリドと低級アルコールとからエステル交換し
て得たエステル化物をさらに低級アルコールで再
エステル化し、それに制限量の水を添加して分層
することにより、脂肪酸の低級アルコールエステ
ルをほとんど精製された状態で得る方法を提案し
たが、この方法によつても塩析処理を省略して良
質のセツケンを製造するための原料としてはまだ
十分なものを得ることはできなかつた。そこで、
さらに研究を続けた結果、前記の方法により得ら
れた脂肪酸の低級アルコールエステルから残留す
る水と低級アルコールを蒸留除去したのち、吸着
剤で処理すれば、意外にも１〜10重量％という少
量の吸着剤の使用により塩析を必要としない程度
まで精製された目的物質が得られことを見出し、
この知見に基づいて本発明をなすに至つた。すなわち、本発明は (a) 脂肪酸グリセリドと低級アルコールとを、ア
ルカリ触媒存在下、エステル交換反応させて反
応率90〜97％のエステル化混合物を得る工程、 (b) 前記のエステル化混合物を分層し、粗エステ
ル化物とグリセリンとに分離する工程、 (c) 前記の粗エステル化物と低級アルコールとを
アルカリ触媒存在下、再びエステル化反応させ
て反応率98％以上の再エステル化混合物を得る
工程、 (d) 前記の再エステル化混合物に、その中に含ま
れる低級アルコール量に基づき0.3〜1.5倍重量
の水を添加し混合したのち、この混合物を静置
し、水性低級アルコール層とエステル層とに分
離する工程、 (e) 前記のエステル層からその中に残留する水及
び低級アルコールを蒸留除去する工程、 (f) 前記の水及び低級アルコールを除去したエス
テル層に吸着剤を、エステルの重量当り１〜10
重量％の割合で添加し、５〜110℃において、
５〜90分間混合処理する脱色工程、及び (g) 前記の脱色したエステルから廃吸着剤を分離
除去する工程から成る高品質脂肪酸エステルの製造方法を提供
するものである。本発明方法における(a)工程は、通常のエステル
交換反応であるが、この段階では90〜97％の反応
率まで反応させることが必要である。ここで用いられる脂肪酸グリセリドとしては、
例えばやし油、パーム油、パーム核油、綿実油、
大豆油、ひまし油などの植物性脂肪酸グリセリド
や牛脂、豚脂、魚脂などの動物性脂肪酸グリセリ
ドをあげることができる。これらは完全精製品で
ある必要はなく、未精製品であつてもよいし、ま
た精製が不完全で遊離脂肪酸、リン脂質、アルデ
ヒドなどの不純物を含んでいるものでもよい。さ
らに、この脂肪酸グリセリドは、はじめから少量
の脂肪酸の低級アルコールエステルを含有してい
てもよく、このようなものの例としては、不純物
成分のうちの遊離脂肪酸をあらかじめエステル化
処理し、酸価を下げたものをあげることができ
る。この(a)工程において、脂肪酸グリセリドと反応
させる低級アルコールとしては、炭素数１〜３の
低級アルカノール例えばメタノール、エタノー
ル、プロパノール、２−プロパノールなどがあ
る。また、エステル交換反応のアルカリ触媒とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムのよう
なアルカリ金属酸化物やナトリウムメチラート、
ナトリウムエチラートのようなアルカリ金属アル
コラートなどがある。この(a)工程においては、脂肪酸グリセリド100
重量部当り0.1〜１重量部のアルカリ触媒と脂肪
酸グリセリドに対し２〜10倍量の低級アルコール
とが用いられる。反応は、通常のエステル交換反
応に使用される温度例えば低級アルコールの沸点
近傍の温度で0.5〜２時間加熱することにより行
われ、このようにして反応率90〜97％のエステル
化混合物が得られる。このようにして得たエステル化混合物は、温度
40〜70℃において静置すると、１〜15分でグリセ
リン層と粗エステル化物層に分離するので、粗エ
ステル化物層を分離し、次の(c)工程へ送る。本発明方法の(c)工程では、(a)工程と同様な低級
アルコール及びアルカリ触媒を用い、(a)工程と同
様の温度条件で５分〜１時間反応を行うことによ
り、98％以上のエステル交換反応率で再エステル
化物を得る。この(c)工程においては、粗エステル
化物100重量部に対し、低級アルコールを５〜50
重量部、好ましくは８〜20重量部加え、アルカリ
触媒を0.2〜0.5重量部加える。次いで、(d)工程において、前記のようにして得
られた高反応率の再エステル化物に再エステル化
物中に含まれる低級アルコール量に対し、0.3〜
1.5倍重量の水を加えて、かきまぜたのち、40〜
60℃の範囲内の温度で静置し、分離したエステル
層を(e)工程に送る。本発明方法の(e)工程においては、前記のエステ
ル層中に残留する水及び低級アルコールが除去さ
れるが、これは常法に従い100℃以下の温度で減
圧蒸留することによつて行われる。次いで(f)工程において、前記の水及び低級アル
コールを除いたエステル層に、吸着剤が添加さ
れ、50〜110℃、好ましくは60〜100℃の温度で５
〜90分、好ましくは10〜60分間処理される。この
処理はかきまぜながら行うのが有利である。この
場合、前記条件以外の範囲では精製効果が低く十
分満足できる結果が得られない。吸着剤としては、活性白土又は活性白土と活性
炭との混合物が用いられる。後者の場合、その混
合割合は活性白土に対し活性炭１／９〜２／８、
好ましくは１／９、４／６の重量比の範囲で用い
られる。この吸着剤はエステルの重量当り１〜10
重量％、好ましくは1.5〜５重量％の範囲で用い
られる。これよりも量が少ないと脱色効果が不十
分であるし、またこれよりも量が多いとエステル
の吸着損失が多くなり歩留し低下の原因となる。このようにして脱色処理したエステルから最後
に(g)工程において使用済の吸着剤を適当な手段で
分離除去する。この分離除去手段としては、
過、遠心分離など慣用されている固液分離方法の
中から適当に選んで用いることができる。本発明によれば、極めて色調が優れ、高品質の
脂肪酸の低級アルコールエステルを得ることがで
き、これを原料として高品質のセツケン、高級ア
ルコールを製造することができる。特に、高品質
のセツケンを製造する場合には、従来不可欠とさ
れていた塩析工程を省略しうるので、手数と設備
を節減することができ、かつ作業時間の短縮をも
たらす等非常に優れた工業的方法であるというこ
とができる。次に実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。なお、各実施例中の物性は以下のようにして測
定したものである。 (1) イエローネス（Yellowness）；日本精密光学株式会社製SEP−Ｈ−２型積分
球式HTRメーターを使用して測定した。 (2) 色調；テスター10名による官能試験を行い、次の４
段階法で評価した。なお、現行品とは従来法に
より塩析を行つて製造した製品である。 ◎…………色調が現行品より明らかに良好〇…………色調が現行品と同等 △…………色調が現行品より若干劣る ×…………色調が現行品より明らかに劣る (3) かおりテスター20名による官能試験を行い、次の５
段階法で評価した。なお、評価Ａ、A′は商品
価値のあるもの、これら以外の評価は商品価値
のないものである。Ａ…………現行品と同等又はそれ以上 A′…………現行品よりやや劣るＢ…………原料臭などの異臭が若干あり現行品
より劣る B′…………現行品よりかなり劣るＣ…………原料臭などの異臭が著しく現行品よ
り明らかに劣る (4) 耐光性；セツケン組成物を透明開口容器に入れ、春季
に屋上で10日間放置し、色の経日変化を評価し
た。 (5) 耐熱性；セツケン組成物を45℃の恒温槽内に14日間放
置し、色の経日変化を評価した。実施例１牛脂／ヤシ油（８／２）を原料とし、油脂中の
少量の脂肪酸を常法によりメチルエステル化して
得た脂肪酸メチルエステル含量0.5％の脂肪酸グ
リセリド（酸価2.0以下）1500ｇをかきまぜ機付
の３容のガラス容器中に入れ、これにメタノー
ル600ｇ、水酸化ナトリウム5.1ｇを添加し、60℃
〜70℃で１時間かきまぜてエステル交換反応を行
つた。このようにして得られたエステル化物は反
応率が96.5％であつた。次いでかきまぜを中止
し、静置して、上層エステル（一段エステル）層
と下層グリセリン層に分離させた。次に一段エス
テルを分取し、メタノール150ｇと水酸化ナトリ
ウム３ｇを添加し、60℃〜70℃で30分間加熱しな
がらかきまぜ、再エステル化反応を行つた。この
エステル化物は反応率が99.1％であつた。次にこ
れに水200ｇを添加し、10分間かきまぜた後静置
し上層としてエステル（再エステル）層、下層と
してメタノール−水−グリセリン層に分離した。一段エステルあるいは再エステルを約50mmHg
の減圧下に60℃〜70℃で１時間トツピングを行
い、水、メタノールを除去した後、所定量の吸着
剤を添加し、所定の条件でかきまぜて脱色を行
い、脱色エステルを得た。以上のようにして得た各種エステルを、５容
のニーダーにエステル1300ｇをとり、理論量の
1.03倍の水酸化ナトリウムを30％水溶液で添加
し、90℃〜100℃で約120分かきまぜてけん化し
た。また、塩析は電解質量（食塩を用いた）水分
量を調整して、遠心分離法によりニートとニガー
に分離するという方法で行つた。なお、ハイドロ
サルフアイトは無塩析の場合はけん化糊にまた塩
析する場合は塩析時にそれぞれ0.04％（対糊）添
加した。上記の方法で得られたけん化糊、塩析して得た
ニートソープはプラスチツクスバツトにとり、熱
風乾燥機で水分を10〜15％に調整し、無塩析及び
塩析のセツケンチツプとしたのち、香料1.0％と
酸化チタン0.3％を添加し、ミキサーで混合後、
実験室のロール及びプロツダーで混練して棒状に
押した後、足踏み式型打機にて型打して試料セツ
ケン組成物とした。本発明の効果を説明するため、上記製造法に従
つて15種のセツケン組成物を製造し、その色調、
かおりを評価した結果を第１表に示す。

【表】

【表】第１表によれば、主エステル化だけあるいは再
エステル化だけで塩析しない場合（No.２及びNo.
４）、現行品（No.１）に比較して色調、かおりと
もはるかに及ばず、再エステル化して、更に塩析
した場合（No.３）、現行品より色調は若干向上す
るが大差ない。また、再エステル化しないでエス
テルの吸着剤精製したNo.５〜８は塩析しないで現
行品程度の色調とかおり及び現行品より明らかに
色調の優れたセツケンを得るのに3.5〜９重量％
という多量の吸着剤を必要とする。それに対して
この発明の条件を満たす再エステル化とエステル
の吸着剤精製を併せて実施したNo.９〜14では、塩
析しないで現行品程度の色調とかおり及び現行品
より明らかに色調のすぐれたセツケンを得るのに
要する吸着剤量は１〜３重量％と極めて少ない。
これは再エステル化をしない場合の約１／３であ
る。また、No.13、14のようにさらに吸着剤を増す
ことにより白度を高めることができる。 No.15は、牛脂／ヤシ油＝５／５の配合比の原料
油を用いたものであるが、牛脂／ヤシ油＝８／２
のNo.10のものと大差ない。この結果より、牛脂と
ヤシ油の配合比は本発明の効果に影響を与えない
ことがわかる。実施例２次にエステル精製における吸着剤の種類が効果
に与える影響を調べるため、実施例１と同様の方
法を用い、第２表の条件で５種のセツケン組成物
を製造した。この表からわかるように、活性白土／活性炭の
混合割合が本発明の条件を満足しない０／10のNo.
20のセツケンでは白度が不十分であるが、本発明
の条件を満足する10／０（No.16）２／８（No.19）
では良好な結果が得られており、特に９／１（No.
17）〜６／４（No.18）のセツケンは白度が高い。

【表】実施例３次にエステル精製における精製温度、時間につ
いて調べるため、実施例１と同様の方法を用い、
第３表の条件で11種のセツケン組成物を製造し
た。 No.21〜26は温度条件を変化させたものである。
本発明の条件を満足しないNo.21（40℃）、No.26
（120℃）ではセツケンの白度が低く、かおりも悪
いが、本発明の条件を満足するNo.22（50℃）〜No.
25（110℃）では好ましい結果が得られており、
特にNo.23（60℃）〜No.24（100℃）の白度が高
い。また、No.27〜31は温度を80℃に保つて、かきま
ぜ時間を変化させたものであるが、本発明の範囲
外であるかきまぜ時間120分（No.31）のセツケン
は白度が低く好ましくないのに対し、範囲内にあ
る５分（No.27）〜90分（No.30）では満足すべき結
果が得られており、特に10分（No.28）〜60分（No.
29）のセツケンの白度が高い。

【表】

【表】実施例４次に本発明により製造したセツケンの安定性を
調べるため実施例１と同様の方法を用い第４表の
条件で４種のセツケン組成物を製造し、安定性試
験を行つた。なお、セツケン生地そのものの品質
を評価するため、安定性に大きな影響を及ぼす香
料は添加しないで評価した。第４表から明らかな
ように、耐光性試験では香料を添加していないセ
ツケン生地は紫外線により漂白を受け、イエロー
ネスは低下し、各試料間のイエローネスの差は縮
まるが、その順位は変らない。また、耐熱性試験
では経日とともにイエローネスが増加するが、そ
の増加度合はいずれの試料も同等で、試験後も試
験前とほぼ同等のイエローネス差を有している。
従つて、本発明の方法により製造したセツケンの
安定性は従来法のそれと差はない。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１ (a) 脂肪酸グリセリドと低級アルコールと
を、アルカリ触媒存在下、エステル交換反応さ
せて反応率90〜97％のエステル化混合物を得る
工程、 (b) 前記のエステル化混合物を分層し、粗エステ
ル化物とグリセリンとに分離する工程、 (c) 前記の粗エステル化物と低級アルコールと
を、アルカリ触媒存在下、再びエステル化反応
させて反応率98％以上の再エステル化混合物を
得る工程、 (d) 前記の再エステル化混合物に、その中に含ま
れる低級アルコール量に基づき0.3〜1.5倍重量
の水を添加し混合したのち、この混合物を静置
し、水性低級アルコール層とエステル層とに分
離する工程、 (e) 前記のエステル層からその中に残留する水及
び低級アルコールを蒸留除去する工程、 (f) 前記の水及び低級アルコールを除去したエス
テル層に吸着剤を、エステルの重量当り１〜10
重量％の割合で添加し、50〜110℃において、
５〜90分間混合処理する脱色工程、及び (g) 前記の脱色したエステルから廃吸着剤を分離
除去する工程から成る高品質脂肪酸エステルの製造方法。２ (f)工程で用いる吸着剤が活性白土である特許
請求の範囲第１項記載の製造方法。３ (f)工程で用いる吸着剤が活性白土と活性炭と
の混合物である特許請求の範囲第１項記載の製造
方法。