BE510509A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE DE PREPARATION DE PRODUITS, REDUISANT LA TENSION DE SURFACE,
ET APPLICATION DE CES PRODUITS. 



   La présente invention concerne la préparation de produits ré- duisant la tension de surface et Inapplication de ces produits, notamment dans la préparation   d9émulsions   du type eau dans l'huile pour la fabrica- tion de chocolat. 



   On a constaté qu'on peut obtenir des produits efficaces en   transformant   en esters partiels ou en esters-éthers partiels des acides hydroxycarboxyliques   pdlycondensés   préalablement ayant au moins 8 atomes de carbone avec des polycondensats d'alcools polyvalents contenant au moins 3 atomes de carbonée 
Par polycondensation on entend ici une réaction dans laquelle un nombre de molécules du même composé se réunissent en formant des   mole-.   cules plus grandes avec séparation d'eau. 



   Les composés obtenus par polycondensation d9acides   hydroxy-   carboxyliques sont les estolideso Pour obtenir de bons produits du type susindiqué il est nécessaire que la polycondensation des acides hydroxycar- boxyliques ait lieu avant l'estérification avec l'alcool polyvalent poly- condensé en ester partiel ou en ester-éther partiel. 



   En principe on peut utiliser pour le but recherché tous les acides hydroxycarboxyliques, saturés ou non   saturés,   contenant au moins 8 atomes de carbone. 



   De préférence on utilise des acides   hydroxycarboxyliques   con- tenant au moins 16 atomes de   carbone  tels que l'acide ricinoléique, l'aci- de mono- ou dihydroxystéarique, ou des mélanges contenant ces acidestels que les acides gras d'huile de   ricins   

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La polycondensation de l'acide carboxylique peut se faire par chauffagesous pression réduites de préférence en passant un   gaz51.par   exemple l'azote ou l'acide carbonique, à travers la masse.

   On ne peut utiliser que des gaz indifférents; les produits obtenus par chauffage en introduisant des gaz contenant de   l'oxygène   ne sont pas compris dans l'in- ventiono 
La température à laquelle la polycondensation de   l'acide   car- boxylique est effectuée et la durée du chauffage dépendent de la nature de l'acide gras utiliséo Le plus souvent on chauffe à 200 -   230 C:   tan- dis'que la durée du chauffage peut varier dans de larges limites:, par exemple de 2 - 15 heurescette durée dépendant du degré de condensation voulu. 



   En utilisant l'acide   ricinoléique9   à base duquel on peut préparer suivant l'invention des produits ayant des propriétés très fa- vorables on peut par exemple chauffer 5 heures ou plus longtemps dans 
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 le vide à 205 - 210OC; on obtient alors un acide polyricinoléique à indi- ce diacide de l2o Quand on chauffe 10 heures 51 19indice diacide baissera à 35 environ. En partant deestolides diacide ricinoléique obtenus en poursuivant le chauffage9 jusqu'à ce que ces estolides ne présentent un indice d9acide que de 25. on pouvait également obtenir des agents émul- sionnants très bons. 



   On peut utiliser comme polycondensats d9alcools polyvalents 
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 contenant au moins 3 atomes de carbone entre autres, les polyglycérols, polyérythritols9 polypentérythritols et polymannitols; de préférence on emploie les   polyglycérols.   



   Très approprié au but envisage est un polyglycérol ayant la 
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 composition moyenne du triglycérol (nD65 = 19400)9 qu'on a préparé de façon connue., par exemple par chauffage du glycérol à 220-25000 dans le vide en utilisant comme catalyseur eenvira0,25 - 050 % d9hydroxyde de sodium. On peut utiliser de ce polyglycérol, par exemple, environ 10-20% en poids calculé diaprés le poids de lsestolidea . 



   On effectue 1?estérification en chauffant l'acide avec 1?alcool; la température de réaction et la durée de réaction dépendent de la nature des composants utilisés. L'estérification est effectuée le 
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 plus souvent à 180 - 210 C9 et elle est poursuivie, de préférences jus- qu9à ce que le produit de réaction ait un indice d9acide peu élevés par exemple inférieur à 1,5. 



   Les esters partiels ou les esters-éthers partiels préparés suivant l'invention sont d'excellents agents émulsionnants ou stabilisants pour la préparation d'émulsions du type eau dans l'huile. On peut augmen- ter l'action de ces substances en ajoutant au produit achevé une très faible quantité d'hydroxyde alcalin, par exemple sous forme d9une solu- tion No 
Les émulsions qu'on peut préparer ou stabiliser au moyen des substances obtenues suivant l'invention sont9 par exemple, la margarine, des préparations pour graisser des plaques de boulanger des onguents, des préparations pour soigner les cheveux et des crèmes pour le visage. 



  Les substances en question sont également appropriées à la préparation d9émulsions très riches en eau du type eau dans l'huile contenant plus de 50% ou même plus de 80%   d'eau.   La préparation de toutes ces émulsions auxquelles on peut ajoutersi besoin est, d'autres agents émulsionnants connusconstitue également l'objet de l'invention. 



   L9invention comprend en particulier la préparation de choco- lat auquel on ajoute les produits suivant l'invention. Un effet important .de cette addition consiste en ce qu'elle réduit la viscosité du chocolat, de sorte qu'on peut diminuer par exemple la quantité de beurre de cacao à.ajouter au chocolat pour la préparation des produits désignés par 
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 "couvertures". On atteint un tel effet également avec la lécithine., mais 

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 dans une mesure plus faible qu'avec les produits suivant leinvention. 



   Les produits suivant l'invention peuvent'être utilisés très avantageusement dans le chocolat liquide désigné par "couverture"., qu'on 
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 emploie pour envelopper des produits contenant de l'eau comme, par - exem- ple, des briquettes de glace. Quand on revêt de chocolat des briquettes de glace, des particules de glace peuvent s9écailler des briquettés et sointroduire dans la couverture. L'eau provenant de ces particules pro- voque une agglomération des particules de sucre finement divisées dans la couverture, et par là, un épaississement de la couverture, de sorte qu'il était difficile d'étendre la couverture uniformément sur la glace.

   Quand cependant on emploie une couverture contenant les esters partiels et les 
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 esters-éthers suivant l'invention, 1?eau sointroduisant sous forme de par- ticules de glace dans la couverture est émulsionnée dans la matière grasse de cette masse et il a apparu que dans ce cas on peut éviter un épaissis- sement indésirable de la couverture. On atteint cet effet également avec la lécithine.9 mais dans une mesure plus faible qu'avec les esters partiels 
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 et les esters-éthers partiels suivant leinvention. 



  L'invention sera illustrée par les exemples suivants Io Préparation d'un produit à base d'esters de polyglyoérol partiels avec des acides polyricinoléiqueso Un mélange d9aside gras préparé par saponification d'huile de ricin (indice d9acide 170) est chauffé dans le vide pendant 16 heures 
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 à 200-2l00C.9 en introduisant du nitrogène,* l'indice diacide baisse à 35. 



  Puis on estérifie 100 parties en poids de 19estolide formée avec 10 parties en poids de glycérol (nD65 =   1,4808)   par chauffage dans le vide pendant 5 heures à 210 C,en introduisant du nitrogène. Le pro- duit de réaction présente les caractéristiques suivantes indice   diacide =   1,2 nD65 = 1,4648 
Si besoin est, on ajoute à   1-'ester   environ 0,03% d'hydroxyde de sodium. 



  II. Préparation d'émulsions eau dans   l'huile   avec le produit suivant 
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 l9exemple Ia a) On mélange 72 parties en poids d'huile de graine de tourne- sol avec 8 parties en poids du produit préparé suivant3lgexemple I. Après chauffage à 60 C on émulsionne dans cette masse 320 cm   d'eau   chaude. 



   On obtient une émulsion du type eau dans 1'huile qui est bien liquide, très table à température ordinaire et qui se conserve pendant 
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 des moiso L9qmulson ne se sépare pas quand on la presse entre un porte- objet et un couvre-objet; elle   n'est   pourtant pas thermostable. 



     L9émulsion   était comparée à une- émulsion préparée- avec un agent émulsionnant   obtenu¯par   estérification diacide ricinoléique non-con- 
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 dense avec 10% en poids de polyglyaérol (65 = 1,481 à 210 co La dite émulsion est mauvaise et se sépare entièrement. b) On obtient une bonne émulsion pour graisser des plaques de boulanger en partant de 18 parties en poids   d'huile,   80 parties en 
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 poids d'eau et 2 parties en poids du produit préparé suivant Péxemple I. 

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 III.

   Préparation d9un produit constitué par des esters partiels de noly- glycérol avec 1-'acide mon2h dro - polycondenséo 
On chauffe dans le vide à 200 C pendant   14   1/2 heures de l'a- cide monohydroxy-stéarique à indice diacide de 185, obtenu par   scindage   d'huile de ricin hydrogénée.   L9indice   diacide baisse à 36,3. 



   On estérifie pendant 6 1/2 heures 100 parties en poids de 
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 19estolide avec 10 parties en poids de polyglycérol (nD65 = 19l$12)0 IV. Préparation d9une émulsion du type eau dans l'huile avec le produit 
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 suivant l9exemple IIIo 
On dissout 8 parties en poids de ce produit dans 72 parties en poids d'huile de graine de tournesols, après quoi on ajoute à 60 C, sous agitations 320 cm3   d9eau   de la même température, ce qui se fait en 5 mi- nutes. On obtient une bonne émulsion du type eau dans   1-'huile   qui se con- serve longtemps à la température ordinaire. 
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  V. Préparation d'un Produit à base dgesters de polyglyoérol partiels dpaci- de dihydroxy-stéarique polycondenséo T,9acide dihydroyy-stéarique (indice d9acide 185), préparé par oxydation au permanganate alcalin d9huile de graine de thé brute (J.F. prakt. Chemie33, 304 (1886) est polycondensé à 200 Co Après chauffage pendant 2 heures 1?indice diacide a baissé à 3le3. 



  Puis on chauffe 19estolide à 180 C pendant 20 minutes avec 10% en poids de polyglycérol   (nD 65   = 1,4812); on obtient un produit vis- queuxo VI. Préparation 1?une émulsion du type eau dans 19huile avec le produit suivant 1?exemple V. 



   On prépare suivant les instructions données dans l'exemple IV une émulsion en utilisant le produit obtenu suivant l'exemple V. On ob- tient une émulsion stable et épaisse. 



  EXEMPLE   VII.   



   Cet exemple montre la grande réduction de la viscosité de couvertures de chocolat, qu'on obtient en ajoutant à ces couvertures les esters partiels préparés suivant 19exemple 1. 
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  On préparait pour des "briquettes" de glace (petits blocs de glace sous forme de briquettes) un mélange de douvertures contenant 45% de matière grasse (y compris le beurre de cacao)9   40%   de   surere   et 15% de substances solides. On déterminait à 38 C la   viscosité/des   échan- tillons suivants de cette couverture, (a) sans émulsifiant (b) contenant 0,3% de lécithine (c) contenant 0,3% de l'ester partiel suivant l'exemple 1. 



   (d) contenant   0,15%   de l'ester partiel suivant l'exemple Io 
Dans chaque cas la viscosité était déterminée pour quatre échantillons et la réduction de la viscosité dans les cas (b), (c) et (d) était calculée en % comme moyenne de quatre déterminations. 



   Les résultats étaient comme suit (b) réduction de la viscosité   23%   
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 (c) st B9 9P ri 43% (d) 99 99 99 P9 22% 

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Il s'ensuit que l'effet de l'ester partiel suivant l'exemple I sur la viscosité 'de la couverture est environ deux fois plus grand que ce- 
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 lui de la .lécithineo EXEMPLE VIII. 



   Cet exemple montre que les esters partiels suivant l'exemple I ont une action favorable en ce qui concerne 19épaississement des   couveru-   res de chocolat utilisées pour envelopper de la glace par suite de parti- cules de glace qui s9introduisent dans la couvertureo 
Pour revêtir des briquettes de glace des couvertures contenant (a) 0,3% de lécithine (b) 0,3% de l'ester partiel suivant l'exemple I 
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 (c) 091; de l'ester partiel suivant l'exemple I étaient employées De chaque couverture des échantillons étaient pris au commencement et à la fin de la production   d'un   jour et la viscosité de ces échantillons était déterminée. 



   Les résultats suivants étaient obtenus (a) variations de la viscosité au cours du jour   + 26%   
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 (b) 90 8A 8B M n u ii 11 m 5,5% ( c) ni 8A 21 go AB ug v P8 + 11 Il s9ensuit que pour ce but aussi 19estèr partiel suivant 19 exemple I est beaucoup plus effectif que la lécithine. 



   REVENDICATIONS. 
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 a=1;I!I:I------a=CZ!I-C=)---

Claims (1)

1.- Procédé de préparation de produits réduisant la tension de surface, caractérisé en ce que des acides hydroxycarboxyliques conte- nant au moins 8 atomes de carbone polycondensés préalablement sont trans- formés en esters partiels ou en esters-éthers partiels avec des poly- condensats d9alcools polyvalents, contenant au moins 3 atomes de carboneo 20- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la polycondensation des acides carboxyliques est effectuée par chauffage à 200-2300C dans le vide.

3.- Procédé suivant les revendications 1-2,caractérisé par le fait que l'on utilise des acides gras d9huile de ricin polycondensés jusqu9à un indice diacide de 35-400 4.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise le polyglycérol comme alcool polyvalent polycondenséo 5.- Procédé de préparation ou de stabilisation d'émulsions du type eau dans l'huile, caractérisé par le fait que l'on ajoute les produits obtenus suivant les revendications 1-4.

60- Procédé de préparation de chocolat, caractérisé par le fait que 19on ajoute les produits obtenus suivant les revendications 1-4.