JP2003252829A - モノグリセライドの製法 - Google Patents
モノグリセライドの製法Info
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- JP2003252829A JP2003252829A JP2002056097A JP2002056097A JP2003252829A JP 2003252829 A JP2003252829 A JP 2003252829A JP 2002056097 A JP2002056097 A JP 2002056097A JP 2002056097 A JP2002056097 A JP 2002056097A JP 2003252829 A JP2003252829 A JP 2003252829A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分子蒸留器などの高価な濃縮装置を用いず、
無触媒でグリセリンと脂肪酸から直接、短時間で、モノ
グリセライド含量５５重量％以上の高含量の生成物を得
ることのできる、モノグリセライドの製法の提供。 【解決手段】 グリセリンと脂肪酸を無触媒で反応させ
てモノグリセライドを製造する方法であって、グリセリ
ンと脂肪酸に対して撹拌機の羽根の先端の周速が３ｍ／
ｓ以上、かつパス回数０．１回／hr以上となる混合操作
を含むモノグリセライドの製法。
無触媒でグリセリンと脂肪酸から直接、短時間で、モノ
グリセライド含量５５重量％以上の高含量の生成物を得
ることのできる、モノグリセライドの製法の提供。 【解決手段】 グリセリンと脂肪酸を無触媒で反応させ
てモノグリセライドを製造する方法であって、グリセリ
ンと脂肪酸に対して撹拌機の羽根の先端の周速が３ｍ／
ｓ以上、かつパス回数０．１回／hr以上となる混合操作
を含むモノグリセライドの製法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グリセリンと脂肪
酸から直接、無触媒で、モノグリセライド含量が高い生
成物を得る、モノグリセライドの製法に関する。
酸から直接、無触媒で、モノグリセライド含量が高い生
成物を得る、モノグリセライドの製法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】化粧
品、食品、工業用の乳化剤あるいは潤滑油の油性剤とし
て広く用いられているモノグリセライドは、グリセリン
と脂肪酸から直接エステル化反応により、あるいはグリ
セリンと油脂のエステル交換反応により製造されてい
る。これらの反応では、一般に、グリセリン、モノグリ
セライド、ジグリセライド、トリグリセライドの混合物
が生じ、グリセリンを除いて計算したモノグリセライド
含量は、エステル混合物中約４０〜５０重量％にとどま
る。このため、より性能の高い、すなわち、高純度のモ
ノグリセライドを得たい場合には、分子蒸留による精製
が行われる。グリセリンと脂肪酸、又はグリセリンと油
脂のモル比、あるいはこれら脂肪酸部の炭素数等にもよ
るが、これらの反応系は、通常、反応末期まで不均一系
で、生成するモノグリセライド量は、脂肪酸相あるいは
生成エステル相へのグリセリンの溶解度に影響され、単
純に仕込みのグリセリン量を増やしてもモノグリセライ
ド含量を上げることはできない。反応混合物中のモノグ
リセライド含量を短時間で上げる方法として、「モノグ
リセリド 製造と応用」（津田滋著、１９５８年発行）
には、触媒として水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム
等のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の水酸化物
を用いてエステル化反応あるいはエステル交換反応を行
わせる方法が記載されている。また、JAOCS, vol.59,N
o.10(1982), 795頁には、攪拌機としてタービンあるい
はホモジナイザー等の高速回転撹拌剪断機を用いてグリ
セリンを硬化綿実油等の油脂と乳化させ、エステル交換
する方法が記載されている。
品、食品、工業用の乳化剤あるいは潤滑油の油性剤とし
て広く用いられているモノグリセライドは、グリセリン
と脂肪酸から直接エステル化反応により、あるいはグリ
セリンと油脂のエステル交換反応により製造されてい
る。これらの反応では、一般に、グリセリン、モノグリ
セライド、ジグリセライド、トリグリセライドの混合物
が生じ、グリセリンを除いて計算したモノグリセライド
含量は、エステル混合物中約４０〜５０重量％にとどま
る。このため、より性能の高い、すなわち、高純度のモ
ノグリセライドを得たい場合には、分子蒸留による精製
が行われる。グリセリンと脂肪酸、又はグリセリンと油
脂のモル比、あるいはこれら脂肪酸部の炭素数等にもよ
るが、これらの反応系は、通常、反応末期まで不均一系
で、生成するモノグリセライド量は、脂肪酸相あるいは
生成エステル相へのグリセリンの溶解度に影響され、単
純に仕込みのグリセリン量を増やしてもモノグリセライ
ド含量を上げることはできない。反応混合物中のモノグ
リセライド含量を短時間で上げる方法として、「モノグ
リセリド 製造と応用」（津田滋著、１９５８年発行）
には、触媒として水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム
等のアルカリ金属あるいはアルカリ土類金属の水酸化物
を用いてエステル化反応あるいはエステル交換反応を行
わせる方法が記載されている。また、JAOCS, vol.59,N
o.10(1982), 795頁には、攪拌機としてタービンあるい
はホモジナイザー等の高速回転撹拌剪断機を用いてグリ
セリンを硬化綿実油等の油脂と乳化させ、エステル交換
する方法が記載されている。
【０００３】しかしながら、触媒を用いる方法は、反応
時のモノグリセライド含量を保持するために高温下での
中和が必要な他、色相安定性、食品用途での風味の問題
などから吸着処理による触媒の除去が要求され、工程的
にも、経済的にも好ましいものではない。また、グリセ
リンを油脂とエステル交換させる方法は、入手できる油
脂の種類が限られていることから、アシル基が限定され
る。高速回転撹拌剪断機を用いてグリセリンと油脂を乳
化させてエステル交換反応を行わせる方法は、このよう
な問題の他に無触媒では依然反応が遅いという問題があ
る。分子蒸留によって純度を上げる方法も、触媒を用い
る方法同様、工程的、経済的に好ましいものではない
が、その場合でも蒸留原料としてモノグリセライド含量
が高いものを用いることが望まれていた。
時のモノグリセライド含量を保持するために高温下での
中和が必要な他、色相安定性、食品用途での風味の問題
などから吸着処理による触媒の除去が要求され、工程的
にも、経済的にも好ましいものではない。また、グリセ
リンを油脂とエステル交換させる方法は、入手できる油
脂の種類が限られていることから、アシル基が限定され
る。高速回転撹拌剪断機を用いてグリセリンと油脂を乳
化させてエステル交換反応を行わせる方法は、このよう
な問題の他に無触媒では依然反応が遅いという問題があ
る。分子蒸留によって純度を上げる方法も、触媒を用い
る方法同様、工程的、経済的に好ましいものではない
が、その場合でも蒸留原料としてモノグリセライド含量
が高いものを用いることが望まれていた。
【０００４】本発明の課題は、分子蒸留器などの高価な
濃縮装置を用いず、無触媒でグリセリンと脂肪酸から直
接、短時間で、モノグリセライド含量５５重量％以上の
高含量の生成物を得ることのできる、モノグリセライド
の製法を提供することにある。
濃縮装置を用いず、無触媒でグリセリンと脂肪酸から直
接、短時間で、モノグリセライド含量５５重量％以上の
高含量の生成物を得ることのできる、モノグリセライド
の製法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、グリセリンと
脂肪酸を無触媒で反応させてモノグリセライドを製造す
る方法であって、グリセリンと脂肪酸に対して撹拌機の
羽根の先端の周速が３ｍ／ｓ以上、かつパス回数０．１
回／hr以上となる混合操作を含むモノグリセライドの製
法である。
脂肪酸を無触媒で反応させてモノグリセライドを製造す
る方法であって、グリセリンと脂肪酸に対して撹拌機の
羽根の先端の周速が３ｍ／ｓ以上、かつパス回数０．１
回／hr以上となる混合操作を含むモノグリセライドの製
法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に用いる脂肪酸としては、
分岐、直鎖、飽和、不飽和を問わないが、本発明の効果
がより明確になる観点から、炭素数１２〜３０のものが
好ましく、１４〜２２のものがより好ましい。具体的に
は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノ
レン酸等の単品脂肪酸、あるいは大豆油脂肪酸、なたね
油脂肪酸、トール油脂肪酸等の混合脂肪酸等が挙げられ
る。潤滑油の油性剤として用いる場合は、生成物のハン
ドリング性に関わる低温流動性の観点から、よう素価が
８０以上のものが好ましく、１３０以上のものがより好
ましい。具体的は、オレイン酸、リノール酸、リノレン
酸、大豆油脂肪酸、なたね油脂肪酸、トール油脂肪酸が
挙げられる。
分岐、直鎖、飽和、不飽和を問わないが、本発明の効果
がより明確になる観点から、炭素数１２〜３０のものが
好ましく、１４〜２２のものがより好ましい。具体的に
は、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノ
レン酸等の単品脂肪酸、あるいは大豆油脂肪酸、なたね
油脂肪酸、トール油脂肪酸等の混合脂肪酸等が挙げられ
る。潤滑油の油性剤として用いる場合は、生成物のハン
ドリング性に関わる低温流動性の観点から、よう素価が
８０以上のものが好ましく、１３０以上のものがより好
ましい。具体的は、オレイン酸、リノール酸、リノレン
酸、大豆油脂肪酸、なたね油脂肪酸、トール油脂肪酸が
挙げられる。
【０００７】本発明の方法に用いられるグリセリンとし
ては、特に限定されないが、純度９５％以上のものが好
ましい。
ては、特に限定されないが、純度９５％以上のものが好
ましい。
【０００８】本発明において、グリセリンと脂肪酸の反
応モル比（グリセリン／脂肪酸）は、モノグリセライド
含量の高い生成物を得、また１バッチ当たりの生産性を
上げる観点から、１〜３が好ましく、更に１．５〜３が
好ましい。反応温度は、好ましくは１８０〜２７０℃、
更に好ましくは２００〜２６０℃、最も好ましくは２４
０〜２５５℃である。反応時間は、高温での長時間の加
熱は、グリセリンの縮合物であるジグリセリンの副生量
が増えるので、温度との兼ね合いがあるものの、２５０
℃以上では、１２時間以下が好ましく、７時間以下が更
に好ましい。
応モル比（グリセリン／脂肪酸）は、モノグリセライド
含量の高い生成物を得、また１バッチ当たりの生産性を
上げる観点から、１〜３が好ましく、更に１．５〜３が
好ましい。反応温度は、好ましくは１８０〜２７０℃、
更に好ましくは２００〜２６０℃、最も好ましくは２４
０〜２５５℃である。反応時間は、高温での長時間の加
熱は、グリセリンの縮合物であるジグリセリンの副生量
が増えるので、温度との兼ね合いがあるものの、２５０
℃以上では、１２時間以下が好ましく、７時間以下が更
に好ましい。
【０００９】本発明においては、グリセリンと脂肪酸に
対して、攪拌機の羽根の先端の周速が３ｍ／ｓ以上、好
ましくは７ｍ／ｓ以上、更に好ましくは１０〜１００ｍ
／ｓ、最も好ましくは１０〜５０ｍ／ｓで、かつ、下式
で定義されるパス回数が０．１回／hr以上となる撹拌条
件下に混合操作を行わせる。パス回数は、外部循環式攪
拌機の場合、好ましくは０．３〜１００回／hr、特に好
ましくは０．３〜２０回／hrであり、内部挿入式攪拌機
の場合、好ましくは１００〜１００００回／hr、更に好
ましくは１００〜５０００回／hr、特に好ましくは５０
０〜４０００回／hrである。
対して、攪拌機の羽根の先端の周速が３ｍ／ｓ以上、好
ましくは７ｍ／ｓ以上、更に好ましくは１０〜１００ｍ
／ｓ、最も好ましくは１０〜５０ｍ／ｓで、かつ、下式
で定義されるパス回数が０．１回／hr以上となる撹拌条
件下に混合操作を行わせる。パス回数は、外部循環式攪
拌機の場合、好ましくは０．３〜１００回／hr、特に好
ましくは０．３〜２０回／hrであり、内部挿入式攪拌機
の場合、好ましくは１００〜１００００回／hr、更に好
ましくは１００〜５０００回／hr、特に好ましくは５０
０〜４０００回／hrである。
【００１０】＜パス回数の定義＞
内部挿入式攪拌機の場合（例えば図１，２，５に示
す装置を用いる場合） パス回数(回／hr)＝Ｑ／液量（Ｌ） ここで、Ｑは吐出量［Ｌ／hr］を示し、以下の式で表さ
れる。
す装置を用いる場合） パス回数(回／hr)＝Ｑ／液量（Ｌ） ここで、Ｑは吐出量［Ｌ／hr］を示し、以下の式で表さ
れる。
【００１１】Ｑ＝Ｎｑ・ｎ・ｄ3・１０3・６０
Ｎq：吐出係数（高速回転剪断型攪拌機では0.2*)
ｎ：回転数[r/min]
ｄ：羽根径[ｍ］
（「乳化分散の理論と実際（実用編）」特殊機化工業株
式会社編（１９９７年発行）、２３頁参照） ＊：その他の攪拌機では、フラットパドル（４枚羽根）
０．５０、ピッチドパドル（４枚羽根）０．６３、サタ
ケピッチドタービン（６枚羽根）０．６６等を用いる
（「撹拌技術」佐竹化学機械工業株式会社編（１９９２
年発行）、４５８頁参照）。
式会社編（１９９７年発行）、２３頁参照） ＊：その他の攪拌機では、フラットパドル（４枚羽根）
０．５０、ピッチドパドル（４枚羽根）０．６３、サタ
ケピッチドタービン（６枚羽根）０．６６等を用いる
（「撹拌技術」佐竹化学機械工業株式会社編（１９９２
年発行）、４５８頁参照）。
【００１２】尚、図５に示す様に複数の攪拌機を同一容
器内に設置する場合は周速の大きい方で計算する。 外部循環式攪拌機の場合（例えば図３，４に示す装
置を用いる場合） パス回数(回／hr)＝循環流量（Ｌ／hr）／全液量（Ｌ） 本発明で行う、撹拌機の羽根の先端の周速が３ｍ／ｓ以
上、かつパス回数０．１回／hr以上となる混合操作は、
反応温度に達すると同時に行ってもよいが、反応温度に
達する前に０〜１２０℃、好ましくは２０〜１００℃で
行うのがよく、更にそのまま反応終了時まで続けるのが
より好ましい。
器内に設置する場合は周速の大きい方で計算する。 外部循環式攪拌機の場合（例えば図３，４に示す装
置を用いる場合） パス回数(回／hr)＝循環流量（Ｌ／hr）／全液量（Ｌ） 本発明で行う、撹拌機の羽根の先端の周速が３ｍ／ｓ以
上、かつパス回数０．１回／hr以上となる混合操作は、
反応温度に達すると同時に行ってもよいが、反応温度に
達する前に０〜１２０℃、好ましくは２０〜１００℃で
行うのがよく、更にそのまま反応終了時まで続けるのが
より好ましい。
【００１３】本発明で行う混合操作に用いられる攪拌機
及び反応装置の構成としては、以下のものが挙げられ
る。
及び反応装置の構成としては、以下のものが挙げられ
る。
【００１４】＜攪拌機＞
通常攪拌機
通常、周速１０ｍ／ｓ以下で、構造が簡単で安価であ
る。具体的には、多翼タービン翼、フラットタービン
翼、フラットパドル翼、ピッチドタービン翼、ピッチド
パドル翼、プロペラ等が挙げられる。好ましくは、多翼
タービン翼、フラットタービン翼、フラットパドル翼等
が使用される。
る。具体的には、多翼タービン翼、フラットタービン
翼、フラットパドル翼、ピッチドタービン翼、ピッチド
パドル翼、プロペラ等が挙げられる。好ましくは、多翼
タービン翼、フラットタービン翼、フラットパドル翼等
が使用される。
【００１５】 高速回転遠心放射型攪拌機（ディスパ
ーミキサー） 丸鋸の刃を交互に上下に折り曲げた歯付き円盤形インペ
ラを周速１０〜３０ｍ／ｓで運転する。具体的には、特
殊機化工業（株）製のＴ．Ｋ．ホモディスパー等が挙げ
られる。
ーミキサー） 丸鋸の刃を交互に上下に折り曲げた歯付き円盤形インペ
ラを周速１０〜３０ｍ／ｓで運転する。具体的には、特
殊機化工業（株）製のＴ．Ｋ．ホモディスパー等が挙げ
られる。
【００１６】 高速回転剪断型攪拌機（ホモミキサ
ー） 高速回転（周速１０〜３０ｍ／ｓ)する回転翼（タービ
ン）と固定環（ステーター）を組みあわせたもので、両
者の間に設けられた微細な間隙で起こる強力な剪断作用
や衝撃力を利用して流体を微粒化する。処理液を入れた
容器に上部より挿入し回分撹拌を行う内部挿入式タイプ
や流体の入り口と出口を設けた円筒状容器内にタービ
ン、ステーターを挿入したものに処理液をワンスルーで
通過させ連続的に撹拌を行う連続処理方式タイプがあ
る。前者のものとしては、特殊機化工業（株）製のＴ．
Ｋ．ホモミキサー、ウルトラタックス、後者のものとし
ては、特殊機化工業（株）製のＴ．Ｋ．パイプラインホ
モミキサー、Ｔ．Ｋ．ホモミックラインミル、Ｔ．Ｋ．
ホモミックラインフロー、エバラ製作所（株）製のマイ
ルダー等が挙げられる。
ー） 高速回転（周速１０〜３０ｍ／ｓ)する回転翼（タービ
ン）と固定環（ステーター）を組みあわせたもので、両
者の間に設けられた微細な間隙で起こる強力な剪断作用
や衝撃力を利用して流体を微粒化する。処理液を入れた
容器に上部より挿入し回分撹拌を行う内部挿入式タイプ
や流体の入り口と出口を設けた円筒状容器内にタービ
ン、ステーターを挿入したものに処理液をワンスルーで
通過させ連続的に撹拌を行う連続処理方式タイプがあ
る。前者のものとしては、特殊機化工業（株）製のＴ．
Ｋ．ホモミキサー、ウルトラタックス、後者のものとし
ては、特殊機化工業（株）製のＴ．Ｋ．パイプラインホ
モミキサー、Ｔ．Ｋ．ホモミックラインミル、Ｔ．Ｋ．
ホモミックラインフロー、エバラ製作所（株）製のマイ
ルダー等が挙げられる。
【００１７】本発明に用いられる攪拌機としては、上記
及びに示す高速回転式の攪拌機が好ましく、特に、
の高速回転剪断型撹拌機が好ましい。
及びに示す高速回転式の攪拌機が好ましく、特に、
の高速回転剪断型撹拌機が好ましい。
【００１８】＜反応装置＞本発明に用いられる反応装置
の具体例を図１〜５に示す。図１は、容器２に通常攪拌
機１を挿入したものである。図２は、容器２に高速回転
遠心放射型攪拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型
攪拌機３を挿入したものである。図３は、容器２（通常
攪拌機１を挿入してもよい）に外部循環路（ポンプ５を
設置してもよい）を設け、更に外部循環路に連続処理方
式の高速回転剪断型攪拌機４を設置したものである。図
４は、容器２（通常攪拌機１を挿入してもよい）に外部
循環路（ポンプ５を設置してもよい）を設け、更に外部
循環路に小容量の容器６を設け、容器６内に高速回転遠
心放射型攪拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型攪
拌機３を挿入したものである。図５は、同一容器２内に
通常攪拌機１と高速回転遠心放射型攪拌機もしくは内部
挿入式の高速回転剪断型攪拌機３を挿入したものであ
る。図３及び４に示す装置は、既存の撹拌槽を利用で
き、且つ撹拌機も大型化しないことから経済的に好まし
い。
の具体例を図１〜５に示す。図１は、容器２に通常攪拌
機１を挿入したものである。図２は、容器２に高速回転
遠心放射型攪拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型
攪拌機３を挿入したものである。図３は、容器２（通常
攪拌機１を挿入してもよい）に外部循環路（ポンプ５を
設置してもよい）を設け、更に外部循環路に連続処理方
式の高速回転剪断型攪拌機４を設置したものである。図
４は、容器２（通常攪拌機１を挿入してもよい）に外部
循環路（ポンプ５を設置してもよい）を設け、更に外部
循環路に小容量の容器６を設け、容器６内に高速回転遠
心放射型攪拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型攪
拌機３を挿入したものである。図５は、同一容器２内に
通常攪拌機１と高速回転遠心放射型攪拌機もしくは内部
挿入式の高速回転剪断型攪拌機３を挿入したものであ
る。図３及び４に示す装置は、既存の撹拌槽を利用で
き、且つ撹拌機も大型化しないことから経済的に好まし
い。
【００１９】本発明の方法で得られるモノグリセライド
含量が高い反応生成物は、そのまま化粧料、食品、工業
用の乳化剤あるいは潤滑油の油性剤等として使用するこ
ともできるが、公知の方法、例えば通常の減圧蒸留によ
りグリセリンを除去したり、更には分子蒸留によりモノ
グリセライド純度を９０％以上にして使用することもで
きる。
含量が高い反応生成物は、そのまま化粧料、食品、工業
用の乳化剤あるいは潤滑油の油性剤等として使用するこ
ともできるが、公知の方法、例えば通常の減圧蒸留によ
りグリセリンを除去したり、更には分子蒸留によりモノ
グリセライド純度を９０％以上にして使用することもで
きる。
【００２０】
【実施例】実施例１
２Ｌのステンレス製の容器にグリセリン５５３ｇ（６モ
ル）とオレイン酸（花王株式会社製、ルナックＯ-Ｐ）
８２９ｇ（３モル）を仕込み、ホモミキサー（みづほ工
業株式会社製ＱＵＩＣＫ ＨＯＭＯ ＭＩＸＥＲ ＬＲ
−２）を挿入し、上部に脱水管、窒素導入管、温度計を
備えたふたを装着し、窒素雰囲気下、３０〜４０℃、８
０００ｒ／minで１時間撹拌（周速１１．３ｍ／ｓ、パ
ス回数１１８０回／hr）した後、１．５時間かけて２５
０℃まで昇温し、そのまま４時間反応させた。その間、
ホモミキサーの回転数は、８０００ｒ／minに維持し
た。反応混合物の酸価は、０．３６ｍｇＫＯＨ／ｇで、
ＧＰＣ分析（ゲル濾過クロマトグラフィー、カラム：TS
KgelG2000HXL + TSKgelG1000HXL、検出器：RI、溶離
液：THF、以下同じ）より、下記式に従って求めたモノ
グリセライド含量（以下同様）は６３％であった。
ル）とオレイン酸（花王株式会社製、ルナックＯ-Ｐ）
８２９ｇ（３モル）を仕込み、ホモミキサー（みづほ工
業株式会社製ＱＵＩＣＫ ＨＯＭＯ ＭＩＸＥＲ ＬＲ
−２）を挿入し、上部に脱水管、窒素導入管、温度計を
備えたふたを装着し、窒素雰囲気下、３０〜４０℃、８
０００ｒ／minで１時間撹拌（周速１１．３ｍ／ｓ、パ
ス回数１１８０回／hr）した後、１．５時間かけて２５
０℃まで昇温し、そのまま４時間反応させた。その間、
ホモミキサーの回転数は、８０００ｒ／minに維持し
た。反応混合物の酸価は、０．３６ｍｇＫＯＨ／ｇで、
ＧＰＣ分析（ゲル濾過クロマトグラフィー、カラム：TS
KgelG2000HXL + TSKgelG1000HXL、検出器：RI、溶離
液：THF、以下同じ）より、下記式に従って求めたモノ
グリセライド含量（以下同様）は６３％であった。
【００２１】
【数１】
【００２２】実施例２
３０〜４０℃で１時間撹拌する操作を省く以外は、実施
例１と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価は、
０．５３ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、
ＧＰＣ分析で６０％であった。
例１と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価は、
０．５３ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、
ＧＰＣ分析で６０％であった。
【００２３】実施例３
３Ｌのステンレス製の容器にグリセリン５５３ｇ（６モ
ル）とオレイン酸（花王株式会社製、ルナックＯ-Ｐ）
８２９ｇ（３モル）を入れ、ホモミキサー（特殊機化工
業株式会社製Ｔ．Ｋ．オートホモミクサーＭ型／ＭＡＲ
ＫII2.5Ｓ型）を挿入し、２５〜５０℃、１００００ｒ
／min（周速１３．１ｍ／ｓ、パス回数１１７０回／h
r）で１５分間撹拌した。内容物を通常攪拌機（撹拌翼
は、長さ３．８ｃｍ、幅１ｃｍの４枚羽根からなるフラ
ットパドル）、脱水管、窒素吹き込み管、温度計を備え
た２Ｌの四ツ口フラスコに移し、窒素吹き込み下、５０
０ｒ／minで撹拌（周速２．０ｍ／ｓ、パス回数４１０
０回／hr）しながら２５０℃まで１．５時間かけて昇温
し、４時間反応させた。反応混合物の酸価は、０．２３
ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分
析で５５％であった。
ル）とオレイン酸（花王株式会社製、ルナックＯ-Ｐ）
８２９ｇ（３モル）を入れ、ホモミキサー（特殊機化工
業株式会社製Ｔ．Ｋ．オートホモミクサーＭ型／ＭＡＲ
ＫII2.5Ｓ型）を挿入し、２５〜５０℃、１００００ｒ
／min（周速１３．１ｍ／ｓ、パス回数１１７０回／h
r）で１５分間撹拌した。内容物を通常攪拌機（撹拌翼
は、長さ３．８ｃｍ、幅１ｃｍの４枚羽根からなるフラ
ットパドル）、脱水管、窒素吹き込み管、温度計を備え
た２Ｌの四ツ口フラスコに移し、窒素吹き込み下、５０
０ｒ／minで撹拌（周速２．０ｍ／ｓ、パス回数４１０
０回／hr）しながら２５０℃まで１．５時間かけて昇温
し、４時間反応させた。反応混合物の酸価は、０．２３
ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分
析で５５％であった。
【００２４】実施例４
ホモミキサーの回転数を３０００ｒ／min（周速４．２
ｍ／ｓ、パス回数４３０回／hr）にする以外は、実施例
１と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価は、
０．４１ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、
ＧＰＣ分析で５８％であった。
ｍ／ｓ、パス回数４３０回／hr）にする以外は、実施例
１と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価は、
０．４１ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、
ＧＰＣ分析で５８％であった。
【００２５】比較例１
ホモミキサーの回転数を１５００ｒ／min（周速２．１
ｍ／ｓ、パス回数２２０回／hr）に換える以外は、実施
例１と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価は、
０．３８ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、
ＧＰＣ分析で４９％であった。
ｍ／ｓ、パス回数２２０回／hr）に換える以外は、実施
例１と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価は、
０．３８ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、
ＧＰＣ分析で４９％であった。
【００２６】比較例２
ステンレス製の容器でホモミキサーを用いて撹拌する操
作を省く以外は、実施例３と同様にして反応を行った。
反応混合物の酸価は、０．５１ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノ
グリセライド含量は、ＧＰＣ分析で４８％であった。
作を省く以外は、実施例３と同様にして反応を行った。
反応混合物の酸価は、０．５１ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノ
グリセライド含量は、ＧＰＣ分析で４８％であった。
【００２７】比較例３
グリセリンの量を４６０ｇ（５モル）に、オレイン酸を
トリオレイン（酸価：０．０８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ケン化
価：１８９ｍｇＫＯＨ／ｇ、関東化学株式会社製）８９
１ｇ（１モル）に変える以外は実施例２と同様にして反
応を行った（周速１１．３ｍ／ｓ、パス回数１２００回
／hr）。反応混合物上層のケン化価は、１６９ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で１４
％であった。
トリオレイン（酸価：０．０８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ケン化
価：１８９ｍｇＫＯＨ／ｇ、関東化学株式会社製）８９
１ｇ（１モル）に変える以外は実施例２と同様にして反
応を行った（周速１１．３ｍ／ｓ、パス回数１２００回
／hr）。反応混合物上層のケン化価は、１６９ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で１４
％であった。
【００２８】実施例５
反応温度を２３５℃に変える以外は実施例１と同様にし
て反応を行った。反応混合物の酸価は、０．３２ｍｇＫ
ＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で５
５％であった。
て反応を行った。反応混合物の酸価は、０．３２ｍｇＫ
ＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で５
５％であった。
【００２９】比較例４
反応温度を２３５℃に変える以外は比較例２と同様にし
て反応を行った。反応混合物の酸価は、０．３６ｍｇＫ
ＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で４
４％であった。
て反応を行った。反応混合物の酸価は、０．３６ｍｇＫ
ＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で４
４％であった。
【００３０】実施例６
オレイン酸をトール油脂肪酸８６３ｇ（３モル）に変え
る以外は実施例１と同様にして反応を行った（周速１
１．３ｍ／ｓ、パス回数１１５０回／hr）。反応混合物
の酸価は、０．３８ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライ
ド含量は、ＧＰＣ分析で６２％であった。
る以外は実施例１と同様にして反応を行った（周速１
１．３ｍ／ｓ、パス回数１１５０回／hr）。反応混合物
の酸価は、０．３８ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライ
ド含量は、ＧＰＣ分析で６２％であった。
【００３１】実施例７
脱水冷却器を備えた5000Ｌのステンレス製の反応槽にグ
リセリン６１５ｋｇ（６．６８ｋモル）とトール油脂肪
酸９６０ｋｇ（３．３４ｋモル）を仕込み、少量の窒素
を液中に吹き込みながら、室温でピッチドタービン翼に
より、１２４ｒ／minで通常撹拌（周速４．２ｍ／ｓ、
パス回数４５０回／hr）を行うとともに、循環ラインを
通じてＴ．Ｋ．ホモミックラインミルに送液した（前記
装置構成は図３を参照、３６００ｒ／min、周速１８．
８ｍ／ｓ、パス回数２．２回／hr）。そのまま３０〜４
０℃で３時間撹拌混合した後、３時間かけて２５０℃ま
で昇温し、４時間加熱した。反応混合物の酸価は、０．
６８ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰ
Ｃ分析で６６％であった。
リセリン６１５ｋｇ（６．６８ｋモル）とトール油脂肪
酸９６０ｋｇ（３．３４ｋモル）を仕込み、少量の窒素
を液中に吹き込みながら、室温でピッチドタービン翼に
より、１２４ｒ／minで通常撹拌（周速４．２ｍ／ｓ、
パス回数４５０回／hr）を行うとともに、循環ラインを
通じてＴ．Ｋ．ホモミックラインミルに送液した（前記
装置構成は図３を参照、３６００ｒ／min、周速１８．
８ｍ／ｓ、パス回数２．２回／hr）。そのまま３０〜４
０℃で３時間撹拌混合した後、３時間かけて２５０℃ま
で昇温し、４時間加熱した。反応混合物の酸価は、０．
６８ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰ
Ｃ分析で６６％であった。
【００３２】実施例８
３０〜４０℃で３時間撹拌混合する操作を省く以外は、
実施例７と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価
は、０．６９ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量
は、ＧＰＣ分析で５８％であった。
実施例７と同様にして反応を行った。反応混合物の酸価
は、０．６９ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセライド含量
は、ＧＰＣ分析で５８％であった。
【００３３】実施例９
実施例８で、Ｔ．Ｋ．ホモミックラインミルに送液しな
い以外は、実施例８と同様にして反応を行った。反応混
合物の酸価は、０．８７ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセ
ライド含量は、ＧＰＣ分析で５５％であった。
い以外は、実施例８と同様にして反応を行った。反応混
合物の酸価は、０．８７ｍｇＫＯＨ／ｇで、モノグリセ
ライド含量は、ＧＰＣ分析で５５％であった。
【００３４】実施例１０
グリセリンの量を１４１５ｋｇ（１５．３６４ｋモ
ル）、トール油脂肪酸の量を２２０８ｋｇ（７．６８２
ｋモル）、Ｔ．Ｋ．ホモミックラインミルの回転数を４
８００ｒ／min（周速２８．４ｍ／ｓ、パス回数０．３
３回／hr）に換える以外は、実施例７と同様にして反応
を行った。反応混合物の酸価は、０．８７ｍｇＫＯＨ／
ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で５８％で
あった。
ル）、トール油脂肪酸の量を２２０８ｋｇ（７．６８２
ｋモル）、Ｔ．Ｋ．ホモミックラインミルの回転数を４
８００ｒ／min（周速２８．４ｍ／ｓ、パス回数０．３
３回／hr）に換える以外は、実施例７と同様にして反応
を行った。反応混合物の酸価は、０．８７ｍｇＫＯＨ／
ｇで、モノグリセライド含量は、ＧＰＣ分析で５８％で
あった。
【００３５】実施例１〜１０及び比較例１〜４の撹拌条
件、反応条件及び得られた反応混合物のモノグリセライ
ド含量をまとめて表１に示す。
件、反応条件及び得られた反応混合物のモノグリセライ
ド含量をまとめて表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】注）
撹拌方法Ａ：原料を３０〜４０℃で所定時間撹拌混合す
る操作を含む方法 撹拌方法Ｂ：原料を３０〜４０℃で所定時間撹拌混合す
る操作を含まない方法 撹拌方法Ｃ：Ｔ．Ｋ．オートホモミクサーによる撹拌
後、フラットパドルによる撹拌を行う方法
る操作を含む方法 撹拌方法Ｂ：原料を３０〜４０℃で所定時間撹拌混合す
る操作を含まない方法 撹拌方法Ｃ：Ｔ．Ｋ．オートホモミクサーによる撹拌
後、フラットパドルによる撹拌を行う方法
【００３８】
【発明の効果】本発明の方法により、従来の方法では得
られなかったモノグリセライド含量の高い生成物を、グ
リセリンと脂肪酸から短時間で容易に得ることができ
る。
られなかったモノグリセライド含量の高い生成物を、グ
リセリンと脂肪酸から短時間で容易に得ることができ
る。
【図１】 本発明に用いられる、通常攪拌機を備えた反
応装置の略示図である。
応装置の略示図である。
【図２】 本発明に用いられる、高速回転遠心放射型攪
拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型攪拌機を備え
た反応装置の略示図である。
拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型攪拌機を備え
た反応装置の略示図である。
【図３】 本発明に用いられる、連続処理方式の高速回
転剪断型攪拌機を備えた外部循環式反応装置の略示図で
ある。
転剪断型攪拌機を備えた外部循環式反応装置の略示図で
ある。
【図４】 本発明に用いられる、高速回転遠心放射型攪
拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型攪拌機を備え
た外部循環式反応装置の略示図である。
拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型攪拌機を備え
た外部循環式反応装置の略示図である。
【図５】 本発明に用いられる、通常攪拌機と高速回転
遠心放射型攪拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型
攪拌機を備えた反応装置の略示図である。
遠心放射型攪拌機もしくは内部挿入式の高速回転剪断型
攪拌機を備えた反応装置の略示図である。
１：通常攪拌機
２：容器
３：高速回転遠心放射型攪拌機もしくは内部挿入式の高
速回転剪断型攪拌機 ４：連続処理方式の高速回転剪断型攪拌機 ５：ポンプ ６：小容量の容器
速回転剪断型攪拌機 ４：連続処理方式の高速回転剪断型攪拌機 ５：ポンプ ６：小容量の容器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡 広史
和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研
究所内
(72)発明者 前田 利次
和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研
究所内
Ｆターム(参考） 4H006 AA02 AC48 BA90 BC10 BC18
BD21 BD81 KA04 KA06
4H059 BA13 BA26 BA34 BB02 BB03
CA48 CA72
Claims (5)
- 【請求項１】 グリセリンと脂肪酸を無触媒で反応させ
てモノグリセライドを製造する方法であって、グリセリ
ンと脂肪酸に対して撹拌機の羽根の先端の周速が３ｍ／
ｓ以上、かつパス回数０．１回／hr以上となる混合操作
を含むモノグリセライドの製法。 - 【請求項２】 混合操作を０〜１２０℃で行う請求項１
記載のモノグリセライドの製法。 - 【請求項３】 混合操作に高速回転剪断型撹拌機を用い
る請求項１又は２記載のモノグリセライドの製法。 - 【請求項４】 脂肪酸の炭素数が１２〜３０である請求
項１〜３のいずれかに記載のモノグリセライドの製法。 - 【請求項５】 反応温度が１８０〜２７０℃である請求
項１〜４のいずれかに記載のモノグリセライドの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002056097A JP2003252829A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | モノグリセライドの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002056097A JP2003252829A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | モノグリセライドの製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003252829A true JP2003252829A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28666762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002056097A Pending JP2003252829A (ja) | 2002-03-01 | 2002-03-01 | モノグリセライドの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003252829A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004108872A1 (ja) * | 2003-06-06 | 2004-12-16 | Kao Corporation | モノグリセライド含有組成物の製造方法 |
| JP2010280604A (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Kao Corp | グリセリンモノ脂肪酸エステルの製造方法 |
| JP2011001281A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Kao Corp | グリセリンモノ脂肪酸エステルの製造方法 |
| CN101177399B (zh) * | 2007-11-23 | 2011-04-27 | 东营广元生物工程有限公司 | 无催化共轭亚油酸甘油酯的制备方法 |
| JP2016044310A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 花王株式会社 | モノグリセリド含有組成物の製造方法 |
| JPWO2022255024A1 (ja) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | ||
| US11649414B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-05-16 | Hanval Inc. | Synthetic vegetable oil and environmental-friendly flame-retardant hydraulic oil composition including the same, and preparation method thereof |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01268663A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-26 | Lion Corp | モノグリセリドの製造方法 |
| JPH03200744A (ja) * | 1989-12-14 | 1991-09-02 | Daisan Kasei Kk | 高級脂肪酸モノグリセリドの製造方法 |
-
2002
- 2002-03-01 JP JP2002056097A patent/JP2003252829A/ja active Pending
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| US7767838B2 (en) | 2003-06-06 | 2010-08-03 | Kao Corporation | Process for producing a monoglyceride-containing composition |
| CN101177399B (zh) * | 2007-11-23 | 2011-04-27 | 东营广元生物工程有限公司 | 无催化共轭亚油酸甘油酯的制备方法 |
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| JP2011001281A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-01-06 | Kao Corp | グリセリンモノ脂肪酸エステルの製造方法 |
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| EP4098721A4 (en) * | 2020-01-31 | 2024-02-28 | Hanval Inc. | SYNTHETIC VEGETABLE OIL, ENVIRONMENTALLY FRIENDLY FIRE-RETARDANT HYDRAULIC OIL COMPOSITION INCLUDING SAME, AND PREPARATION METHOD THEREFOR |
| JPWO2022255024A1 (ja) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 |
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Effective date: 20091211 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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