JPH0881694A

JPH0881694A - α−スルホ脂肪酸エステル塩の製造方法

Info

Publication number: JPH0881694A
Application number: JP24705694A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Tano; 哲雄田野; Masahisa Furuya; 昌久古屋; Hiroshi Nishio; 拓西尾; Kazuo Nagaai; 一雄永合
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1994-09-13
Filing date: 1994-09-13
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【構成】パーム油等の植物性または動物性油脂に由来
する脂肪酸低級アルキルエステルをスルホン化、中和し
てα−スルホ脂肪酸エステル塩を製造するに際し、ヨウ
素価が２以下の原料脂肪酸低級アルキルエステルを用
い、かつ、原料脂肪酸低級アルキルエステル中に含まれ
るカロチノイド分が１０ｐｐｍ以下となるようにカロチ
ノイド含量を調整した後、スルホン化する。【効果】淡色でかつ臭気の著しく改善されたα−スル
ホ脂肪酸エステル塩を製造することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗濯や洗浄剤、特に繊
維洗浄用洗剤の分野において有用な、パーム油等の動植
物油脂に由来するα−スルホ脂肪酸エステル塩の、淡色
でかつ著しく臭気の改善された製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】α−スルホ脂肪酸エステル塩は、脂肪酸
アルキルエステルのスルホン化物の中和塩として得ら
れ、耐硬水性、生成解性が良好であるうえ、洗浄力に優
れ、皮膚にマイルドな界面活性剤である。また、α−ス
ルホ脂肪酸エステル塩は、資源面からも再生可能な天然
原料系でコスト的に有利であり、地球環境保護の面から
も重要視されている。

【０００３】しかしながら一方において、α−スルホ脂
肪酸エステル塩は、天然原料を使用していることに起因
する微量不純物の影響で、長期保存において色調と臭気
が劣化することが知られている。

【０００４】一方、スルホン化の原料である脂肪酸エス
テルまたは脂肪酸エステル混合物の組成が重要なことは
この分野では良く知られており、着色を起こさないため
にも、脂肪酸エステルは二重結合を全く含まないか少量
しか含まず、また、特に水酸基を含まないことが必要と
される。そしてこの問題は、脂肪酸エステル中の不飽和
結合を除去することにより解決しうることが知られてお
り、好ましくは２以下のヨウ素価ものが原料脂肪酸エス
テルとして用いられ、実際にはより小さなヨウ素価、例
えば約１．０以下のものが使用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、植物性
油脂あるいは動物性油脂に由来する脂肪酸エステルにお
いては、分子中の二重結合や水酸基を極力少なくするこ
とも必要であるが、それだけでは不十分であり、スルホ
ン化時において着色を生じたり、特有の異臭を発生した
りし、また、長期保存時においても色調と臭気が劣化す
ることが判明した。また、この現象はパーム油に由来す
る脂肪酸エステルをスルホン化原料としてα−スルホ脂
肪酸エステル塩を製造する場合に顕著であった。

【０００６】そこで本発明は、植物性油脂または動物性
油脂、とりわけパーム油を原料として、長期保存におい
ても色調および臭気の劣化が抑制され、安定性に優れた
α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩を製造することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のα−スルホ脂肪
酸エステル塩の製造方法は、植物性または動物性油脂に
由来する脂肪酸低級アルキルエステルをスルホン化、中
和してα−スルホ脂肪酸エステル塩を製造するに際し、

【０００８】ヨウ素価が２以下の原料脂肪酸低級アルキ
ルエステルを用い、かつ、原料脂肪酸低級アルキルエス
テル中に含まれるカロチノイド分が１０ｐｐｍ以下とな
るようにカロチノイド含量を調整した後、スルホン化す
ることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施態様】本発明でスルホン化原料として用い
られる脂肪酸低級アルキルエステルは、以下の（ａ）〜
（ｄ）の工程を経て得ることができる。なお、（ｂ），
（ｃ），（ｄ）工程は、その処理順序は問わなない。

【００１０】（ａ）工程：植物性油脂または動物性油脂
を低級アルコールでエステル交換するか、あるいはケン
化し、次いで低級アルコールによりエステル化すること
により粗脂肪酸アルキルエステルを得る。

【００１１】（ｂ）工程：得られた粗脂肪酸アルキルエ
ステルを低級エステル化反応生成物から分離し、必要に
応じて各脂肪酸成分に分離し、脂肪酸組成を調整する。

【００１２】（ｃ）工程：脂肪酸アルキルエステル中に
含まれているカロチノイド量を除去減少させ、スルホン
化対象となる脂肪酸アルキルエステルのカロチノイドの
含有量を、１０ｐｐｍ（重量基準）以下とする。スルホ
ン化の対象となる脂肪酸アルキルエステル中にカロチノ
イドが１０ｐｐｍ（重量基準）を超えて含まれると、得
られるα−スルホ脂肪酸エステル塩の製造直後ならびに
経日での色調および臭気が劣化する。

【００１３】パーム油等の原料油脂に由来するカロチン
分を除く手段としては、直接パーム油から溶媒抽出法や
遠心分離法で除くこともできるが、パーム油等の原料油
脂を脂肪酸アルキルエステルに変換したのち、この脂肪
酸アルキルエステルに溶媒抽出法や遠心分離法を適用し
てカロチン等のカロチノイドを除去することが望まし
い。また、蒸留操作によってボトム残渣に分解してしま
うことも可能であるが、カロチン類はビタミンＡの前駆
体でもあり高付加価値物質であるので、分離して回収し
有効に活性した方が得策である。

【００１４】なお、本発明は、少なくともスルホン化時
までに、カロチノイド含量の調整工程を経ることを必須
要件とする。したがって、原料油脂がカロチノイドを実
質上含まないヤシ油等は対象としない。

【００１５】また、カロチノイド含量の調整は、従来の
実施例のようにカロチノイドを除去する代わりに、ヤシ
油脂肪酸アルキルエステルのようなカロチノイド含量が
少ない脂肪酸アルキルエステルを混合して全体のカロチ
ノイド含量レベルを低下させることによっても達成でき
る。

【００１６】（ｄ）工程：蒸留または水素化により、ス
ルホン化対象となる脂肪酸アルキルエステルのヨウ素価
（ＩＶ）を２以下、好ましくは１以下とする。ヨウ素価
が２を超えると、得られるα−スルホ脂肪酸エステル塩
の製造直後ならびに経日での色調および臭気が劣化す
る。

【００１７】ヨウ素価の調整は、蒸留により２重結合を
有する脂肪酸成分をもつエステルを除くか、または水素
添加により２重結合を飽和することにより行なうことが
できる。

【００１８】本発明でスルホン化対象とする脂肪酸アル
キルエステルは、下記の化１の一般式（Ｉ）で表わさ
れ、好ましくはパーム油由来の飽和脂肪酸を脂肪酸組成
の主体とし、ヨウ素価が２以下、カロチノイド含有量が
１０ｐｐｍ以下の脂肪酸アルキルエステルである。

【００１９】

【化１】ＲＣＨ₂ＣＯＯＲ′ …（Ｉ）（Ｒ：炭素数６〜２０、好ましくは１０〜１８の直鎖な
いしは分岐のアルキル基またはアルケニル基Ｒ′：炭素数１〜６、好ましくは１〜４の直鎖ないしは
分岐のアルキル基）

【００２０】本発明では、上述の如き脂肪酸アルキルエ
ステルをスルホン化の出発原料として、以下の工程
（ｅ），（ｆ）を施すことにより目的とするα−スルホ
脂肪酸アルキルエステル塩を製造することができる。

【００２１】（ｅ）スルホン化工程：脂肪酸アルキルエ
ステルのスルホン化は、スルホン化剤、たとえば不活性
ガスで１．５〜１０ｖｏｌ％に希釈した無水硫酸を１．
０〜２．０のモル比で用いて、通常５０〜１００℃の温
度で行なわれる。不活性ガスとしては窒素または脱湿し
た空気が用いられる。スルホン化方法としては薄膜式ス
ルホン化方法、槽型スルホン化方法などいずれもが採用
できる。

【００２２】ついで、スルホン化物は熟成されスルホン
化が完結する。この熟成は５０〜１００℃で５〜１２０
分撹拌して行なうのが好ましい。得られるスルホン化物
は暗褐色の色相のものしか得られず、このままでは洗浄
用活性剤原料として使用できないためこれを漂白して淡
色化することが必要となる。

【００２３】（ｆ）漂白・中和工程：漂白方法として
は、スルホン化熟成物を過酸化水素で漂白する方法；中
和した後に次亜塩素酸塩で漂白する方法；スルホン化熟
成物を過酸化水素、次亜塩素酸塩などで漂白した後中和
し、ついで過酸化水素または次亜塩素酸で漂白する方
法；またスルホン化熟成物をアルコールと反応させた後
に過酸化水素で漂白する方法；アルコールと過酸化水素
を同時に添加して漂白する方法などいずれの方法も採用
できる。

【００２４】脱色されたスルホン化熟成物は、苛性アル
カリでｐＨ＝６〜７に中和することによってα−スルホ
脂肪酸エステル塩として得られる。

【００２５】これらの方法で得られるα−スルホ脂肪酸
エステル塩中には、エステル結合が切断されてカルボン
酸塩となったα−スルホ脂肪酸二塩が不可避的に含ま
れ、通常０．１〜４０重量％程度含まれるが、これによ
って作用効果が損われることはない。従って以下におい
て、α−スルホ脂肪酸エステル塩とは通常のα−スルホ
脂肪酸二塩含有生成物を意味する。

【００２６】

【発明の効果】本発明方法に従うと、原料動植物油脂中
に含有されているカロチノイド分を１０ｐｐｍ以下の範
囲まで低下させた脂肪酸アルキルエステルをスルホン化
原料として使うことにより、淡色でかつ臭気の著しく改
善されたα−スルホ脂肪酸エステル塩を製造することが
可能となる。

【００２７】本発明において、このように品質が優れた
α−スルホ脂肪酸エステル塩が得られる作用機構は明確
ではないが、動植物油脂に由来する脂肪酸アルキルエス
テル中に存在する微量のカロチノイド分が、スルホン化
反応時に着色を促進し、また、臭気物質を生成している
と推定される。また、漂白時における過酸化水素や次亜
塩素酸塩などの強力な酸化剤による処理で、これらの微
量の着色物や臭気物質が、酸化反応や分解反応を受けて
新たな臭気物質を生成したり、淡色化したα−スルホ脂
肪酸エステル塩の色戻りを起こしてると推定される。本
発明では、このように有害な影響を与えるカロチノイド
がスルホン化に先立って極く少量以下に抑えられている
ので、淡色で異臭の発生しないα−スルホ脂肪酸エステ
ル塩が得られる。

【００２８】

【実施例】

実施例１パーム油を次の工程で処理して脱カロチンエステルを得
た。すなわち、パーム油をパーライトをロ過剤としてロ
過し固型分を除き、つぎに、メタノールを添加してカチ
オン交換樹脂と混合して脱酸処理を行なった。ついで、
メタノールを添加しＮａＯＨ触媒を用いてエステル化反
応を行ない、パーム油脂肪酸メチルエステルを得た。

【００２９】このパーム油脂肪酸メチルエステル中には
カロチンが溶解しているので、メタノール−水混合溶媒
への溶解度差を利用してカロチンを除いた。得られた脱
カロチンエステル中にはカロチンが２ｐｐｍ含まれてい
た。溶存しているメタノールをトッピングし、水添して
ヨウ素価を０．２としてスルホン化原料（硬化パーム油
脂肪酸メチルエステル）とした。

【００３０】スルホン化反応は、流下型薄膜反応器を用
いて、窒素ガスで希釈したＳＯ₃ガスで反応モル比（Ｓ
Ｏ₃／飽和脂肪酸エステル）＝１．２、反応温度８０℃
の条件にてスルホン化した。得られたスルホン化混合物
を８０℃で６０分間加熱熟成することにより、α−スル
ホ脂肪酸メチルエステルを得た。このスルホン化物の色
調は２，５００であった。

【００３１】次にこのα−スルホ脂肪酸メチルエステル
１００重量部に対して、メタノールを３０重量部導入し
た後、３５％過酸化水素を８．６重量部導入して、８０
℃で６０分間漂白を行なった。この漂白されたα−スル
ホ脂肪酸メチルエステルを水酸化ナトリウム水溶液を用
いて中和温度４０〜７０℃でｐＨ＝７となるように中和
した。次いで過剰のメタノールを減圧下で除去した。

【００３２】こうして得られたα−スルホ脂肪酸メチル
エステル塩は有効成分濃度７２重量％、エステル塩／ジ
塩比＝９９／１、Ｎａ₂ＳＯ₄含有量１．８重量％、メチ
ルサルフェート含有量７．５重量％であった。このもの
の色調は４３であった。

【００３３】色調は、活性剤濃度５％の水溶液として、
４０ｍｍ光路長で、Ｎｏ．４２ブルーフィルターを用い
ＫｌｅｔｔＳｕｍｍｅｒｓｏｎ社製の光度計で測定
し、測定値で表示した。

【００３４】また、臭気については５人のパネラーによ
り官能評価を行ない、下記基準で評価した。 ◎：ほぼ無臭 ○：やや臭いがあるが、香料等のマスキングが可能 △：かなり臭気が感じられ、香料等のマスキングは不可
能 ×：強い臭気あり

【００３５】４０℃恒温室に保存し、製造直後品と１ケ
月経日品について色調および臭気を測定評価した結果
を、実施例２〜５とともに後記の表１に示す。

【００３６】実施例２，３，４、比較例１，２実施例１と同様にして、表１に示すカロチン濃度となる
ように、脂肪酸メチルエステル中からカロチンを除い
た。他の操作は実施例１と同じように行ないα−スルホ
脂肪酸メチルエステル塩を製造し、その評価結果を表１
に示した。

【００３７】実施例５実施例１と同様にやし油を用いてやし油脂肪酸メチルエ
ステルを得た。やし油中にはカロチンは含有されていな
いので、脱カロチン操作は行なわなかった。やし油脂肪
酸メチルエステルは、水添してヨウ素価を０．２とし
た。

【００３８】比較例１の脱カロチンエステルとこのやし
油脂肪酸メチルエステルを２：８に混合して、ヨウ素
０．２、カロチン濃度３ｐｐｍの脂肪酸メチルエステル
とし、これをスルホン化原料とした。以降、実施例１と
同様にしてスルホン化、漂白、中和を行なってα−スル
ホ脂肪酸エステル塩を製造し、その性状を評価して結果
を表１に示した。

【００３９】

【表１】表１：実施例比較例実施例１２３４１２５脂肪酸メチルエステル中の 2 0.5 5 7 15 53 3*¹ カロチン濃度(ppm) スルホン酸の色調 2500 2300 2600 2700 3200 4500 2800 α−スルホ脂肪酸エステル塩の色調直後 43 40 45 50 110 205 55 １ケ月 40 35 42 45 115 230 50 α−スルホ脂肪酸エステル塩の臭気直後 ○ ○ ○ ○ △ △ ○ １ケ月 ○ ○ ○ ○ △ × ○ 総合評価 ○ ○ ○ ○ × × ○ ＊１）比較例１の脱カロチンエステルとやし油脂肪酸メチルエステルとの２：８（重量比）混合物

【００４０】実施例６実施例１と同様にパーム油を用いて脂肪酸メチルエステ
ル中からカロチンを除いた。次いで溶存しているメタノ
ールをトッピングで除いた後、精密分留を行ない、
Ｃ₁₂，Ｃ₁₄，Ｃ₁₆，Ｃ₁₈脂肪酸のメチルエステルに分別
した。

【００４１】Ｃ₁₈脂肪酸メチルエステルはヨウ素価が１
以上であったので水添してヨウ素価を０．２とした。Ｃ
₁₂，Ｃ₁₄，Ｃ₁₆脂肪酸メチルエステルはヨウ素価が１以
下であったので水添は行なわなかった。Ｃ₁₂／Ｃ₁₄／Ｃ
₁₆／Ｃ₁₈＝１０／２０／６０／１０の割合で脂肪酸メチ
ルエステルを混合してスルホン化原料とした。このスル
ホン化原料のヨウ素価は０．３５であった。

【００４２】ついで、このスルホン化原料に対して実施
例１と同様にしてスルホン化、漂白、中和を行ない、α
−スルホ脂肪酸エステル塩を製造した。スルホン化によ
り得られたα−スルホ脂肪酸エステルの色調は４０００
であったが、漂白・中和工程を経て得られたα−スルホ
脂肪酸エステル塩の色調は製造直後で４５、１ケ月後で
４３であった。また、α−スルホ脂肪酸エステル塩の臭
気は製造直後で○、１ケ月後で○であり、総合評価は○
であった。

【００４３】比較例３実施例１と同様にパーム油を用いてエステル化反応を行
ない、パーム油脂肪酸メチルエステルを得た。脱カロチ
ン操作を行なわずに、精密分留を行ない、Ｃ₁₂，Ｃ₁₄，
Ｃ₁₆，Ｃ₁₈脂肪酸メチルエステルを得た。Ｃ₁₈脂肪酸メ
チルエステルはヨウ素価が１以上であったので水添して
ヨウ素価を０．２とした。Ｃ₁₂，Ｃ₁₄，Ｃ₁₆脂肪酸メチ
ルエステルはヨウ素価が１以下であったので水添は行な
わなかった。Ｃ₁₂／Ｃ₁₄／Ｃ₁₆／Ｃ₁₈＝１０／２０／６
０／１０の割合で脂肪酸メチルエステルを混合してスル
ホン化原料とした。このスルホン化原料のヨウ素価は
０．３５、カロチン濃度は５００ｐｐｍであった。

【００４４】ついで、このスルホン化原料に対して、実
施例１と同様にスルホン化、漂白、中和を行なった。ス
ルホン酸の色調は７，０００であり、α−スルホ脂肪酸
塩の色調は、製造直後で２５０、１ケ月後で２７０であ
った。また、α−スルホ脂肪酸塩の臭気は製造直後で
△、１ケ月後で×であり総合評価は×であった。

【００４５】比較例４実施例１と同様にパーム油を用いてエステル化反応を行
なった後、脱カロチン操作を行なってカロチンを除い
た。得られた脱カロチンエステル中にはカロチンが２ｐ
ｐｍ含まれており、ヨウ素価は４２であり、このものを
スルホン化原料とした。

【００４６】ついで、このスルホン化原料に対して、実
施例１と同様にスルホン化、漂白、中和を行なった。ス
ルホン酸の色調は１２，０００であり、α−スルホ脂肪
酸塩の色調は製造直後で５５０，１ケ月後で６５０であ
った。また、α−スルホ脂肪酸塩の臭気は製造直後で
×、１ケ月後で×であり、総合評価は×であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永合一雄東京都墨田区本所１丁目３番７号ライオン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】植物性または動物性油脂に由来する脂肪
酸低級アルキルエステルをスルホン化、中和してα−ス
ルホ脂肪酸エステル塩を製造するに際し、ヨウ素価が２以下の原料脂肪酸低級アルキルエステルを
用い、かつ、原料脂肪酸低級アルキルエステル中に含ま
れるカロチノイド分が１０ｐｐｍ以下となるようにカロ
チノイド含量を調整した後、スルホン化することを特徴
とするα−スルホ脂肪酸エステル塩の製造方法。
【請求項２】植物性または動物性油脂がパーム油であ
る請求項１に記載のα−スルホ脂肪酸エステル塩の製造
方法。