Nachwachsende Rohstoffe - Lehrmaterialien für den ...
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FOLIE 7<br />
BEISPIEL RAPS:<br />
Waschmittel aus Pflanzenöl<br />
fifl<br />
Schematische Darstellung der Tensidherstellung:<br />
3<br />
C C C C C C C C C C C C C C C C C C O C<br />
O<br />
C C C C C C C C C C C C C C C C C C O C<br />
C C C C C C C C C C C C C C C C C C O C<br />
1. Methanol<br />
2. Wasserstoff/Katalysator<br />
C C C C C C C C C C C C C C C C C C OH<br />
C C C C C C C C C C C C C C C C C C OH<br />
1. H 2SO4<br />
2. Neutralisation (NaOH)<br />
O<br />
O<br />
Rapsöl<br />
Fettalkohol<br />
C C C C C C C C C C C C C C C C C C OH O SO3 Na<br />
Raps: Waschmittel aus Pflanzenöl<br />
Glycerin<br />
HO C<br />
HO C<br />
HO C<br />
Anionisches Tensid (Alkylsulfonat)<br />
Aus Rapsöl kann<br />
in einem ersten<br />
Schritt durch Reaktion<br />
mit Wasserstoff<br />
ein gesättigter<br />
Fettalkohol hergestellt<br />
wer<strong>den</strong>.<br />
Anschließende<br />
Veresterung mit<br />
Schwefelsäure und<br />
Neutralisation mit<br />
Natronlauge führen<br />
zu einem wichtigen<br />
Tensid.<br />
Folie 7<br />
Einführend in das Thema Fette und Öle wurde auf<br />
die Spaltung von Triglyceri<strong>den</strong> und die Gewinnung<br />
von Fettsäuren eingegangen. Dieser Aspekt wird<br />
hier vertieft und um die Herstellung von Seife und<br />
eines weiteren klassischen anionischen Tensids<br />
erweitert. Die Wirkung von Tensi<strong>den</strong> sowie der<br />
Einfluss der Wasserhärte auf die Waschwirkung<br />
wer<strong>den</strong> hier nicht gesondert dargestellt.<br />
Als Demonstrationsversuche sind die Seifenherstellung<br />
und die eines anionischen Tensids<br />
beschrieben.<br />
fififififl<br />
Ein Großteil der pflanzlichen und tierischen Fette<br />
dient zur Herstellung von Tensi<strong>den</strong> (Seifen und<br />
Detergenzien).<br />
Tenside und Detergenzien<br />
Im deutschen Sprachgebrauch sind Tenside Stoffe,<br />
die die Grenzflächenspannung herabsetzen, also<br />
sowohl klassische Seifen als auch synthetische<br />
grenzflächenaktive Substanzen.<br />
Unter Detergenzien wer<strong>den</strong> synthetische organische<br />
grenzflächenaktive Stoffe verstan<strong>den</strong>.<br />
Im englischen Sprachgebrauch sind mit „deter-<br />
Kopiervorlage E: Lösungen<br />
gents“ alle Substanzen gemeint, die <strong>den</strong> Reinigungsprozess<br />
unterstützen. Das sind neben grenzflächenaktiven<br />
Substanzen auch Builder (Phosphate,<br />
Zeolithe, Natriumhydrogencarbonat), Bleichmittel<br />
etc.<br />
Fast alle Fettsäuren mit einer Kettenlänge zwischen<br />
acht und 22 Kohlenstoffatomen eignen sich <strong>für</strong> die<br />
Herstellung von Tensi<strong>den</strong>. Bei <strong>den</strong> klassischen Seifen<br />
umfasst die Kette 16 bis 18 Kohlenstoffatome.<br />
Diese Seifen wer<strong>den</strong> durch Hydrolyse des Triglycerids<br />
und anschließende Neutralisation der Fettsäuren<br />
mit Natronlauge oder Kalilauge gewonnen. Die<br />
Natriumsalze der Fettsäuren (Natriumstearat, Natriumpalmitat,<br />
Natriumoleat) sind harte Seifen und<br />
wer<strong>den</strong> Kernseife genannt. Die entsprechen<strong>den</strong><br />
Kaliumsalze sind weich und wer<strong>den</strong> deshalb als<br />
Schmierseifen bezeichnet.<br />
Die sehr unterschiedlichen Anforderungen, die an<br />
Tenside gestellt wer<strong>den</strong>, haben zur Entwicklung<br />
einer breiten Palette von Verbindungen geführt, die<br />
sich jeweils durch besondere Eigenschaften auszeichnen:<br />
● Unempfindlichkeit gegenüber im Wasser<br />
vorhan<strong>den</strong>en Ionen<br />
● besondere Hautverträglichkeit beim Einsatz<br />
in Kosmetika<br />
● toxikologische Unbe<strong>den</strong>klichkeit bei der<br />
Verwendung als Emulgatoren in der Lebensmittelindustrie<br />
● antimikrobielle Eigenschaften<br />
● korrosionsinhibierende Wirkung bei Metall-<br />
reinigungsmitteln<br />
Das Fließschema hat folgende Form: Fett + Methanol Fettsäuremethylester + Glycerin<br />
Methanol + Fettalkohol<br />
Tenside<br />
+ Wasserstoff<br />
1. Schwefelsäure<br />
2. Natronlauge<br />
21<br />
fifififl<br />
Unterrichtsbegleitend<br />
lässt sich<br />
Kopiervorlage E einsetzen<br />
(Darstellung einer Natriumseife<br />
+ Begriffsdefinition Seife).
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