KR102109134B1 - Method for preparing monoglycerides - Google Patents
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Abstract
Description
본원은, 모노글리세라이드의 제조 방법, 상기 모노글리세라이드의 제조 공정 후 글리세린 및 촉매의 회수 방법, 및 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정에 관한 것이다.The present application relates to a method for producing monoglycerides, a method for recovering glycerin and catalyst after the process for producing monoglycerides, and a process for producing cyclic monoglycerides.
동식물로부터 수득되는 지방산 중 탄소수가 8 개인 카프릴산, 10 개인 카프르산, 12 개인 라우르산 등을 통상적으로 중쇄 지방산이라 하며, 탄소수가 18 개인 스테아린산, 16 개인 팔미틱산, 14 개인 미리스틱산 등으로 이루어진 장쇄 지방산과 구별되어 그 중요성이 부각되고 있다. 천연에 존재하는 지방을 구성하고 있는 지방산 대부분은 탄소수 14 이상인 장쇄 지방(올리브유, 카놀라유, 참기름 등)으로서 에너지로서 대사되기 어렵고 체지방으로서 축적되기 쉽지만, 중쇄 지방산은 장쇄 지방산보다 흡수가 4 배나 빠르고 대사도 10 배나 빠르며, 이에 따라 에너지 이용 속도가 빠른 것으로 알려져 있다. 또한, 중쇄 지방산은 소화기 내에 존재하는 미생물의 균형에 영향을 미치는데, 특히, 소화기 병원균으로 알려진 대장균 또는 살모넬라균과 같은 장내 병원성 미생물에 대하여 우수한 항균 효과를 나타내는 것으로 알려져 있다.Among fatty acids obtained from animals and plants, caprylic acid having 8 carbon atoms, capric acid having 10 individuals, lauric acid with 12 individuals, and the like are commonly referred to as medium chain fatty acids, stearic acid having 18 carbon atoms, palmitic acid with 16 individuals, and myristic acid with 14 individuals. It is distinguished from long-chain fatty acids made of and the like, and its importance is highlighted. Most of the fatty acids constituting the natural fat are long-chain fats having 14 or more carbon atoms (olive oil, canola oil, sesame oil, etc.), which are difficult to metabolize as energy and easily accumulate as body fat, but medium-chain fatty acids absorb 4 times faster than long-chain fatty acids and metabolize 10 It is said to be twice as fast, and accordingly, the speed of energy use is high. In addition, the medium-chain fatty acids affect the balance of microorganisms present in the digestive tract, and in particular, it is known to exhibit excellent antimicrobial effect against intestinal pathogenic microorganisms such as E. coli or Salmonella known as digestive pathogens.
또한, 탄소수가 8 개인 카프릴산, 탄소수가 10 개인 카프르산의 글리세라이드, 또는 이들의 혼합물은 화장품에 첨가되어 피부보습제, 피부연화제, 유화제 및 점증제의 효과를 발휘하며, 이들은 불포화지방산이 아니기 때문에 산화안정성이 매우 높아 이용 빈도가 높다. 또한 카프릴산과 카프르산에 글리세린이 각각 한 분자씩 결합되어 있는 카프릴릭 모노글리세라이드와 카프릭 모노글리세라이드는 피부보습제, 유화제 등의 기능 이외에도 박테리아, 곰팡이 및 효모에 넓은 스펙트럼의 항균성을 가지고 있으며 산과 알칼리 및 온도에 대해서도 비교적 높은 안정성을 보유하여 천연 원료로 만들어진 화장품의 다기능성 방부제로 그 사용량이 급격히 증가하고 있다.In addition, glycerides of caprylic acid having 8 carbon atoms, capric acid having 10 carbon atoms, or a mixture thereof are added to cosmetics to exert the effect of skin moisturizers, skin softeners, emulsifiers, and thickeners. Because it is not, the oxidation stability is very high and the frequency of use is high. In addition, caprylic monoglyceride and capric monoglyceride, in which glycerin is bonded to caprylic acid and capric acid by one molecule, have broad spectrum antibacterial properties to bacteria, fungi, and yeast, in addition to functions such as skin moisturizers and emulsifiers. In addition, it has a relatively high stability against acid, alkali, and temperature, and its usage is rapidly increasing as a multifunctional preservative for cosmetics made from natural raw materials.
동식물에서 얻어진 오일과 글리세린을 알칼리 촉매 하에서 반응시켜서 모노글리세라이드를 얻는 에스테르 교환반응(transesterification)은 종래부터 공업적으로 많이 이용되어 제조방법으로서 널리 알려졌으나, 오일은 여러 종류의 지방산으로 이루어져 있고, 특히, 장쇄 지방산을 많이 함유하므로, 동식물에서 얻어지는 오일과 글리세린으로부터 수득되는 모노글리세라이드는 장쇄 지방산이 많이 함유된 혼합물이다. Transesterification to obtain monoglyceride by reacting oil and glycerin obtained from plants and animals under an alkali catalyst has been widely used as a manufacturing method since it has been widely used industrially in the past, but oil consists of several types of fatty acids. , Since it contains a lot of long-chain fatty acids, the oil obtained from animals and plants and the monoglyceride obtained from glycerin are mixtures containing a lot of long-chain fatty acids.
모노글리세라이드를 제조하는 또 다른 방법은 지방산과 글리세린을 산 촉매 하에서 직접적으로 에스테르화 반응을 수행하는 것이다. 그러나, 상기 반응 완료 후 촉매 제거를 위한 세척 공정, 예를 들어, 물로서 세척하는 공정이 필요하며, 이 경우 과잉으로 사용된 글리세린의 회수가 어렵다. Another method for producing monoglycerides is to esterify fatty acids and glycerin directly under an acid catalyst. However, after the reaction is completed, a washing process for removing the catalyst is required, for example, a process of washing with water, and in this case, it is difficult to recover excess glycerin.
또한, 지방산과 글리세린을 산 촉매 하에서 에스테르화 반응을 시켜 글리세라이드를 제조할 때, 하기와 같이 모노글리세라이드, 디글리세라이드 및 트리글리세라이드의 혼합물이 생성되는 문제점이 있다:In addition, when preparing a glyceride by esterifying a fatty acid and glycerin under an acid catalyst, there is a problem that a mixture of monoglyceride, diglyceride and triglyceride is produced as follows:
여기서, 모노글리세라이드의 함량을 높이기 위하여서는 지방산 대비 4배 내지 6 배 당량의 글리세린이 사용되며, 이 경우 모노글리세라이드가 최대 75% 내지 80% 정도의 수득율로 전환된다 (V.L.P.Sores, New applications for soybean biodiesel glycerol, Soybean-application and technology, p. 160, 2011). 반응이 완료되면 대부분의 과잉의 글리세린을 분리한 후, 사용된 촉매를 제거하거나 또는 비활성화 시킨 후, 모노글리세라이드 함량을 높이는 것이 일반적인 방법이다.Here, in order to increase the content of monoglycerides, 4 to 6 times the equivalent of glycerin is used compared to fatty acids, in which case monoglycerides are converted into yields of up to 75% to 80% (VLPSores, New applications for soybean biodiesel glycerol, Soybean-application and technology, p. 160, 2011). When the reaction is completed, it is a general method to separate the excess glycerin, remove or deactivate the used catalyst, and then increase the monoglyceride content.
미국 등록특허공보 7,531,677B2에서는 반응용매로서 t-부탄올을 사용하며, 실시예 5에서 p-톨루엔설포닉산을 촉매로서 사용하여 라우릭산과 글리세린을 반응시키고 글리세린을 분리 제거한 후, 물로 세척하여 촉매를 제거한 다음, 글리세라이드 층을 헥산으로 세척하여 고함량의 라우릭 모노글리세라이드를 수득하였다. 그러나, 다량의 재생가능 천연원료가 아닌 화석연료 기반의 반응 용매 및 세척 용매가 사용되어, 천연원료로 이루어진 화장품에 대한 사용이 제한되고, 사용된 용매를 회수하거나, 세척된 물에 함유되어 있는 다량의 글리세린을 재사용하는 것에 어려움이 있다. In US Patent Publication No. 7,531,677B2, t-butanol is used as a reaction solvent, and p-toluenesulphonic acid is used as a catalyst in Example 5 to react lauric acid and glycerin, separate and remove glycerin, and then wash with water to remove the catalyst. Next, the glyceride layer was washed with hexane to obtain a high content of lauric monoglyceride. However, the use of fossil fuel-based reaction solvents and washing solvents, rather than large amounts of renewable natural raw materials, limits the use of cosmetics made of natural raw materials, recovers used solvents, or contains large amounts of water in the washed water. It is difficult to reuse glycerin.
반응 완료 후, 과잉의 글리세린을 정치 및 분리 제거하고 수득되는 모노글리세라이드의 함량을 높이는데 사용되는 또 다른 방법은 분자 증류 방법이다. 분자 증류 방법은, 분자증류기가 고가의 장치임에도 불구하고, 증류 중에 온도에 의하여 제품이 파괴되거나 변성되는 것이 방지되므로 널리 사용되고 있다.After the completion of the reaction, another method used to remove and remove excess glycerin and to increase the content of the obtained monoglyceride is a molecular distillation method. The molecular distillation method is widely used because the product is prevented from being destroyed or denatured by temperature during distillation, even though the molecular distiller is an expensive device.
중국 특허공개공보 CN107935851는 고순도의 카프릴산 모노글리세라이드를 제조하기 위하여 카프릴산을 카프릴산 메틸에스테르로 전환하고, 전환된 카프릴산 메틸에스테르와 글리세린을 에스테르 교환 반응시켜 고순도의 카프릴산 모노글리세라이드를 수득한 내용을 개시하고 있다. 그러나, 본 방법은 카프릴산 메틸에스테르를 만드는 공정이 추가되고 반응 완료 후 조합된 촉매를 여과하고 글리세린을 증류하는 공정이 존재한다.Chinese Patent Publication No. CN107935851 converts caprylic acid to caprylic acid methyl ester to produce high purity caprylic acid monoglyceride, and transesterifies the converted caprylic acid methyl ester and glycerin to produce high purity caprylic acid. Disclosed is the content of obtaining monoglycerides. However, in this method, a process of making caprylic acid methyl ester is added, and there is a process of filtering the combined catalyst and distilling glycerin after completion of the reaction.
중국 특허등록공보 CN102241586B에서는 고체 산 촉매를 사용하여 유지와 지방산의 혼합물 또는 지방산으로 글리세라이드를 만들고자 하였다. 본원과 관련된 단일 지방산의 글리세라이드 제조는 실시예 4에 상세하게 기술되어 있다. 그러나, 고체 촉매를 사용하였기 때문에 반응 온도를 230℃까지 상승시켰을 뿐 아니라, 67.01%의 모노글리세라이드, 22.25%의 디글리세라이드, 및 9.01%의 트리글리세라이드의 혼합물을 수득하였다. 이러한 결과는 디글리세라이드와 트리글리세라이드가 다량 생성되었기 때문에 비록 디글리세라이드와 트리글리세라이드가 회수 재사용된다고 하더라도 반응 효율이 극히 나쁠 것을 예상할 수 있다. 또한, 고체 산 촉매를 사용하였기 때문에 반응 완료 후 원심분리기를 사용하여 글리세라이드 층과 글리세린 층으로 분리하였고, 얻어진 글리세린 층을 재사용하기 위하여 추가로 여과를 하였다. 최종적으로, 상기와 같이 수득된 글리세라이드 층에서 모노글리세라이드 함량을 높이기 위한 공정으로 두 번의 분자 증류를 하여야 하였다.Chinese Patent Registration No. CN102241586B tried to make glyceride from a mixture of fats and oils or fatty acids using a solid acid catalyst. The production of glycerides of a single fatty acid related herein is described in detail in Example 4. However, since a solid catalyst was used, the reaction temperature was raised to 230 ° C, and a mixture of 67.01% monoglyceride, 22.25% diglyceride, and 9.01% triglyceride was obtained. These results can be expected to have extremely poor reaction efficiency, even if diglycerides and triglycerides are recovered and reused, since a large amount of diglycerides and triglycerides were produced. In addition, since a solid acid catalyst was used, after the reaction was completed, the glyceride layer and the glycerin layer were separated using a centrifuge, and further filtered to reuse the obtained glycerin layer. Finally, two molecular distillations were required to increase the monoglyceride content in the glyceride layer obtained as above.
중국 특허등록공보 CN103205315B에서는 반응을 완료하고 중화하여 촉매를 비활성화 한 후, 1 차 증류에서는 탈수를 하고 2 차 증류에서는 글리세린과 미반응 지방산을 제거하고 3 차 증류에서는 모노글리세라이드를 증류하여 제품을 얻었다. 그러나, 3 차 증류의 증류 잔분에는 고형상 촉매 또는 중화된 촉매가 존재하므로, 원심분리하여 글리세라이드 층은 탈색하여 회수하고, 글리세린 또는 부반응 물질 폴리글리세린으로 이루어진 하층은 추출하여 탈염하고 다시 탈색한 후, 글리세린 또는 폴리글리세린을 증류하여 회수하였다. 특히, 회수된 폴리글리세린을 타 제품을 만드는 원료로서 사용하는 방법을 기재하였는데, 방법이 복잡하고 많은 장치를 사용하여 현실성이 없는 것으로 판단된다.In China Patent Registration Publication CN103205315B, after completing the reaction and neutralizing to deactivate the catalyst, dehydration was performed in the first distillation, glycerin and unreacted fatty acids were removed in the second distillation, and monoglyceride was distilled in the third distillation to obtain the product. . However, since a solid catalyst or a neutralized catalyst is present in the distillation residue of the tertiary distillation, the glyceride layer is decolorized and recovered by centrifugation, and the lower layer made of glycerin or polyglycerin as a side reaction is extracted, desalted, and decolored again. , Glycerin or polyglycerin was recovered by distillation. In particular, a method of using the recovered polyglycerin as a raw material for making other products has been described, but it is judged that the method is complicated and there is no reality by using many devices.
중국 특허등록공보 CN101724508A에서는 글리세린과 디글리세라이드 및 트리글리세라이드를 재사용하기 위하여 4 대의 고가 장치인 분자증류기를 사용 하였음에도 불구하고 촉매 및 기타 부반응물에 대하여서는 언급이 없다. In Chinese Patent Registration No. CN101724508A, despite the use of four high-priced molecular distillers to reuse glycerin, diglycerides and triglycerides, no mention is made of catalysts and other side-reactants.
본원은, 모노글리세라이드의 제조 방법, 상기 모노글리세라이드 제조 공정 후 글리세린 및 촉매의 회수 방법, 및 순환적 모노글리세라이드 제조 공정을 제공하고자 한다.The present application is intended to provide a method for producing monoglycerides, a method for recovering glycerin and catalyst after the monoglyceride production process, and a cyclic monoglyceride production process.
그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present application are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본원의 제 1 측면은, (a) 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산(medium chain fatty acid) 및 글리세린을 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 반응 생성물을 수득하는 것; 및 (b) 상기 반응 생성물을 글리세린으로 세척한 후, 분자 증류하여 모노글리세라이드를 수득하는 것을 포함하는, 모노글리세라이드의 제조 방법을 제공한다.The first aspect of the present application includes: (a) esterifying a medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms and glycerin under an acid catalyst to obtain a reaction product; And (b) washing the reaction product with glycerin, followed by molecular distillation to obtain a monoglyceride.
본원의 제 2 측면은, 모노글리세라이드 제조 공정 후, 글리세린 및 촉매의 회수 방법으로서, (a) 지방산 및 글리세린을 글리세린 용해성 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 반응 생성물을 수득한 후, 상기 반응 생성물을 정치하여 글리세린 층 및 글리세라이드 층으로 분리하는 것; 및 (b) 상기 글리세라이드 층을 글리세린으로 세척한 후, 상기 글리세린 층, 및 상기 글리세라이드 층을 세척한 상기 글리세린에 포함되어 있는 글리세린 및 상기 산 촉매를 회수하는 것을 포함하는, 회수 방법을 제공한다.The second aspect of the present application is a method for recovering glycerin and a catalyst after a monoglyceride production process, (a) esterifying a fatty acid and glycerin under a glycerin soluble acid catalyst to obtain a reaction product, and then restoring the reaction product To separate into a glycerin layer and a glyceride layer; And (b) washing the glyceride layer with glycerin, and then recovering the glycerin and the acid catalyst contained in the glycerin washed with the glycerin layer and the glyceride layer. .
본원의 제 3 측면은, (a) 지방산 및 글리세린을 글리세린 용해성 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 반응 생성물을 수득한 후, 상기 반응 생성물을 정치하여 글리세린 층 및 글리세라이드 층으로 분리하는 것; (b) 상기 글리세라이드 층을 글리세린으로 세척한 후, 분자 증류하여 저비점 물질인 글리세린 및 미반응 지방산, 중비점인 모노글리세라이드, 및 고비점 물질인 디글리세라이드 및 트리글리세라이드로 분리하는 것; 및 (c) 상기 (a)에서 미반응된 상기 글리세린 및 상기 산 촉매가 포함된 상기 글리세린 층, 상기 (b)에서 상기 글리세라이드 층을 세척하여 상기 산 촉매가 포함된 글리세린, 및 상기 분자 증류에 의해 수득되는 상기 저비점 물질 및 상기 고비점 물질을 회수하여 모노글리세라이드의 제조에 재사용하는 것을 포함하는, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정을 제공한다.The third aspect of the present application is (a) esterifying a fatty acid and glycerin under a glycerin soluble acid catalyst to obtain a reaction product, and then separating the reaction product into a glycerin layer and a glyceride layer; (b) washing the glyceride layer with glycerin, followed by molecular distillation to separate into low-boiling material glycerin and unreacted fatty acids, medium-boiling monoglyceride, and high-boiling material diglycerides and triglycerides; And (c) the glycerin layer containing the unreacted glycerin and the acid catalyst in (a), and washing the glyceride layer in (b) with glycerin containing the acid catalyst, and the molecular distillation. It provides a process for the production of a cyclic monoglyceride, comprising recovering the low-boiling material and the high-boiling material obtained by reuse in the production of monoglycerides.
본원의 구현 예들에 따른 모노글리세라이드의 제조 방법, 상기 모노글리세라이드 제조 공정 후 글리세린 및 촉매의 회수 방법, 및 순환적 모노글리세라이드 제조 공정은, 산 촉매 하에서 낮은 온도에서 반응하므로 불순물의 발생이 없어 추가적인 특별한 처리 없이 디글리세라이드 및 트리글리세라이드의 회수 재사용이 가능하고, 촉매는 글리세린 층으로 회수 재사용이 가능하게 되므로, 부산물의 발생없이 모노글리세라이드를 제조할 수 있다. 또한, 1 대의 분자 증류기로 저비점 물질, 중비점물질 및 고비점 물질로 분리하는 간편하고 투자비를 최소화하는 방법으로서 전반적으로 경제적이며 친환경적으로 모노글리세라이드를 제조하는 방법이다.The production method of the monoglyceride according to the embodiments of the present application, the recovery method of the glycerin and the catalyst after the production process of the monoglyceride, and the production process of the cyclic monoglyceride react at a low temperature under an acid catalyst, so there is no generation of impurities. It is possible to recover and reuse diglycerides and triglycerides without additional special treatment, and the catalyst can be recovered and reused as a glycerin layer, so that monoglycerides can be produced without generating by-products. In addition, it is a method of separating into a low-boiling-point substance, a medium-boiling-point substance, and a high-boiling-point substance with a single molecular distiller, and is a method of manufacturing monoglycerides in an economical and environmentally friendly manner to minimize the investment cost.
본원의 구현예들에 따른 모노글리세라이드의 제조 방법, 상기 모노글리세라이드 제조 공정 후 글리세린 및 촉매의 회수 방법, 및 순환적 모노글리세라이드 제조 공정은, 글리세린 용해성 산 촉매를 사용하고 저압 또는 진공 상태에서 비교적 낮은 온도에서 직접 에스테르화 반응시키는 방법을 채택한 것이다. 이에 의해, 상대적으로 고온에서 생성되는 여러 부산물의 생성을 방지하여 회수되는 과잉의 글리세린, 및 부산물인 디글리세라이드 및 트리글리세라이드를 추가적인 특별한 처리 없이 재사용할 수 있다. 특히, 글리세린에 녹는 유기산을 촉매로서 사용하여 촉매를 비활성화 시키는 단계 및 분리해 내는 단계가 별도로 필요하지 않고, 과잉의 글리세린이 회수되는 과정에 촉매도 상기 글리세린에 용해된 상태로 함께 회수되도록 하였다. 이에, 1 대의 분자증류장치만을 사용하여 화장품 용도에 적합한 85 중량% 이상의 함량의 모노글리세라이드를 제조할 수 있다.A method for producing a monoglyceride according to embodiments of the present application, a method for recovering glycerin and a catalyst after the monoglyceride production process, and a cyclic monoglyceride production process use a glycerin soluble acid catalyst and under low pressure or vacuum The method of direct esterification at a relatively low temperature was adopted. Thereby, it is possible to prevent the production of various by-products generated at a relatively high temperature, and to recover excess glycerin and by-products diglyceride and triglyceride without additional special treatment. In particular, the step of deactivating and separating the catalyst by using an organic acid soluble in glycerin as a catalyst is not required, and the catalyst is also recovered in a state dissolved in the glycerin in a process in which excess glycerin is recovered. Accordingly, a monoglyceride having a content of 85% by weight or more suitable for cosmetic use may be produced using only one molecular distillation device.
본원의 구현예들에 따른 모노글리세라이드의 제조 방법, 상기 모노글리세라이드 제조 공정 후 글리세린 및 촉매의 회수 방법, 및 순환적 모노글리세라이드 제조 공정은, 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산과 글리세린을 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 정치한 후, 글리세린 층을 분리하면서 대부분의 촉매가 상기 글리세린 층에 용해된 상태로 회수되게 하고, 글리세라이드층을 글리세린으로 세척하여 글리세라이드 층에 잔존하는 촉매를 제거한다. 분자 증류기를 사용하여 세척된 글리세라이드 층을 저비점 물질인 글리세린과 미반응 지방산, 중비점 물질인 모노글리세라이드 위주의 제품, 및 고비점 물질인 디글리세라이드와 트리글리세라이드로 분리한다. 상기 에스테르화 반응 후, 정치하여 수득된 글리세린과 세척하고 회수된 글리세린과 고비점물질인 디글리세라이드 및 트리글리세라이드를 특별한 전처리 없이 다음 배치에 사용할 수 있다. The production method of the monoglyceride according to the embodiments of the present application, the recovery method of the glycerin and the catalyst after the production process of the monoglyceride, and the production process of the cyclic monoglyceride are acid catalysts of medium chain fatty acids having 8 to 12 carbon atoms and glycerin. After standing under an esterification reaction under separation, most of the catalyst is recovered while being dissolved in the glycerin layer while separating the glycerin layer, and the glyceride layer is washed with glycerin to remove the catalyst remaining in the glyceride layer. The washed glyceride layer is separated using a molecular distiller into a low-boiling substance glycerin and unreacted fatty acids, a medium-boiling substance monoglyceride-oriented product, and a high-boiling substance diglyceride and triglyceride. After the esterification reaction, the glycerin obtained by standing still and washed, and the recovered glycerin and high boiling point diglycerides and triglycerides can be used in the next batch without special pretreatment.
도 1은, 본원의 구현예들에 따른 모노글리세라이드의 제조 방법에 관한 개략적이고 예시적인 순서도이다.
도 2는, 본원의 구현예들에 따른 모노글리세라이드의 제조 방법에 사용될 수 있는 분자 증류기의 모식도이다. 1 is a schematic and exemplary flow chart of a method of making a monoglyceride according to embodiments herein.
2 is a schematic diagram of a molecular distiller that can be used in a method for producing monoglycerides according to embodiments herein.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예 및 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments and examples of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments and examples described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another element in between. do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when one member is positioned “on” another member, this includes not only the case where one member abuts another member, but also the case where another member exists between the two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. As used herein, the terms “about”, “substantially”, and the like are used in or near the numerical values when manufacturing and material tolerances unique to the stated meanings are presented, to aid understanding of the present application Hazards are used to prevent unreasonable abuse by unscrupulous infringers of the disclosures that are either accurate or absolute.
본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~ 하는 단계” 또는 “~의 단계”는 “~를 위한 단계”를 의미하지 않는다.The term “steps of ~” or “steps of ~” as used in the present specification does not mean “steps for”.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합(들)"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout the present specification, the term “combination (s)” included in the expression of the marki form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the marki form, It means to include one or more selected from the group consisting of the above components.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A 또는 B, 또는 A 및 B"를 의미한다.Throughout this specification, the description of “A and / or B” means “A or B, or A and B”.
이하, 본원의 구현예를 상세히 설명하였으나, 본원이 이에 제한되지 않을 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present application have been described in detail, but the present application may not be limited thereto.
본원의 제 1 측면은, (a) 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산(medium chain fatty acid) 및 글리세린을 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 반응 생성물을 수득하는 것; 및 (b) 상기 반응 생성물을 글리세린으로 세척한 후, 분자 증류하여 모노글리세라이드를 수득하는 것을 포함하는, 모노글리세라이드의 제조 방법을 제공한다.The first aspect of the present application includes: (a) esterifying a medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms and glycerin under an acid catalyst to obtain a reaction product; And (b) washing the reaction product with glycerin, followed by molecular distillation to obtain a monoglyceride.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 중쇄 지방산은 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid), 카프르산 (capric acid), 운데실산(undecylic acid), 및 라우르산(lauric acid)에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 중쇄 지방산은 카프릴산, 카프르산, 및 라우르산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present application, the medium chain fatty acid is caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecyl acid, and lauric acid ) May include one or more selected from, but may not be limited thereto. For example, the medium chain fatty acid may include one or more selected from caprylic acid, capric acid, and lauric acid.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 중쇄 지방산 1 당량에 대하여 상기 글리세린은 약 3 당량 내지 약 5 당량으로 사용되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 중쇄 지방산 1 당량에 대하여 상기 글리세린을 약 3 당량 미만으로 사용하는 경우, 반응 완료시 상기 모노글리세라이드의 제조 방법에 따라 수득되는 생성물에 대하여 모노글리세라이드의 함량이 약 60 중량% 대로 감소할 수 있고, 상기 글리세린을 약 5 배 초과로 사용하는 경우, 모노글리세라이드의 함량은 증가하나, 과량의 글리세린을 사용하므로 반응기의 효율이 낮아지고, 과도한 양의 글리세린을 회수 재사용해야 하는 불편이 발생할 수 있다. In one embodiment of the present application, the glycerin may be used in an amount of about 3 equivalents to about 5 equivalents to 1 equivalent of the medium chain fatty acid, but may not be limited thereto. For example, when the glycerin is used in an amount of less than about 3 equivalents based on 1 equivalent of the medium chain fatty acid, when the reaction is completed, the content of the monoglyceride is 60% by weight relative to the product obtained according to the method for preparing the monoglyceride It can be reduced as it is, and when the glycerin is used in excess of about 5 times, the content of monoglycerides increases, but the use of excess glycerin reduces the efficiency of the reactor, and the inconvenience of recovering and reusing excessive amounts of glycerin This can happen.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산 촉매는 글리세린 용해성인 것일 수 있다. 여기서, 글리세린 용해성인 산 촉매를 사용함으로써 상기 에스테르화 반응 후에 상기 산 촉매를 용이하게 분리하여 재사용할 수 있다. 상기 산 촉매는 황산, p-톨루엔설포닉 산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉 산, 및 프로판설포닉 산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 또한, 상기 산 촉매는 상기 에스테르화 반응의 반응물인 상기 중쇄 지방산 및 상기 글리세린 100 중량부에 대하여 약 2 중량부 이하 또는 약 1 중량부 이하로서 사용되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the acid catalyst may be glycerin soluble. Here, the acid catalyst can be easily separated and reused after the esterification reaction by using an glycerin soluble acid catalyst. The acid catalyst may include one or more selected from sulfuric acid, p-toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid, and propane sulfonic acid, but may not be limited thereto. Further, the acid catalyst may be used as about 2 parts by weight or less or about 1 part by weight or less based on 100 parts by weight of the medium chain fatty acid and the glycerin, which are reactants of the esterification reaction, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 대기압보다 낮은 압력 하에서 수행될 수 있으며, 구체적으로, 약 300 mmHg 내지 약 600 mmHg의 저압 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응은 약 300 mmHg 내지 약 600 mmHg, 약 300 mmHg 내지 약 500 mmHg, 약 300 mmHg 내지 약 400 mmHg, 약 400 mmHg 내지 약 600 mmHg, 약 400 mmHg 내지 약 500 mmHg, 또는 약 500 mmHg 내지 약 600 mmHg의 저압 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응의 결과로서 생성되는 물을 제거하면, 평형 이동에 의해 반응이 진행되며, 이 때 진공을 서서히 적용시켜주면 물이 유출되기 쉬우나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under a pressure lower than atmospheric pressure, specifically, may be performed under a low pressure condition of about 300 mmHg to about 600 mmHg, but may not be limited thereto. For example, the esterification reaction is about 300 mmHg to about 600 mmHg, about 300 mmHg to about 500 mmHg, about 300 mmHg to about 400 mmHg, about 400 mmHg to about 600 mmHg, about 400 mmHg to about 500 mmHg, or It may be performed under a low pressure condition of about 500 mmHg to about 600 mmHg, but may not be limited thereto. In one embodiment of the present application, when water generated as a result of the esterification reaction is removed, the reaction proceeds by equilibrium movement, and when vacuum is gradually applied, water is easily leaked, but may not be limited thereto. have.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 약 80℃ 내지 약 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응은 약 80℃ 내지 약 130℃, 약 80℃ 내지 약 120℃, 약 80℃ 내지 약 110℃, 약 80℃ 내지 약 100℃, 약 80℃ 내지 약 90℃, 약 90℃ 내지 약 130℃, 약 90℃ 내지 약 120℃, 약 90℃ 내지 약 110℃, 약 90℃ 내지 약 100℃, 약 100℃ 내지 약 130℃, 약 100℃ 내지 약 120℃, 약 100℃ 내지 약 110℃, 약 110℃ 내지 약 130℃, 약 110℃ 내지 약 120℃, 또는 약 120℃ 내지 약 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 여기에서, 상기 중쇄 지방산, 상기 글리세린, 및 상기 산 촉매를 투입한 반응기를 교반하면서 온도를 상승시키는데, 이 때 진공을 작용시켜 비교적 저온에서 반응이 일어날 수 있도록 하고, 반응 부산물인 물이 쉽게 유출될 수 있도록 한다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응을 약 80℃ 미만의 조건 하에서 수행되는 경우, 반응 속도가 느려 공업화에 적합하지 않을 수 있으며, 상기 에스테르화 반응을 약 130℃ 초과의 조건 하에서 수행되는 경우, 반응 속도는 빨라지나 미지의 부반응물이 생성되어 반응물의 색이 짙게 변할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under low temperature conditions of about 80 ° C to about 130 ° C, but may not be limited thereto. For example, the esterification reaction is about 80 ℃ to about 130 ℃, about 80 ℃ to about 120 ℃, about 80 ℃ to about 110 ℃, about 80 ℃ to about 100 ℃, about 80 ℃ to about 90 ℃, about 90 ° C to about 130 ° C, about 90 ° C to about 120 ° C, about 90 ° C to about 110 ° C, about 90 ° C to about 100 ° C, about 100 ° C to about 130 ° C, about 100 ° C to about 120 ° C, about 100 ° C To about 110 ° C, about 110 ° C to about 130 ° C, about 110 ° C to about 120 ° C, or about 120 ° C to about 130 ° C, but may not be limited thereto. Here, while raising the temperature while stirring the reactor in which the medium chain fatty acid, the glycerin, and the acid catalyst are added, at this time, a reaction is performed at a relatively low temperature by acting a vacuum, and water, a by-product of the reaction, is easily leaked. Make it possible. For example, when the esterification reaction is performed under a condition of less than about 80 ° C, the reaction rate may be slow and unsuitable for industrialization, and when the esterification reaction is performed under a condition of greater than about 130 ° C, the reaction rate May be faster or an unknown side reaction product may be generated, and the color of the reaction product may be changed, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 모노글리세라이드의 제조 방법은 상기 에스테르화 반응 동안 증류되어 배출되는 물의 양 또는 반응기 내부의 미반응된 상기 지방산의 양에 따라 상기 에스테르화 반응의 완료 여부를 확인하는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 미반응된 지방산의 양은 가스크로마토그래피로 확인할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 미반응된 지방산은 최초 사용된 상기 중쇄 지방산 100 중량부에 대하여 약 0.5 중량부 내지 약 3 중량부, 약 0.5 중량부 내지 약 2.5 중량부, 약 0.5 중량부 내지 약 2 중량부, 약 0.5 중량부 내지 약 1.5 중량부, 약 0.5 중량부 내지 약 1 중량부, 약 1 중량부 내지 약 3 중량부, 약 1 중량부 내지 약 2.5 중량부, 약 1 중량부 내지 약 2 중량부, 약 1 중량부 내지 약 1.5 중량부, 약 1.5 중량부 내지 약 3 중량부, 약 1.5 중량부 내지 약 2.5 중량부, 약 1.5 중량부 내지 약 2 중량부, 약 2 중량부 내지 약 3 중량부, 약 2 중량부 내지 약 2.5 중량부, 또는 약 2.5 중량부 내지 약 3 중량부 잔존할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the manufacturing method of the monoglyceride is to confirm whether the esterification reaction is completed depending on the amount of water distilled and discharged during the esterification reaction or the amount of the unreacted fatty acid in the reactor. It may include, but may not be limited to this. For example, the amount of unreacted fatty acid can be confirmed by gas chromatography, but may not be limited thereto. For example, the unreacted fatty acid is about 0.5 parts by weight to about 3 parts by weight, about 0.5 parts by weight to about 2.5 parts by weight, and about 0.5 parts by weight to about 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the medium chain fatty acid initially used , About 0.5 parts by weight to about 1.5 parts by weight, about 0.5 parts by weight to about 1 part by weight, about 1 part by weight to about 3 parts by weight, about 1 part by weight to about 2.5 parts by weight, about 1 part by weight to about 2 parts by weight , About 1 part by weight to about 1.5 parts by weight, about 1.5 parts by weight to about 3 parts by weight, about 1.5 parts by weight to about 2.5 parts by weight, about 1.5 parts by weight to about 2 parts by weight, about 2 parts by weight to about 3 parts by weight , About 2 parts by weight to about 2.5 parts by weight, or about 2.5 parts by weight to about 3 parts by weight, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 모노글리세라이드의 제조 방법은 상기 반응 생성물을 수득한 후, 정치하여 글리세린 층 및 글리세라이드 층으로 분리하는 것을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 또한, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 글리세라이드 층에 상기 에스테르화 반응 후 잔존하는 상기 촉매를 상기 (b)의 글리세린으로 세척하는 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the method for preparing the monoglyceride may further include separating the glycerin layer and the glyceride layer after obtaining the reaction product, but may not be limited thereto. In addition, in one embodiment of the present application, the glyceride layer may include washing the catalyst remaining after the esterification reaction with glycerin of (b), but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 분리된 글리세라이드 층에 글리세린을 넣고 약 50℃ 내지 약 70℃에서 교반한 후, 다시 정치하고 분리하면 글리세라이드 층에 남아있던 미량의 촉매가 글리세린 층으로 옮겨오게 되어, 글리세라이드 층을 증류하여도 조성의 변화가 없을 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 여기서 분리된 글리세린 층은 다음 배치에 그대로 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, glycerin is added to the separated glyceride layer, stirred at about 50 ° C to about 70 ° C, and then allowed to stand again to separate the trace catalyst remaining in the glyceride layer to be transferred to the glycerin layer. However, even if the glyceride layer is distilled, there may be no change in composition, but may not be limited thereto. Here, the separated glycerin layer may be used as it is in the next batch, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응이 종료되면, 과잉의 글리세린을 분리하기 위하여 반응기의 온도를 낮출 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 이 때, 사용된 상기 중쇄 지방산의 종류에 따라 분리되는 온도가 달라지는데, 일반적으로 약 50℃ 내지 약 70℃ 사이에서 분리가 이루어진다. 상기 분리가 잘 이루어지도록, 또는 다음 공정에 바로 적용이 될 수 있도록 동일한 온도를 유지한다. 사용된 상기 중쇄 지방산의 종류에 따라 조금씩 다르지만, 50℃ 보다 낮은 온도에서는 생성물이 굳을 수도 있다. 또한, 분리된 글리세린에는 대부분의 촉매가 용해되어 있어 다음 반응시에도 그대로 사용될 수 있다. 상기 글리세린을 분리하면 글리세라이드층이 남게 되는데, 상기 글리세라이드 층에는 글리세린, 미량의 촉매, 소량의 미반응 지방산, 모노글리세라이드, 디글리세라이드 및 트리글리세라이드가 포함되어 있다. 상기 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석하면, 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 모노글리세라이드, 약 15 중량% 내지 약 20 중량%의 디글리세라이드, 및 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 트리글리세라이드로 전환이 되며, 상기 미반응 지방산은 약 0.5 중량% 내지 약 3 중량% 가 남아있다. 그러나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, when the esterification reaction is completed, the temperature of the reactor may be lowered to separate excess glycerin, but may not be limited thereto. At this time, the separation temperature varies depending on the type of the medium chain fatty acid used. In general, separation is performed between about 50 ° C and about 70 ° C. The same temperature is maintained so that the separation can be performed well or can be applied directly to the next process. Although slightly different depending on the type of the medium chain fatty acid used, the product may be hardened at a temperature lower than 50 ° C. In addition, since most of the catalyst is dissolved in the separated glycerin, it can be used as it is in the next reaction. When the glycerin is separated, a glyceride layer remains, and the glyceride layer includes glycerin, trace catalyst, small amount of unreacted fatty acid, monoglyceride, diglyceride, and triglyceride. When the glyceride layer is analyzed by gas chromatography, about 70% to about 80% by weight of monoglyceride, about 15% to about 20% by weight of diglyceride, and about 1% to about 5% by weight Is converted to triglyceride, and about 0.5% to about 3% by weight of the unreacted fatty acid remains. However, it may not be limited to this.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 분자 증류에 의해 상기 (b)의 글리세린으로 세척된 상기 반응 생성물이 저비점 물질인 글리세린 및 미반응 지방산, 중비점인 모노글리세라이드, 및 고비점 물질인 디글리세라이드 및 트리글리세라이드로 분리되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the reaction product washed with the glycerin of (b) by the molecular distillation is a low-boiling material glycerin and unreacted fatty acids, a medium-boiling monoglyceride, and a high-boiling material diglyceride And triglycerides, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같은 일반적인 분자 증류 장치를 이용하여, 본원의 모노글리세라이드의 제조 방법을 수행할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 이 때, 상기 지방산의 종류에 따라 증류 조건, 즉 가열온도, 진공도, 및 응축기의 온도를 다르게 하여야 하는데, 예를 들어, 카프릴산 모노글리세라이드의 경우에는 가열 온도를 약 100℃ 내지 약 140℃, 진공도는 약 0.5 mmHg, 응축기는 약 70℃ 내지 약 75℃로 유지하면서 글리세린으로 세척되어 촉매가 제거된 글리세라이드 층을 조금씩 가한다. 여기서, 가장 끓는점이 낮은 미반응 지방산과 글리세린은 응축기에서 응축이 되지 않고 리시버 (receiver, 2)에 모인다. 약 85 중량% 내지 약 90 중량% 의 모노글리세라이드를 함유한 목적물은 응축된 후, 리시버 (4) 에서 받아낸다. 또한, 리시버 (3)은 아직 증발되지 않은 고비점 증류 잔사를 받는데 디글리세라이드와 트리글리세라이드로 이루어져 있다. 그러나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, a general molecular distillation apparatus as shown in FIG. 2 may be used to perform the method for preparing the monoglyceride of the present application, but may not be limited thereto. At this time, the distillation conditions, that is, the heating temperature, the degree of vacuum, and the temperature of the condenser should be different according to the type of the fatty acid. For example, in the case of caprylic acid monoglyceride, the heating temperature is about 100 ° C to about 140 ° C. , Vacuum degree is about 0.5 mmHg, condenser is maintained at about 70 ℃ to about 75 ℃ while washing with glycerin to remove the catalyst little by little glyceride layer. Here, unreacted fatty acids and glycerin with the lowest boiling point are not condensed in a condenser, but are collected in a receiver (receiver, 2). The object containing about 85% by weight to about 90% by weight of monoglyceride is condensed and then taken out from the receiver (4). In addition, the
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 모노글리세라이드의 제조 방법에 따라 수득되는 생성물에 대하여 상기 모노글리세라이드의 함량이 약 85 중량% 내지 약 95 중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 모노글리세라이드의 함량은 약 85 중량% 이상, 약 88 중량% 이상, 약 90 중량% 이상, 약 93 중량% 이상, 약 85 중량% 내지 약 95 중량%, 약 85 중량% 내지 약 93 중량%, 약 85 중량% 내지 약 90 중량%, 약 85 중량% 내지 약 88 중량%, 약 88 중량% 내지 약 95 중량%, 약 88 중량% 내지 약 93 중량%, 약 88 중량% 내지 약 90 중량%, 약 90 중량% 내지 약 95 중량%, 약 90 중량% 내지 약 93 중량%, 또는 약 93 중량% 내지 약 95 중량%일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the content of the monoglyceride may be from about 85% to about 95% by weight relative to the product obtained according to the method for preparing the monoglyceride. For example, the content of the monoglyceride is at least about 85% by weight, at least about 88% by weight, at least about 90% by weight, at least about 93% by weight, from about 85% by weight to about 95% by weight, from about 85% by weight to About 93%, about 85% to about 90%, about 85% to about 88%, about 88% to about 95%, about 88% to about 93%, about 88% to about 88% It may be about 90% by weight, about 90% by weight to about 95% by weight, about 90% by weight to about 93% by weight, or about 93% by weight to about 95% by weight, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예들에 따르면, 상기 모노글리세라이드의 제조 방법은 상기 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산을 이용하여 모노글리세라이드를 제조하는데 있어서, 상기 지방산과 글리세린을 산 촉매, 예를 들어, 황산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉산, 프로판설포닉산, 및 p-톨루엔설포닉산에서 선택되는 하나 이상의 산 촉매 하에서 바로 에스테르화 반응을 수행한 후, 반응물을 정제하는 것을 포함할 수 있다. 특히, 화장품용으로 많이 사용되는 모노글리세라이드는 함량이 약 85 중량% 내지 약 95 중량%, 약 85 중량% 내지 약 90 중량%, 또는 약 90 중량% 내지 약 95 중량%인 비교적 고함량의 모노글리세라이드를 경제적이고 친환경적으로 제조하는 방법을 제공한다.According to one embodiment of the present application, the method for preparing the monoglyceride is to prepare a monoglyceride using the medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms, wherein the fatty acid and glycerin are acid catalysts, for example, sulfuric acid, After performing the esterification reaction directly under one or more acid catalysts selected from methanesulphonic acid, ethanesulphonic acid, propanesulphonic acid, and p-toluenesulphonic acid, it may include purifying the reactant. In particular, monoglycerides, which are frequently used for cosmetics, have a relatively high content of mono having a content of about 85% to about 95% by weight, about 85% to about 90% by weight, or about 90% to about 95% by weight. It provides an economical and environmentally friendly method for producing glycerides.
본원의 제 2 측면은, 모노글리세라이드 제조 공정 후, 글리세린 및 촉매의 회수 방법으로서, (a) 지방산 및 글리세린을 글리세린 용해성 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 반응 생성물을 수득한 후, 상기 반응 생성물을 정치하여 글리세린 층 및 글리세라이드 층으로 분리하는 것; 및 (b) 상기 글리세라이드 층을 글리세린으로 세척한 후, 상기 글리세린 층, 및 상기 글리세라이드 층을 세척한 상기 글리세린에 포함되어 있는 글리세린 및 상기 산 촉매를 회수하는 것을 포함하는, 회수 방법을 제공한다.The second aspect of the present application is a method for recovering glycerin and a catalyst after a monoglyceride production process, (a) esterifying a fatty acid and glycerin under a glycerin soluble acid catalyst to obtain a reaction product, and then restoring the reaction product To separate into a glycerin layer and a glyceride layer; And (b) washing the glyceride layer with glycerin, and then recovering the glycerin and the acid catalyst contained in the glycerin washed with the glycerin layer and the glyceride layer. .
본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 본원의 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.The detailed description of parts overlapping with the first aspect of the present application is omitted, but the description of the first aspect of the present application may be equally applied even if the description is omitted in the second aspect of the present application.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지방산 1 당량에 대하여 상기 에스테르화 반응의 반응물인 상기 (a)의 글리세린은 약 3 당량 내지 약 5 당량으로 사용되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 지방산 1 당량에 대하여 상기 글리세린을 약 3 당량 미만으로 사용하는 경우, 반응 완료 시, 상기 모노글리세라이드 제조 공정에서 수득되는 상기 글리세라이드 중 상기 모노글리세라이드의 함량이 60 중량% 대로 감소할 수 있고, 상기 글리세린을 약 5 배 초과로 사용하는 경우, 상기 모노글리세라이드의 함량은 증가하나, 과잉의 글리세린을 사용하므로 반응기의 효율이 낮아지고, 과도한 양의 글리세린을 회수 재사용해야 하는 불편이 발생할 수 있다. In one embodiment of the present application, glycerin of (a), which is a reactant of the esterification reaction with respect to 1 equivalent of the fatty acid, may be used in about 3 equivalents to about 5 equivalents, but may not be limited thereto. For example, when the glycerin is used in an amount of less than about 3 equivalents based on 1 equivalent of the fatty acid, when the reaction is completed, the content of the monoglyceride in the glyceride obtained in the manufacturing process of the monoglyceride is 60% by weight It can be reduced, and when the glycerin is used more than about 5 times, the content of the monoglyceride increases, but the use of excess glycerin decreases the efficiency of the reactor, and the inconvenience of recovering and reusing excessive amounts of glycerin This can happen.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지방산은 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 중쇄 지방산은 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid), 카프르산 (capric acid), 운데실산(undecylic acid), 및 라우르산(lauric acid)에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 중쇄 지방산은 카프릴산, 카프르산, 및 라우르산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present application, the fatty acid may include a medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms, but may not be limited thereto. In one embodiment of the present application, the medium chain fatty acid is caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecyl acid, and lauric acid ) May include one or more selected from, but may not be limited thereto. For example, the medium chain fatty acid may include one or more selected from caprylic acid, capric acid, and lauric acid.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산 촉매는 황산, p-톨루엔설포닉 산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉 산, 및 프로판설포닉 산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the acid catalyst may include one or more selected from sulfuric acid, p-toluenesulphonic acid, methanesulphonic acid, ethanesulphonic acid, and propanesulphonic acid, but is not limited thereto. It may not.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 300 mmHg 내지 600 mmHg의 저압 조건 및 80℃ 내지 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under low pressure conditions of 300 mmHg to 600 mmHg and low temperature conditions of 80 ° C to 130 ° C, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 대기압보다 낮은 압력 하에서 수행될 수 있으며, 구체적으로, 약 300 mmHg 내지 약 600 mmHg의 저압 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응은 약 300 mmHg 내지 약 600 mmHg, 약 300 mmHg 내지 약 500 mmHg, 약 300 mmHg 내지 약 400 mmHg, 약 400 mmHg 내지 약 600 mmHg, 약 400 mmHg 내지 약 500 mmHg, 또는 약 500 mmHg 내지 약 600 mmHg의 저압 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응의 결과로 생성되는 물을 제거하면, 평형 이동에 의해 반응이 진행되며, 이 때 진공을 서서히 적용시켜주면 물이 유출되기 쉬우나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under a pressure lower than atmospheric pressure, specifically, may be performed under a low pressure condition of about 300 mmHg to about 600 mmHg, but may not be limited thereto. For example, the esterification reaction is about 300 mmHg to about 600 mmHg, about 300 mmHg to about 500 mmHg, about 300 mmHg to about 400 mmHg, about 400 mmHg to about 600 mmHg, about 400 mmHg to about 500 mmHg, or It may be performed under a low pressure condition of about 500 mmHg to about 600 mmHg, but may not be limited thereto. In one embodiment of the present application, when water generated as a result of the esterification reaction is removed, the reaction proceeds by an equilibrium movement, and when the vacuum is gradually applied, water is easily leaked, but may not be limited thereto. have.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 약 80℃ 내지 약 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응은 약 80℃ 내지 약 130℃, 약 80℃ 내지 약 120℃, 약 80℃ 내지 약 110℃, 약 80℃ 내지 약 100℃, 약 80℃ 내지 약 90℃, 약 90℃ 내지 약 130℃, 약 90℃ 내지 약 120℃, 약 90℃ 내지 약 110℃, 약 90℃ 내지 약 100℃, 약 100℃ 내지 약 130℃, 약 100℃ 내지 약 120℃, 약 100℃ 내지 약 110℃, 약 110℃ 내지 약 130℃, 약 110℃ 내지 약 120℃, 또는 약 120℃ 내지 약 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 여기에서, 상기 중쇄 지방산, 상기 글리세린, 및 상기 산 촉매를 투입한 반응기를 교반하면서 온도를 상승시키는데, 이 때 진공을 작용시켜 비교적 저온에서 반응이 일어날 수 있도록 하고, 반응 부산물인 물이 쉽게 유출될 수 있도록 한다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응을 약 80℃ 미만의 조건 하에서 수행되는 경우, 반응 속도가 느려 공업화에 적합하지 않을 수 있으며, 상기 에스테르화 반응을 약 130℃ 초과의 조건 하에서 수행되는 경우, 반응 속도는 빨라지나 미지의 부반응물이 생성되어 반응물의 색이 짙게 변할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under low temperature conditions of about 80 ° C to about 130 ° C, but may not be limited thereto. For example, the esterification reaction is about 80 ℃ to about 130 ℃, about 80 ℃ to about 120 ℃, about 80 ℃ to about 110 ℃, about 80 ℃ to about 100 ℃, about 80 ℃ to about 90 ℃, about 90 ° C to about 130 ° C, about 90 ° C to about 120 ° C, about 90 ° C to about 110 ° C, about 90 ° C to about 100 ° C, about 100 ° C to about 130 ° C, about 100 ° C to about 120 ° C, about 100 ° C To about 110 ° C, about 110 ° C to about 130 ° C, about 110 ° C to about 120 ° C, or about 120 ° C to about 130 ° C, but may not be limited thereto. Here, while raising the temperature while stirring the reactor in which the medium chain fatty acid, the glycerin, and the acid catalyst are added, at this time, a reaction is performed at a relatively low temperature by acting a vacuum, and water, a by-product of the reaction, is easily leaked. Make it possible. For example, when the esterification reaction is performed under a condition of less than about 80 ° C, the reaction rate may be slow and unsuitable for industrialization, and when the esterification reaction is performed under a condition of greater than about 130 ° C, the reaction rate May be faster or an unknown side reaction product may be generated, and the color of the reaction product may be changed, but may not be limited thereto.
본원의 제 3 측면은, (a) 지방산 및 글리세린을 글리세린 용해성 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 반응 생성물을 수득한 후, 상기 반응 생성물을 정치하여 글리세린 층 및 글리세라이드 층으로 분리하는 것; (b) 상기 글리세라이드 층을 글리세린으로 세척한 후, 분자 증류하여 저비점 물질인 글리세린 및 미반응 지방산, 중비점인 모노글리세라이드, 및 고비점 물질인 디글리세라이드 및 트리글리세라이드로 분리하는 것; 및 (c) 상기 (a)에서 미반응된 상기 글리세린 및 상기 산 촉매가 포함된 상기 글리세린 층, 상기 (b)에서 상기 글리세라이드 층을 세척하여 상기 산 촉매가 포함된 글리세린, 및 상기 분자 증류에 의해 수득되는 상기 저비점 물질 및 상기 고비점 물질을 회수하여 모노글리세라이드의 제조에 재사용하는 것을 포함하는, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정을 제공한다.The third aspect of the present application is (a) esterifying a fatty acid and glycerin under a glycerin soluble acid catalyst to obtain a reaction product, and then separating the reaction product into a glycerin layer and a glyceride layer; (b) washing the glyceride layer with glycerin, followed by molecular distillation to separate into low-boiling material glycerin and unreacted fatty acids, medium-boiling monoglyceride, and high-boiling material diglycerides and triglycerides; And (c) the glycerin layer containing the unreacted glycerin and the acid catalyst in (a), and washing the glyceride layer in (b) with glycerin containing the acid catalyst, and the molecular distillation. It provides a process for the production of a cyclic monoglyceride, comprising recovering the low-boiling material and the high-boiling material obtained by reuse in the production of monoglycerides.
본원의 제 1 측면 및 제 2 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면 및 제 2 측면에 대해 설명한 내용은 본원의 제 3 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.Detailed descriptions of parts overlapping with the first and second aspects of the present application have been omitted, but the descriptions of the first and second aspects of the present application may be applied in the same way even though the descriptions have been omitted in the third aspect of the present application. Can be.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 지방산은 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 중쇄 지방산은 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid), 카프르산 (capric acid), 운데실산(undecylic acid), 및 라우르산(lauric acid)에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 중쇄 지방산은 카프릴산, 카프르산, 및 라우르산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다. In one embodiment of the present application, the fatty acid may include a medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms, but may not be limited thereto. In one embodiment of the present application, the medium chain fatty acid is caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecyl acid, and lauric acid ) May include one or more selected from, but may not be limited thereto. For example, the medium chain fatty acid may include one or more selected from caprylic acid, capric acid, and lauric acid.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 산 촉매는 황산, p-톨루엔설포닉 산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉 산, 및 프로판설포닉 산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the acid catalyst may include one or more selected from sulfuric acid, p-toluenesulphonic acid, methanesulphonic acid, ethanesulphonic acid, and propanesulphonic acid, but is not limited thereto. It may not.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 300 mmHg 내지 600 mmHg의 저압 조건 및 80℃ 내지 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under low pressure conditions of 300 mmHg to 600 mmHg and low temperature conditions of 80 ° C to 130 ° C, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 대기압보다 낮은 압력 하에서 수행될 수 있으며, 구체적으로, 약 300 mmHg 내지 약 600 mmHg의 저압 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응은 약 300 mmHg 내지 약 600 mmHg, 약 300 mmHg 내지 약 500 mmHg, 약 300 mmHg 내지 약 400 mmHg, 약 400 mmHg 내지 약 600 mmHg, 약 400 mmHg 내지 약 500 mmHg, 또는 약 500 mmHg 내지 약 600 mmHg의 저압 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응의 결과로 생성되는 물을 제거하면, 평형 이동에 의해 반응이 진행되며, 이 때 진공을 서서히 적용시켜주면 물이 유출되기 쉬우나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under a pressure lower than atmospheric pressure, specifically, may be performed under a low pressure condition of about 300 mmHg to about 600 mmHg, but may not be limited thereto. For example, the esterification reaction is about 300 mmHg to about 600 mmHg, about 300 mmHg to about 500 mmHg, about 300 mmHg to about 400 mmHg, about 400 mmHg to about 600 mmHg, about 400 mmHg to about 500 mmHg, or It may be performed under a low pressure condition of about 500 mmHg to about 600 mmHg, but may not be limited thereto. In one embodiment of the present application, when water generated as a result of the esterification reaction is removed, the reaction proceeds by an equilibrium movement, and when the vacuum is gradually applied, water is easily leaked, but may not be limited thereto. have.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 에스테르화 반응은 약 80℃ 내지 약 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응은 약 80℃ 내지 약 130℃, 약 80℃ 내지 약 120℃, 약 80℃ 내지 약 110℃, 약 80℃ 내지 약 100℃, 약 80℃ 내지 약 90℃, 약 90℃ 내지 약 130℃, 약 90℃ 내지 약 120℃, 약 90℃ 내지 약 110℃, 약 90℃ 내지 약 100℃, 약 100℃ 내지 약 130℃, 약 100℃ 내지 약 120℃, 약 100℃ 내지 약 110℃, 약 110℃ 내지 약 130℃, 약 110℃ 내지 약 120℃, 또는 약 120℃ 내지 약 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 여기에서, 상기 중쇄 지방산, 상기 글리세린, 및 상기 산 촉매를 투입한 반응기를 교반하면서 온도를 상승시키는데, 이 때 진공을 작용시켜 비교적 저온에서 반응이 일어날 수 있도록 하고, 반응 부산물인 물이 쉽게 유출될 수 있도록 한다. 예를 들어, 상기 에스테르화 반응을 약 80℃ 미만의 조건 하에서 수행되는 경우, 반응 속도가 느려 공업화에 적합하지 않을 수 있으며, 상기 에스테르화 반응을 약 130℃ 초과의 조건 하에서 수행되는 경우, 반응 속도는 빨라지나 미지의 부반응물이 생성되어 반응물의 색이 짙게 변할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the esterification reaction may be performed under low temperature conditions of about 80 ° C to about 130 ° C, but may not be limited thereto. For example, the esterification reaction is about 80 ℃ to about 130 ℃, about 80 ℃ to about 120 ℃, about 80 ℃ to about 110 ℃, about 80 ℃ to about 100 ℃, about 80 ℃ to about 90 ℃, about 90 ° C to about 130 ° C, about 90 ° C to about 120 ° C, about 90 ° C to about 110 ° C, about 90 ° C to about 100 ° C, about 100 ° C to about 130 ° C, about 100 ° C to about 120 ° C, about 100 ° C To about 110 ° C, about 110 ° C to about 130 ° C, about 110 ° C to about 120 ° C, or about 120 ° C to about 130 ° C, but may not be limited thereto. Here, while raising the temperature while stirring the reactor in which the medium chain fatty acid, the glycerin, and the acid catalyst are added, at this time, a reaction is performed at a relatively low temperature by acting a vacuum, and water, a by-product of the reaction, is easily leaked. Make it possible. For example, when the esterification reaction is performed under a condition of less than about 80 ° C, the reaction rate may be slow and unsuitable for industrialization, and when the esterification reaction is performed under a condition of greater than about 130 ° C, the reaction rate May be faster or an unknown side reaction product may be generated, and the color of the reaction product may be changed, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정에 따라 수득되는 생성물에 대하여 상기 모노글리세라이드의 함량이 약 85% 내지 약 95 중량%일 수 있다. 예를 들어, 상기 모노글리세라이드의 함량은 약 85 중량% 이상, 약 88 중량% 이상, 약 90 중량% 이상, 약 93 중량% 이상, 약 85 중량% 내지 약 95 중량%, 약 85 중량% 내지 약 93 중량%, 약 85 중량% 내지 약 90 중량%, 약 85 중량% 내지 약 88 중량%, 약 88 중량% 내지 약 95 중량%, 약 88 중량% 내지 약 93 중량%, 약 88 중량% 내지 약 90 중량%, 약 90 중량% 내지 약 95 중량%, 약 90 중량% 내지 약 93 중량%, 또는 약 93 중량% 내지 약 95 중량%일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the content of the monoglyceride may be about 85% to about 95% by weight relative to the product obtained according to the manufacturing process of the cyclic monoglyceride. For example, the content of the monoglyceride is at least about 85% by weight, at least about 88% by weight, at least about 90% by weight, at least about 93% by weight, from about 85% by weight to about 95% by weight, from about 85% by weight to About 93%, about 85% to about 90%, about 85% to about 88%, about 88% to about 95%, about 88% to about 93%, about 88% to about 88% It may be about 90% by weight, about 90% by weight to about 95% by weight, about 90% by weight to about 93% by weight, or about 93% by weight to about 95% by weight, but may not be limited thereto.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정은 약 1 회 내지 약 5 회 반복되는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정은 약 1 회 내지 약 5 회, 약 1 회 내지 약 4 회, 약 1 회 내지 약 3회, 약 1 회 내지 약 2회, 약 2 회 내지 약 5 회, 약 2 회 내지 약 4 회, 약 2 회 내지 약 3 회, 약 3 회 내지 약 5 회, 약 3 회 내지 약 4 회, 또는 약 4회 내지 약 5회 반복되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, the manufacturing process of the cyclic monoglyceride may be repeated about 1 to about 5 times. For example, the manufacturing process of the cyclic monoglyceride is about 1 to about 5 times, about 1 to about 4 times, about 1 to about 3 times, about 1 to about 2 times, about 2 times to It may be repeated about 5 times, about 2 times to about 4 times, about 2 times to about 3 times, about 3 times to about 5 times, about 3 times to about 4 times, or about 4 times to about 5 times, It may not be limited to this.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정의 반복 시, 반응에 필요한 양의 상기 지방산을 추가하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 여기서, 반응에 추가되는 상기 지방산의 양은, 상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정에 따라 회수되는 글리세린의 몰 수가 '재사용되는 지방산, 디글리세라이드, 및 트리글리세라이드, 및 추가되는 상기 지방산'의 각 몰 수의 합의 약 3 배 내지 약 5 배가 되도록 결정된다. 즉, 몰 비 또는 당량비에 따라, (재사용되는 지방산, 디글리세라이드, 및 트리글리세라이드, 및 추가되는 상기 지방산의 각 몰 수의 합) : (상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정에 따라 회수되는 글리세린) = 1 : 약 3 내지 5가 되도록 추가되는 상기 지방산의 몰 수를 결정하여, 회수되는 상기 글리세린의 양에 맞추어 부족한 지방산의 양을 보충하는 것이다. 그러나, 이에 제한되지 않을 수 있다. In one embodiment of the present application, when the manufacturing process of the cyclic monoglyceride is repeated, it may be performed by adding the fatty acid in an amount necessary for the reaction, but may not be limited thereto. Here, the amount of the fatty acid added to the reaction, the number of moles of glycerin recovered according to the manufacturing process of the cyclic monoglyceride, each mole of 'reused fatty acid, diglyceride, and triglyceride, and the fatty acid added' It is decided to be about 3 times to about 5 times the number agreement. That is, according to the molar ratio or equivalent ratio, (the sum of the number of moles of each of the fatty acids to be reused, diglycerides, and triglycerides, and the fatty acids to be added): (Glycerin recovered according to the manufacturing process of the cyclic monoglycerides ) = 1: The number of moles of the fatty acids to be added is determined to be about 3 to 5, and the amount of insufficient fatty acids is supplemented to the amount of the glycerin recovered. However, it may not be limited to this.
본원의 일 구현예에 있어서, 회수된 글리세린 등의 재사용 방법은 하기와 같다: 도 1에서 나타낸 바와 같이, 정치 분리하여 회수된 글리세린 층 및 이에 용해되어 있는 촉매, 상기 글리세라이드 층을 세척한 후 분리된 글리세린, 분자 증류에서 회수된 글리세린, 미반응 지방산, 및 분자 증류에서 회수한 디글리세라이드 및 트리글리세라이드를 반응기에 넣고 적절한 양의 지방산을 추가하여 상기 에스테르화 반응을 수행하면, 회수한 원료를 사용하지 않은 것과 같은 결과를 얻을 수 있다. In one embodiment of the present application, the reuse method of recovered glycerin and the like is as follows: As shown in FIG. 1, the glycerin layer recovered by static separation and the catalyst dissolved therein, and the glyceride layer are washed and separated. Glycerin, glycerin recovered from molecular distillation, unreacted fatty acids, and diglycerides and triglycerides recovered from molecular distillation are added to the reactor and the appropriate amount of fatty acids is added to carry out the esterification reaction. You can get the same results as not.
[[ 실시예Example ]]
1. One. 모노글리세라이드의Monoglyceride 제조 및 분리 Manufacturing and separation
<< 실시예Example 1> 1>
500 mL 4 구 플라스크에 온도계와 증류장치를 부착하고 라우르산 125 gr(0.62 mol), 글리세린 285 gr(3.1 mol) 및 p-톨루엔설포닉산 0.2 gr을 넣고 120℃까지 승온한다. 온도가 120℃에 도달한 후, 내부 압력을 450 mmHg로 낮추면 물이 유출되기 시작한다. 4.5 시간에 걸쳐 총 11 gr의 물이 유출되면 내부압력을 150 mmHg로 낮추어 내부를 충분히 건조시킨다. 내부 온도를 72℃까지 낮추면 층이 분리된다. 상층은 반응목적물이 있는 글리세라이드 층이고, 하층은 촉매를 함유한 글리세린 층이다. 상층의 무게는 250 gr 이며 촉매를 함유한 글리세린 층의 무게는 148 gr 이었다. 상층의 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석한 결과, 글리세린을 제외하면 모노글리세라이드 75 중량%, 디글리세라이드 19 중량%, 및 트리글리세라이드 3.5 중량% 이었다.A thermometer and a distillation device are attached to a 500 mL 4-neck flask, and 125 gr (0.62 mol) of lauric acid, 285 gr (3.1 mol) of glycerin and 0.2 gr of p-toluenesulphonic acid are added and heated to 120 ° C. After the temperature reaches 120 ° C, the internal pressure is lowered to 450 mmHg, and water starts to flow out. When a total of 11 gr of water flows out over 4.5 hours, the internal pressure is reduced to 150 mmHg to dry the interior sufficiently. When the internal temperature was lowered to 72 ° C, the layers were separated. The upper layer is a glyceride layer with a reaction target, and the lower layer is a glycerin layer containing a catalyst. The top layer weighed 250 gr and the catalyst-containing glycerin layer weighed 148 gr. When the upper layer of the glyceride layer was analyzed by gas chromatography, 75% by weight of monoglycerides, 19% by weight of diglycerides, and 3.5% by weight of triglycerides were excluded.
앞에서 분리한 상기 글리세라이드 층에 100 gr의 글리세린을 넣고 70℃에서 강하게 교반한 후 정치하면 125 gr의 글리세린 층과 223 gr의 글리세라이드 층을 얻는다. 글리세라이드 층의 모노글리세라이드, 디글리세라이드 및 트리글리세라이드의 조성은 변함이 없었다.When 100 gr of glycerin is added to the glyceride layer separated in the previous step, and the mixture is stirred vigorously at 70 ° C. and left still, 125 gr of glycerin layer and 223 gr of glyceride layer are obtained. The composition of monoglyceride, diglyceride and triglyceride in the glyceride layer was unchanged.
<< 실시예Example 2> 2>
500 mL 4 구 플라스크에 온도계와 증류장치를 부착하고 카프릴산 125 gr(0.87 mol), 글리세린 319 gr(3.47 mol) 및 p-톨루엔설포닉산 0.2 gr을 넣고 100℃까지 승온한다. 온도가 100℃에 도달하여 내부 압력을 400mmHg 로 낮추면 물이 유출되기 시작한다. 5 시간에 걸쳐 총 15.5 gr의 물이 유출되면 내부압력을 180mmHg로 낮추어 내부를 충분히 건조시킨다. 내부 온도를 60℃까지 낮추면 층이 분리된다. 상층은 반응목적물이 있는 글리세라이드 층이고, 하층은 촉매를 함유한 글리세린 층이다. 상층의 무게는 317 gr 이며 촉매를 함유한 글리세린 층의 무게는 125 gr 이었다. 상층의 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석한 결과, 글리세린을 제외하면 모노글리세라이드 79 중량%, 디글리세라이드 18.5 중량%, 및 트리글리세라이드 0.5 중량% 이었다.A thermometer and a distillation device are attached to a 500 mL 4-neck flask, and 125 gr (0.87 mol) of caprylic acid, 319 gr (3.47 mol) of glycerin and 0.2 gr of p-toluenesulphonic acid are added and heated to 100 ° C. When the temperature reaches 100 ° C and the internal pressure is lowered to 400 mmHg, water starts to flow out. When a total of 15.5 gr of water flows out over 5 hours, the internal pressure is reduced to 180 mmHg to dry the interior sufficiently. When the internal temperature was lowered to 60 ° C, the layers were separated. The upper layer is a glyceride layer with a reaction target, and the lower layer is a glycerin layer containing a catalyst. The top layer weighed 317 gr and the catalyst-containing glycerin layer weighed 125 gr. As a result of analyzing the glyceride layer of the upper layer by gas chromatography, it was 79% by weight of monoglycerides, 18.5% by weight of diglycerides, and 0.5% by weight of triglycerides excluding glycerin.
앞에서 분리한 상기 글리세라이드 층에 75 gr의 글리세린을 넣고 70℃에서 강하게 교반한 후 정치하면 90 gr의 글리세린 층과 295 gr의 글리세라이드 층을 얻는다. 글리세라이드 층의 모노글리세라이드, 디글리세라이드 및 트리글리세라이드의 조성은 변함이 없었다.When 75 gr of glycerin is added to the glyceride layer separated from the above, and strongly stirred at 70 ° C. and left still, 90 gr of glycerin layer and 295 gr of glyceride layer are obtained. The composition of monoglyceride, diglyceride and triglyceride in the glyceride layer was unchanged.
<< 실시예Example 3> 3>
실시예 2와 동일하게 하되, 촉매로서 p-톨루엔설포닉산 0.2 gr 대신에 에탄설포닉산 0.15 gr을 사용하였다. 반응 완료 후, 상층의 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석한 결과, 글리세린을 제외하면 모노글리세라이드 76 중량%, 디글리세라이드 20.3 중량%, 및 트리글리세라이드 0.5 중량% 이었다.In the same manner as in Example 2, 0.15 gr of ethanesulfonic acid was used instead of 0.2 gr of p-toluenesulphonic acid as a catalyst. After completion of the reaction, as a result of analyzing the glyceride layer of the upper layer by gas chromatography, except for glycerin, it was 76% by weight of monoglycerides, 20.3% by weight of diglycerides, and 0.5% by weight of triglycerides.
<< 실시예Example 4> 4>
실시예 2와 동일하게 하되, 촉매로서 p-톨루엔설포닉산 0.2 gr 대신에 진한 황산 0.1 gr을 사용하였다. 반응 완료 후, 상층의 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석한 결과, 글리세린을 제외하면 모노글리세라이드 68 중량%, 디글리세라이드 24.1 중량%, 및 트리글리세라이드 6.7 중량% 이었다 In the same manner as in Example 2, 0.1 gr of concentrated sulfuric acid was used instead of 0.2 gr of p-toluenesulfonic acid as a catalyst. After completion of the reaction, as a result of analyzing the glyceride layer of the upper layer by gas chromatography, 68% by weight of monoglycerides, 24.1% by weight of diglycerides, and 6.7% by weight of triglycerides were excluded.
<< 실시예Example 5> 5>
20 L 벤치형 반응기에 온도계와 증류장치를 부착하고 카프릴산 5 kg, 글리세린 13 kg 및 p-톨루엔설포닉산 7 gr을 넣고 100℃까지 승온한다. 온도가 100℃에 도달하면 내부 압력을 400 mmHg 로 낮추고, 총 6 시간에 걸쳐 반응을 하면서 물을 제거한다. 내부압력을 180 mmHg 로 낮추어 내부를 충분히 건조시킨 후, 내부 온도를 60℃까지 낮추면 층이 분리된다. 상층, 즉, 글리세라이드층은 12.5 kg이고, 하층은 5.3 kg 이었다. 상층의 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석한 결과, 글리세린을 제외하면 모노글리세라이드 77.5 중량%, 디글리세라이드 18.0 중량%, 및 트리글리세라이드 0.7 중량% 이었다A thermometer and a distillation unit are attached to a 20 L bench-type reactor, 5 kg of caprylic acid, 13 kg of glycerin and 7 gr of p-toluenesulphonic acid are added and heated to 100 ° C. When the temperature reaches 100 ° C, the internal pressure is lowered to 400 mmHg, and water is removed while reacting for a total of 6 hours. After lowering the internal pressure to 180 mmHg to dry the interior sufficiently, lowering the internal temperature to 60 ° C separates the layers. The upper layer, that is, the glyceride layer was 12.5 kg, and the lower layer was 5.3 kg. As a result of analyzing the glyceride layer of the upper layer by gas chromatography, except for glycerin, it was 77.5% by weight of monoglycerides, 18.0% by weight of diglycerides, and 0.7% by weight of triglycerides.
앞에서 분리한 상기 글리세라이드 층에 3 kg의 글리세린을 넣고 70℃에서 강하게 교반한 후, 정치하면 3.9 kg의 글리세린 층과 11.5 kgr의 글리세라이드 층을 얻는다. 글리세라이드 층의 모노글리세라이드, 디글리세라이드 및 트리글리세라이드의 조성은 변함이 없었다.3 kg of glycerin was added to the glyceride layer separated in the previous step, and after vigorous stirring at 70 ° C., 3.9 kg of glycerin layer and 11.5 kgr of glyceride layer were obtained. The composition of the monoglyceride, diglyceride and triglyceride of the glyceride layer was unchanged.
2. 분자 증류2. Molecular distillation
<< 실시예Example 6> 6>
가열면적이 0.4 ㎡ 인 스테인레스 재질의 박막 증류기의 가열부를 120℃로 가열하면서, 응축부에 70℃의 온수를 통과 시킨다. 내부는 0.5mmHg로 진공을 작용시킨다. 상기 실시예 5에서 수득한 글리세라이드를 0.7kg/hr 로 주입한다. 실험 결과는 하기 표 1에 있다.While heating the heating section of the stainless steel thin film distiller having a heating area of 0.4
<< 실시예Example 7 내지 9> 7 to 9>
실시예 6과 동일한 조건에서 진행 하되 응축부 및 가열부의 온도를 하기 [표 1]과 같이, 변화 시켰다. 실험 결과는 하기 [표 1]에 있다:Proceeding under the same conditions as in Example 6, the temperature of the condensation unit and the heating unit was changed as shown in Table 1 below. The experimental results are in Table 1 below:
[표 1][Table 1]
상기 [표 1]에서, Acid는 카프릴산, Mono는 모노글리세라이드, Di는 다이글리세라이드, 및 Tri는 트리글리세라이드를 각각 의미한다.In [Table 1], Acid means caprylic acid, Mono means monoglyceride, Di means diglyceride, and Tri means triglyceride, respectively.
3. 글리세린 등의 재사용 실험3. Reuse experiments such as glycerin
<< 실시예Example 10> 10>
3 L 반응기에 상기 실시예 5에서 정치하여 얻은 글리세린 층 5.2 Kg 중 620 gr, 세척하여 얻은 글리세린 층 3.9 kg 중 450 gr, 및 상기 실시예 6에서 얻은 저비점 분리물 3.9 kg 중 360 gr 및 고비점 분리물 950 gr 중 110 gr을 넣고 카프릴산 465 gr을 첨가한 후, 촉매는 별도로 투입하지 않은 상태로, 상기 실시예 5와 같은 온도와 압력을 유지하면서 6.5 시간 동안 반응을 하였다. 620 gr in 5.2 Kg of glycerin layer obtained by standing in the 3 L reactor in Example 5 above, 450 gr in 3.9 kg of glycerin layer obtained by washing, and 360 gr in 3.9 kg of low-boiling isolate obtained in Example 6 and high boiling point separation After adding 110 gr of 950 gr of water and adding 465 gr of caprylic acid, the catalyst was reacted for 6.5 hours while maintaining the same temperature and pressure as in Example 5 without adding the catalyst.
반응 후, 상층, 즉, 글리세라이드층은 1.35 kg이고, 하층은 570 gr이었다. 상층의 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석한 결과, 글리세린을 제외하면 모노글리세라이드 76.2 중량%, 디글리세라이드 19.3 중량%, 및 트리글리세라이드 0.5 중량% 이었다.After the reaction, the upper layer, that is, the glyceride layer was 1.35 kg, and the lower layer was 570 gr. As a result of analyzing the glyceride layer of the upper layer by gas chromatography, glycerin was 76.2% by weight of monoglycerides, 19.3% by weight of diglycerides, and 0.5% by weight of triglycerides.
<< 비교예Comparative example 1> 1>
상기 실시예 10과 동일하게 하되, 촉매를 0.2 gr을 투입하여 반응하였다. 총 반응 시간은 5 시간이 걸렸으며 상층의 글리세라이드 층을 가스크로마토그라피로 분석한 결과, 글리세린을 제외하면 모노글리세라이드 77.1 중량%, 디글리세라이드 18.5 중량%, 및 트리글리세라이드 0.5 중량% 이었다.In the same manner as in Example 10, 0.2 gr of the catalyst was added to react. The total reaction time was 5 hours, and the upper layer of the glyceride layer was analyzed by gas chromatography. As a result of glycerin, it was 77.1% by weight of monoglycerides, 18.5% by weight of diglycerides, and 0.5% by weight of triglycerides.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수도 있다.The above description of the present application is for illustrative purposes, and those skilled in the art to which the present application pertains will understand that it is possible to easily modify to other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims to be described later rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present application. .
1: 반응물 용기
2: 리시버
3: 리시버
4: 리시버1: reactant container
2: Receiver
3: Receiver
4: Receiver
Claims (24)
(b) 상기 반응 생성물을 글리세린으로 세척한 후, 분자 증류하여 모노글리세라이드를 수득하는 것
을 포함하고,
상기 산 촉매는 글리세린 용해성인 것인, 모노글리세라이드의 제조 방법.
(a) esterifying a medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms and glycerin under an acid catalyst to obtain a reaction product; And
(b) After washing the reaction product with glycerin, molecular distillation to obtain monoglyceride
Including,
The acid catalyst is glycerin solubility, the production method of monoglyceride.
상기 중쇄 지방산은 카프릴산(caprylic acid), 펠라르곤산(pelargonic acid), 카프르산 (capric acid), 운데실산(undecylic acid), 및 라우르산(lauric acid)에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
The medium chain fatty acid includes at least one selected from caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, and lauric acid. The production method of monoglyceride.
상기 중쇄 지방산 1 당량에 대하여 상기 글리세린은 3 당량 내지 5 당량으로 사용되는 것인, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
The glycerin is used in an amount of 3 to 5 equivalents based on 1 equivalent of the medium chain fatty acid, a method for producing monoglyceride.
상기 산 촉매는 황산, p-톨루엔설포닉 산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉 산, 및 프로판설포닉 산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
The acid catalyst is sulfuric acid, p- toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid, ethanesulfonic acid, and one or more selected from propane sulfonic acid, monoglyceride production method.
상기 에스테르화 반응은 300 mmHg 내지 600 mmHg의 저압 조건 하에서 수행되는 것인, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
The esterification reaction is performed under a low pressure condition of 300 mmHg to 600 mmHg, a method for producing monoglyceride.
상기 에스테르화 반응은 80℃ 내지 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것인, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
The esterification reaction is carried out under low temperature conditions of 80 ℃ to 130 ℃, the production method of the monoglyceride.
상기 에스테르화 반응 동안 증류되어 배출되는 물의 양 또는 반응기 내부의 미반응된 상기 지방산의 양에 따라 상기 에스테르화 반응의 완료 여부를 확인하는 것을 포함하는, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
A method for producing a monoglyceride, comprising confirming whether the esterification reaction is completed according to the amount of water distilled and discharged during the esterification reaction or the amount of unreacted fatty acids in the reactor.
상기 반응 생성물을 수득한 후, 정치하여 글리세린 층 및 글리세라이드 층으로 분리하는 것을 추가 포함하는, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
After the reaction product is obtained, the method further comprises separating into a glycerin layer and a glyceride layer by standing still, a method for producing a monoglyceride.
상기 글리세라이드 층에 상기 에스테르화 반응 후 잔존하는 상기 촉매를 상기 (b)의 글리세린으로 세척하는 것을 포함하는, 모노글리세라이드의 제조 방법.
The method of claim 9,
A method for producing a monoglyceride, comprising washing the catalyst remaining after the esterification reaction in the glyceride layer with glycerin of (b).
상기 분자 증류에 의해 상기 (b)의 글리세린으로 세척된 상기 반응 생성물이 저비점 물질인 글리세린 및 미반응 지방산, 중비점인 모노글리세라이드, 및 고비점 물질인 디글리세라이드 및 트리글리세라이드로 분리되는 것인, 모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
The reaction product washed with glycerin of (b) by the molecular distillation is separated into low-boiling substance glycerin and unreacted fatty acid, medium boiling point monoglyceride, and high boiling substance diglyceride and triglyceride. , Monoglyceride production method.
상기 모노글리세라이드의 제조 방법에 따라 수득되는 생성물에 대하여 상기 모노글리세라이드의 함량이 85 중량% 내지 95 중량%인 것인,
모노글리세라이드의 제조 방법.
According to claim 1,
The content of the monoglyceride is 85% to 95% by weight with respect to the product obtained according to the method for preparing the monoglyceride,
Process for the production of monoglycerides.
(a) 지방산 및 글리세린을 글리세린 용해성 산 촉매 하에서 에스테르화 반응시켜 반응 생성물을 수득한 후, 상기 반응 생성물을 정치하여 글리세린 층 및 글리세라이드 층으로 분리하는 것; 및
(b) 상기 글리세라이드 층을 글리세린으로 세척한 후, 상기 글리세린 층, 및 상기 글리세라이드 층을 세척한 상기 글리세린에 포함되어 있는 글리세린 및 상기 산 촉매를 회수하는 것
을 포함하는, 회수 방법.
As a method for recovering glycerin and catalyst after the monoglyceride production process,
(a) esterifying a fatty acid and glycerin under a glycerin soluble acid catalyst to obtain a reaction product, and then separating the reaction product into a glycerin layer and a glyceride layer; And
(b) after washing the glyceride layer with glycerin, recovering the glycerin and the acid catalyst contained in the glycerin, and the glycerin washed with the glyceride layer
Recovery method comprising a.
상기 지방산 1 당량에 대하여 상기 에스테르화 반응의 반응물인 상기 (a)의 글리세린은 3 당량 내지 5 당량으로 사용되는 것인, 회수 방법.
The method of claim 13,
The glycerin of (a), which is a reactant of the esterification reaction with respect to 1 equivalent of the fatty acid, is used in 3 to 5 equivalents.
상기 지방산은 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산을 포함하는 것인, 회수 방법.
The method of claim 13,
The fatty acid is a method of recovering, comprising a medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms.
상기 산 촉매는 황산, p-톨루엔설포닉 산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉 산, 및 프로판설포닉 산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 회수 방법.
The method of claim 13,
The acid catalyst is sulfuric acid, p- toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid, and one or more selected from propane sulfonic acid, recovery method.
상기 에스테르화 반응은 300 mmHg 내지 600 mmHg의 저압 조건 및 80℃ 내지 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것인, 회수 방법.
The method of claim 13,
The esterification reaction is carried out under low pressure conditions of 300 mmHg to 600 mmHg and low temperature conditions of 80 ℃ to 130 ℃, recovery method.
(b) 상기 글리세라이드 층을 글리세린으로 세척한 후, 분자 증류하여 저비점 물질인 글리세린 및 미반응 지방산, 중비점인 모노글리세라이드, 및 고비점 물질인 디글리세라이드 및 트리글리세라이드로 분리하는 것; 및
(c) 상기 (a)에서 미반응된 상기 글리세린 및 상기 산 촉매가 포함된 상기 글리세린 층, 상기 (b)에서 상기 글리세라이드 층을 세척하여 상기 산 촉매가 포함된 글리세린, 및 상기 분자 증류에 의해 수득되는 상기 저비점 물질 및 상기 고비점 물질을 회수하여 모노글리세라이드의 제조에 재사용하는 것
을 포함하는, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정.
(a) esterifying a fatty acid and glycerin under a glycerin soluble acid catalyst to obtain a reaction product, and then separating the reaction product into a glycerin layer and a glyceride layer;
(b) washing the glyceride layer with glycerin, followed by molecular distillation to separate into low-boiling material glycerin and unreacted fatty acids, medium boiling point monoglyceride, and high boiling material diglycerides and triglycerides; And
(c) the glycerin layer containing the unreacted glycerin and the acid catalyst in (a), the glyceride layer in (b) washing the glycerin containing the acid catalyst, and by molecular distillation The obtained low-boiling-point material and the high-boiling-point material are recovered and reused in the production of monoglycerides
Including, cyclic monoglyceride production process.
상기 지방산은 탄소수 8 내지 12의 중쇄 지방산을 포함하는 것인, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정.
The method of claim 18,
The fatty acid comprises a medium chain fatty acid having 8 to 12 carbon atoms, cyclic monoglyceride production process.
상기 산 촉매는 황산, p-톨루엔설포닉 산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉 산, 및 프로판설포닉 산에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정.
The method of claim 18,
The acid catalyst is sulfuric acid, p- toluene sulfonic acid, methane sulfonic acid, ethane sulfonic acid, and one or more selected from propane sulfonic acid, cyclic monoglyceride production process.
상기 에스테르화 반응은 300 mmHg 내지 600 mmHg의 저압 조건 및 80℃ 내지 130℃의 저온 조건 하에서 수행되는 것인, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정.
The method of claim 18,
The esterification reaction is carried out under a low pressure condition of 300 mmHg to 600 mmHg and a low temperature condition of 80 ℃ to 130 ℃, cyclic monoglyceride production process.
상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정에 따라 수득되는 생성물에 대하여 상기 모노글리세라이드의 함량이 85 중량% 내지 95 중량%인 것인, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정.
The method of claim 18,
The content of the monoglyceride is 85% by weight to 95% by weight relative to the product obtained according to the production process of the cyclic monoglyceride, the production process of cyclic monoglycerides.
상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정은 1 회 내지 5 회 반복되는 것인, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정.
The method of claim 18,
The manufacturing process of the cyclic monoglyceride is repeated one to five times, the manufacturing process of the cyclic monoglyceride.
상기 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정의 반복 시, 반응에 필요한 양의 상기 지방산을 추가하여 수행되는 것인, 순환적 모노글리세라이드의 제조 공정.
The method of claim 18,
When repeating the manufacturing process of the cyclic monoglyceride, it is performed by adding the fatty acid in an amount necessary for the reaction, the manufacturing process of the cyclic monoglyceride.
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