BR102012033553A2

BR102012033553A2 - biolubricating fluids

Info

Publication number: BR102012033553A2
Application number: BR102012033553A
Authority: BR
Inventors: John Carlos Soprana; Peixoto Gabriel Moraes; Krause Carlos Guilherme Kern
Original assignee: Bondmann Quimica Ltda
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-10-01
Also published as: BR102012033553B1

Abstract

FLUÍDOS BIOLUBRIFICANTES. São descritas composições de fluídos biolubrificantes que apresentam alta propriedade refrigerante e lubrificante, com a associação senérgica de água, biopolímeros e aditivos apropriados, conferindo ao produto biodegradabilidade, dita composição que compreende entre 0,1 a 5,0% p/p de um biopolímero, entre 0,5 a 25,0% p/p de um anticorrosivo, aditivos que dependem da aplicação do biolubrificante, podendo ser anticorrosivos, biocida, antiespumantes, aditivos de extremapressão, controladores de pH, complexantes e outros, e água qsp.BIOLUBRICANT FLUIDS. Biolubricant fluid compositions having high refrigerant and lubricant properties, with the appropriate combination of water, biopolymers and additives, giving the product biodegradability, said composition comprising from 0.1 to 5.0% w / w of a biopolymer , between 0.5 to 25.0% w / w of an anti-corrosive, additives that depend on the application of the biolubricant, which may be anti-corrosive, biocide, defoamers, extreme pressure additives, pH controllers, complexants and others, and water qsp.

Description

FLUÍDOS BiOLUBRIFICANTES CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION Biolubricants

A presente invenção diz respeito a formulações de fluidos biolubrificantes. Mais especificamente um fluido biolubrificante onde as propriedades lubrificantes são alcançadas por incremento de viscosidade à agua através de biopolímeros e aditivos apropriados. ANTECEDENTES DA INVENÇÃOThe present invention relates to biolubricant fluid formulations. More specifically a biolubricant fluid where lubricating properties are achieved by increasing water viscosity through appropriate biopolymers and additives. BACKGROUND OF THE INVENTION

Fluídos lubrificantes são utilizados nas mais variadas aplicações, desde motores às operações de usinagem.Lubricating fluids are used in a wide range of applications, from motors to machining operations.

Especificamente em relação aos fluidos de usinagem, também conhecidos como fluidos de corte ou "óleo" de corte, são utilizados para facilitar a operação de usinagem, principalmente na região de contato peça-ferramenta, conferindo Iubricidade e refrigeração adequadas para cada tipo de operação e material envolvido. Estes fluidos são classificados em integrais, normalmente elaborados a base óleos minerais, embora também possam ser concebidos com óleos de origem animal ou vegetal, sendo isentos de água, e fluídos "solúveis", nos quais há a adição de água na formulação.Specifically with regard to machining fluids, also known as cutting fluids or "cutting oil", they are used to facilitate machining operation, particularly in the part-tool contact region, providing proper cooling and cooling for each type of operation and material involved. These fluids are classified as integrals, usually made from mineral oils, although they can also be designed with oils of animal or vegetable origin, being free of water, and "soluble" fluids, in which water is added to the formulation.

Os fluidos de usinagem integrais não são corrosivos e propiciam uma longa duração quando mantidos limpos (o que é raro na prática). No entanto, principalmente os de origem mineral, apresentam inúmeras desvantagens, tal como baixa resistência ao ataque microbiano; baixa propriedade refrigerante que não evita o desgaste na região de atrito entre peça e a ferramenta; ataca plástico, elastômeros (borrachas) e tintas, demandando parada do equipamento para manutenção e substituição 2/1Ί periódicas; impacto adverso ao ambiente de trabalho causado pelo atrito entre a peça e a ferramenta, que gera névoa, e ainda derramamentos involuntários durante as atividades de reposição periódica de fluido; impacto adverso à saúde, com inúmeras publicações técnicas relacionadas com a geração de doenças ocupacionais; impacto adverso à segurança, em virtude das propriedades inflamáveis, combustíveis ou, no mínimo condutores de chamas em geral; impacto adverso ao meio ambiente, com resíduos classificados como Classe I (norma ABNT NBR 10004:2004 - Resíduos sólidos), gerando um passivo ambiental extremamente contaminado e danoso ao meio ambiente.Integral machining fluids are non-corrosive and provide long life when kept clean (which is rare in practice). However, especially those of mineral origin, have numerous disadvantages, such as low resistance to microbial attack; low refrigerant property that does not prevent wear in the friction region between workpiece and tool; attacks plastic, elastomers (rubbers) and paints, requiring equipment shutdown for maintenance and periodic 2 / 1Ί replacement; adverse impact on the work environment caused by friction between the workpiece and the tool, which generates mist, and involuntary spills during periodic fluid replacement activities; adverse health impact, with numerous technical publications related to the generation of occupational diseases; adverse safety impact due to flammable, combustible or at least flame-conductive properties in general; adverse impact on the environment, with waste classified as Class I (standard ABNT NBR 10004: 2004 - Solid waste), generating an extremely contaminated and harmful environmental liability.

Os fluidos de usinagem "solúveis", ainda que tenham propriedade refrigerante, apresentam problemas como corrosão, espumação e viabilidade maior de ataque microbiano no processo de usinagem de metais."Soluble" machining fluids, even though they have refrigerant properties, present problems such as corrosion, foaming and increased microbial attack viability in the metal machining process.

No entanto, do ponto de vista ambiental e da saúde e segurança ocupacionais, os fluidos sintéticos de base vegetal apresentam maiores vantagens devido à eliminação dos óleos minerais, provendo um produto de baixa toxicidade e normalmente biodegradável, com redução de névoas tóxicas no ambiente, bem como alto poder refrigerante pela presença de água na formulação, que reduz o desgaste do ferramental, reduzindo trocas e parada no processo e alto poder umectante que facilita a operação no ponto de contato peça-ferramenta. Dessa forma, é objeto da presente invenção uma formulação de fluído biolubrificante que apresenta alta propriedade refrigerante e lubrificante, com a associação sinérgica de água através de biopolímeros e aditivos apropriados, conferindo ao 3/1 i produto biodegradabilidade. SUMÁRIOHowever, from an environmental and occupational health and safety point of view, plant-based synthetic fluids have greater advantages due to the elimination of mineral oils, providing a low toxicity and normally biodegradable product with reduction of environmentally toxic mists as well as as high cooling power by the presence of water in the formulation, which reduces tool wear, reducing process change and downtime, and high wetting power that facilitates operation at the workpiece contact point. Accordingly, it is the object of the present invention a biolubricant fluid formulation having high refrigerant and lubricant property, with the synergistic association of water through appropriate biopolymers and additives, giving the product 3/1 biodegradability. SUMMARY

A invenção provê uma formulação de fluído biolubrificante que compreende um biopolímero, água e aditivos, provendo características de Iubricidade à agua, que possui excelente propriedade refrigerante por natureza.The invention provides a biolubricant fluid formulation comprising a biopolymer, water and additives, providing water-based characteristics having excellent refrigerant property by nature.

A invenção provê um fluído biolubrificante de elevado poder de refrigeração e de lubrificação. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO O fluído biolubrificante, objeto da presente invenção, compreende uma formulação que inclui a combinação sinérgica de um biopolímero como agente de aumento da viscosidade da água, a fim de proporcionar um comportamento de óleo para a água, porém sem nenhuma adição de óleos ou derivados sintéticos, como os utilizados nas emulsões.The invention provides a biolubricating fluid of high cooling and lubricating power. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The biolubricant fluid of the present invention comprises a formulation which includes the synergistic combination of a biopolymer as a water viscosity increasing agent to provide an oil to water behavior, but without any addition of synthetic oils or derivatives, such as those used in emulsions.

O fluido biolubrificante, objeto da presente invenção, compreende entre 0,1 a 5,0% p/p de um biopolímero, entre 0,5 a 25,0% p/p de um anticorrosivo e água qsp.The biolubricant fluid of the present invention comprises from 0.1 to 5.0% w / w of a biopolymer, from 0.5 to 25.0% w / w of an anti-corrosion and water qsp.

Preferentemente, o fluido biolubrificante compreende entre 0,5 a 2,0% p/p de um biopolímero, entre 1,5 a 6,5% p/p de um anticorrosivo e água qsp.Preferably, the biolubricant fluid comprises from 0.5 to 2.0% w / w of a biopolymer, from 1.5 to 6.5% w / w of an anti-corrosion and water qsp.

Mais preferentemente, o fluido biolubrificante compreende entre 1,0 a 1,8% p/p de um biopolímero, entre 2,0 a 6,0% p/p de um anticorrosivo e água qsp. Os aditivos dependem da aplicação do biolubrificante, podendo ser anticorrosivos, biocida, antiespumantes, aditivos de extrema-pressão, controladores de pH, complexantes e outros.More preferably, the biolubricant fluid comprises from 1.0 to 1.8% w / w of a biopolymer, from 2.0 to 6.0% w / w of an anti-corrosion and water qsp. Additives depend on the application of the biolubricant and may be anticorrosive, biocidal, defoamers, extreme pressure additives, pH controllers, complexants and others.

Opcionalmente, a formulação apresenta entre 0,1 a 2,0% de 4/1 i um aditivo biocida, a fim de evitar a proliferação de micro- organismos no fluído, evitando degradação e mau odor, aumentando a vida útil da formulação.Optionally, the formulation has from 0.1 to 2.0% of 4/1 i a biocidal additive in order to prevent the proliferation of microorganisms in the fluid, preventing degradation and bad odor, increasing the shelf life of the formulation.

Opcionalmente, a formulação apresenta entre 01, a 2,0% de um aditivo antiespumante, protegendo contra contaminações que possam gerar espumas, principalmente quando o uso mais diluído for recomendável à operação de usinagem, como serras e retíficas.Optionally, the formulation has between 01 and 2.0% of a defoaming additive, protecting against contamination that may generate foams, especially when more dilute use is recommended for machining operations such as saws and grinders.

Opcionalmente, a formulação compreende entre 0,5 a 10,0% de um aditivo de extrema-pressão, potencialmente útil quando a operação exigir uma carga maior de força aplicada sobre a peça, protegendo o ferramental e facilitando o acabamento da peça usinada, em virtude da expulsão física do fluido no ponto de contato.Optionally, the formulation comprises from 0.5 to 10.0% of an extreme pressure additive, potentially useful when operation requires a greater load of force applied to the workpiece, protecting the tooling and facilitating machining workpiece finishing. due to the physical expulsion of fluid at the point of contact.

Opcionalmente, a formulação compreende entre 0,5 a 10,0% de um aditivo anticorrosivo para metais amarelos, tal como cobre, latão e bronze, evitando-se impactos adversos sobre o metal, como corrosão ou manchamento.Optionally, the formulation comprises from 0.5 to 10.0% of an anti-corrosive additive for yellow metals such as copper, brass and bronze, avoiding adverse impacts on the metal such as corrosion or staining.

Opcionalmente, a formulação de fluído biolubrificante compreende entre 0,1 a 2,0% de um quelante.Optionally, the biolubricant fluid formulation comprises from 0.1 to 2.0% of a chelator.

Opcionalmente, a formulação compreende entre 0,5 a 10,0% de um umectante ou estabilizante para facilitar o contato peça- ferramenta devido a maior estabilidade, evitando a separação das fases óleo e água. O biopolímero é selecionado dentre espessantes celulósicos, tal como a hidroxietilcelulose (HEC) ou carboximetilcelulos(CMC), os polissacarídeos de origem bacteriana, como as Gomas Xantana ou Curdlana e os derivados de amido ou sacarose. 5/1 i O biopolímero a ser utilizado deve ser indutor de viscosidade ou espessamento da água, a fim de conferir Iubricidade ao fluido. No caso, biopolímeros como os polissacarídeos possuem muitos grupos hidroxila (-OH) capazes de formar pontes de hidrogênio com a água, formando uma camada de hidratação que permite o "deslizamento" entre as cadeias, conferindo a Iubricidade desejada ao fluido. Dessa forma, o fator de diluição é crítico para o biolubrificante. Altas concentrações de biopolímero (da ordem de 3,0% ou mais) conferem características de pasta ou gel para aOptionally, the formulation comprises from 0.5 to 10.0% of a humectant or stabilizer to facilitate tool-part contact due to increased stability, avoiding separation of oil and water phases. The biopolymer is selected from cellulosic thickeners such as hydroxyethylcellulose (HEC) or carboxymethylcellules (CMC), bacterial polysaccharides such as Xanthan or Curdlana gums and starch or sucrose derivatives. The biopolymer to be used must be a viscosity or water thickening inducer in order to impart fluidity. In this case, biopolymers such as polysaccharides have many hydroxyl groups (-OH) capable of forming hydrogen bridges with water, forming a hydration layer that allows the "slip" between the chains, giving the desired lubricity to the fluid. Thus, the dilution factor is critical for biolubricant. High concentrations of biopolymer (on the order of 3.0% or more) give paste or gel characteristics for

estrutura, similar ao de uma graxa. Com o aumento da diluição, a mistura se torna mais fluida, mantendo um espessamento similar aos óleos. Com elevadas diluições, a característica de Iubricidade é consideravelmente reduzida pelo afastamento físico das estruturas biopoliméricas.structure, similar to that of a grease. As dilution increases, the mixture becomes more fluid, maintaining a similar thickness to oils. With high dilutions, the lubricity characteristic is considerably reduced by the physical distance of the biopolymer structures.

TESTESTESTS

Testes de validação de campo utilizam três formulações do fluído biolubrificante objeto da presente invenção, sendo:Field validation tests use three formulations of the biolubricant fluid object of the present invention:

(A)BiopoIimero (0,1 a 3,0% p/p), anticorrosivo (0,5 a 8,0% p/p) antiespumante (0,1 a 2,0% p/p), aditivo extrema-pressão (0,5(A) Biopolymer (0.1 to 3.0% w / w), Anticorrosive (0.5 to 8.0% w / w) Defoamer (0.1 to 2.0% w / w), Extreme additive pressure (0.5

a 10,0% p/p) e biocida (0,1 a 2,0% p/p) e água qsp.10.0% w / w) and biocide (0.1 to 2.0% w / w) and water qsp.

(B)BiopoIimero (0,1 a 3,0% p/p), anticorrosivo (0,5 a 8,0% p/p), antiespumante (0,1 a 2,0% p/p), aditivo extrema-pressão (0,5 a 10,0% p/p), biocida (0,1 a 2,0% p/p), aditivo anticorrosivo para metais amarelos (0,5 a 8,0% p/p) e água qsp.(B) Biopolymer (0.1 to 3.0% w / w), Anticorrosive (0.5 to 8.0% w / w), Defoamer (0.1 to 2.0% w / w), Extreme additive -pressure (0.5 to 10.0% w / w), biocide (0.1 to 2.0% w / w), anti-corrosion additive for yellow metals (0.5 to 8.0% w / w) and water qsp.

(C)BiopoIimero (0,1 a 3,0% p/p), anticorrosivo (0,5 a 8,0% p/p), aditivo extrema-pressão (0,5 a 10,0% p/p), antiespumante (0,1 a 2,0% p/p), biocida (0,1 a 2,0% p/p), quelante (0,1 a 2,0% p/p), umectante (0,5 a 10,0% p/p) e água qsp. 6/1 i Nas três formulações (A, B e C), a hidroxietilcelulose (HEC) foi preferida em relação às gomas e a Carboximetilcelulose (CMC) por razões de facilidade de processamento e produtividade.(C) Biopolymer (0.1 to 3.0% w / w), Anticorrosive (0.5 to 8.0% w / w), Extreme pressure additive (0.5 to 10.0% w / w) , defoamer (0.1 to 2.0% w / w), biocide (0.1 to 2.0% w / w), chelator (0.1 to 2.0% w / w), humectant (0, 5 to 10.0% w / w) and water qsp. In the three formulations (A, B and C), hydroxyethylcellulose (HEC) was preferred over gums and Carboxymethylcellulose (CMC) for ease of processing and productivity.

Todas as formulações para teste de validação em campo (A, B ou C) são aplicáveis a materiais ferrosos e alumínios. No entanto, para aplicações com metais amarelos, é recomendada a formulação B, para situações onde a qualidade da água de diluição a ser utilizada for possivelmente mais dura (Ca, Mg e outros metais dissolvidos que possam causar problemas ao processo e a qualidade da operação), é recomendado a formulação C.All field validation test formulations (A, B or C) are applicable to ferrous and aluminum materials. However, for yellow metal applications, formulation B is recommended for situations where the quality of the dilution water to be used is possibly harsher (Ca, Mg and other dissolved metals that may cause process problems and the quality of operation. ), formulation C is recommended.

Nas avaliações de campo, a formulação foi diluída na proporção 1:5 (1 parte em volume de fluido para 5 partes em volume de água) para operações de torneamento e em centros de usinagem. Em operações de serra e retifica a diluição em água utilizada a diluição variou até um máximo de 1:8 (em volume). Em operações como rosqueamento e brochamento foram utilizadas diluições em água da ordem de 1:1 até 1:5, com pH da ordem de 8,0 a 9,5.In field evaluations, the formulation was diluted 1: 5 (1 part fluid volume to 5 parts water volume) for turning operations and machining centers. In sawing and rectifying operations the dilution in water used the dilution ranged to a maximum of 1: 8 (by volume). In operations such as threading and broaching, dilutions in water of the order of 1: 1 to 1: 5 were used, with pH of the order of 8.0 to 9.5.

As formulações biolubrificante foram avaliadas em testes de campo para usinagem de aços (aço-carbono), ferro fundido, ligas de alumínio e ligas de cobre (latão), utilizando equipamentos para operações de serra, retifica, fresa, tornos, furadeiras, rosqueadeiras e centros de usinagem. De modo comparativo, a formulação A com o nome comercial BD-FIuid B90® apresentou desempenho superior a fluidos sintéticos (como referência foi utilizado um fluido de base sintética derivada de tall oil denominado comercialmente de BD-OiI 30®) e muito superior aos derivados de óleos minerais (como referência foi utilizado um fluido de base mista semissintética contendo 60% de óleo mineral em relação à base sintética, denominado comercialmente de BD- SEP 60®).The biolubricant formulations were evaluated in field tests for machining steels (carbon steel), cast iron, aluminum alloys and copper (brass) alloys using equipment for sawing, grinding, milling, lathes, drilling, tapping and drilling operations. machining centers. By comparison, formulation A under the trade name BD-FIuid B90® outperformed synthetic fluids (a tall oil derived synthetic base fluid commercially called BD-OiI 30® was used as a reference) and far superior to derivatives. mineral oils (a semi-synthetic mixed base fluid containing 60% mineral oil to synthetic base, commercially known as BD-SEP 60®) was used for reference.

A Tabela 1 apresenta a avaliação qualitativa referente à percepção dos usuários em relação a aspectos de desempenho, sendo Ml (Muito Insatisfatório), I (Insatisfatório), S (Satisfatório) e MS (Muito Satisfatório), Tabela 1: Avaliação Qualitativa Comparativa de FluidosTable 1 presents the qualitative assessment regarding users' perception regarding performance aspects, being Ml (Very Unsatisfactory), I (Unsatisfactory), S (Satisfactory) and MS (Very Satisfactory). Table 1: Comparative Qualitative Evaluation of Fluids

Característica Fluido Semissintético (BD- SEP 60®) Fluido 100% Sintético (BD-Oil 30®) Fluido Biolubrificante A (BD-Fluid B90®) Qualidade da operação e acabamento da peça S S MS Velocidade da operação e preservação do ferramental I S MS Estabilidade da solução Ml I MS Contaminação e separação (demulsificação) do tramp oil Ml I MS Temperatura da peça usinada e da ferramenta após a operação Ml S MS Ambiente de Trabalho Ml S MS Saúde e Segurança Ocupacional Ml S MS Geração de resíduos, efluentes e gastos para destinação adequada Ml I MSCharacteristics Semi-Synthetic Fluid (BD-SEP 60®) 100% Synthetic Fluid (BD-Oil 30®) Biolubricant Fluid A (BD-Fluid B90®) Quality of work and workpiece finish S S MS Speed of operation and tool preservation I S MS Solution stability Ml I MS Contamination and separation (demulsification) of tramp oil Ml I MS Temperature of machined part and tool after operation Ml S MS Working environment Ml S MS Occupational Health and Safety Ml S MS Waste, effluent generation and expenses for proper destination Ml I MS

As Tabelas 2 e 3 apresentam a avaliação quantitativa dos fluídos com relação ao parâmetro ambiental DQO (Demanda Química de Oxigênio).Tables 2 and 3 present the quantitative evaluation of fluids in relation to the environmental parameter COD (Chemical Oxygen Demand).

Tabela 2: Avaliação quantitativa comparativa de fluídos com base em DQO (Demanda Química de Oxigênio)Table 2: Comparative Quantitative Evaluation of Fluids Based on COD (Chemical Oxygen Demand)

Característica Fluido Semissintético (BD- SEP 60) Fluido 100% Sintético (BD-OiI 30) Fluido Biolubrificante A (BD-Fluid B90) DQO (mg 02/L) 1.165.049 459.406 64.554Semisynthetic Fluid (BD-SEP 60) 100% Synthetic Fluid (BD-OiI 30) Biolubricating Fluid A (BD-Fluid B90) COD (mg 02 / L) 1,165,049 459,406 64,554

Tabela 3: Avaliação quantitativa comparativa de fluidos na sua condição de máxima diluição para uso com base em DQO-Table 3: Comparative quantitative evaluation of fluids at their maximum dilution condition for COD-based use.

Demanda Química de OxigênioChemical Oxygen Demand

Característica Fluido Semissintético (BD-SEP 60) diluído em água na proporção 1:20 (fluido:água) Fluido 100% Sintético (BD-Oil 30) diluído em água na proporção 1:20 (fluido:água) Fluido Biolubrificante A (BD-Fluid B90) diluído em água na proporção 1:5 (fluido:água) DQO (mg 02/L) 55.479 21.876 10.759Semisynthetic Fluid (BD-SEP 60) diluted in water 1:20 (fluid: water) 100% Synthetic Fluid (BD-Oil 30) diluted in water 1:20 (fluid: water) Biolubricant Fluid A (BD -Fluid B90) diluted in water 1: 5 (fluid: water) COD (mg 02 / L) 55,479 21,876 10,759

Na sua forma de apresentação, o fluido biolubrificante (A) apresenta um DQO de 14% do valor de um fluido sintético e daIn its presentation, biolubricant fluid (A) has a COD of 14% of the value of a synthetic fluid and of the

ordem de 5,5% de um fluido semissintético. Considerando os respectivos produtos diluídos na sua forma de uso indicada, o fluido biolubrificante apresenta uma DQO de aproximadamente 49% (menos da metade) do valor do fluido sintético.5.5% of a semi-synthetic fluid. Considering the respective diluted products in their intended use, the biolubricant fluid has a COD of approximately 49% (less than half) of the value of the synthetic fluid.

Em relação ao fluido semissintético, o fluído biolubrificante (A) apresenta uma DQO da ordem de 19% (menos de 1/5).In relation to semi-synthetic fluid, biolubricant fluid (A) has a COD of 19% (less than 1/5).

Assim, pode ser afirmado que a aditivação entre os produtos expressos nas tabelas 2 e 3 é similar, porém a DQO reduzida do fluido biolubrificante (A) se dá exclusivamente pela ausência de material oleoso de qualquer ordem na formulação. A análise de biodegradabilidade com o método Método: 9 /-H OECD número 301 (OECD Guidelines for the Testing of Chemicals / Section 3: Degradation and Accumulation Test No. 301: Ready Biodegradability. OECD- Organisation for Economic Co-operation and Development) apresentou como resultado 93,3% de biodegradabilidade durante um período de 20 dias, caracterizando-o como "prontamente biodegradável".Thus, it can be stated that the additive between the products expressed in tables 2 and 3 is similar, but the reduced COD of the biolubricant fluid (A) occurs exclusively by the absence of oily material of any order in the formulation. Biodegradability analysis with the method Method: 9 / -H OECD Number 301 (OECD Guidelines for the Testing of Chemicals / Section 3: Degradation and Accumulation Test No. 301: Ready Biodegradability. OECD- Organization for Economic Co-operation and Development) showed 93.3% biodegradability over a period of 20 days, characterizing it as "readily biodegradable".

As formulações de biolubrificantes (A), (B) e (C) foram submetidas a testes de campo em diferentes situações.The biolubricant formulations (A), (B) and (C) were subjected to field tests in different situations.

A formulação (A) foi instalada em um conjunto de máquinas de usinagem comerciais onde o principal material usinado foi ligas de alumínio, com diluições variando de 1:3 até 1:8, conforme apresentado na Tabela 4.Formulation (A) was installed on a set of commercial machining machines where the main machined material was aluminum alloys, with dilutions ranging from 1: 3 to 1: 8, as shown in Table 4.

Tabela 4: Volume de fluido biolubrificante instalado em máquinas diversasTable 4: Biolubricant Fluid Volume Installed on Miscellaneous Machines

Descrição da Máquina Quantidade de Máquinas Volume estimado (em litros) do Reservatório da Máquina Total de Fluido Biolubrificante Instalado (em litros) Centro de Usinagem ROMI Discovery D 800 21 300 6300 Fresadora Ferramenteira 55 50 2750 Retificadora Cilíndrica 1 120 120 Retifieadora Plana Tangeneial 6 130 780 Torno CNC ROMI Centur 30D 20 190 3800 Torno Mecânico Convencional ROMI T240 55 45 2475 TOTAL 158 máquinas --- 16. 225 litros 10/1Í Todos os testes foram avaliados quanto à operacionalidade e aspectos qualitativos, conforme critérios expressos na tabela 1. A operação foi aprovada em todos os aspectos avaliados. A qualidade e acabamento das peças foram adequados às especificações e desenhos. O tramp oil demulsionou com perfeita separação. Não houve constatação de corrosão (peças ou equipamento), espumação ou proliferação de micro-organismos de qualquer natureza. O ambiente de trabalho manteve-se limpo e organizado, sem as névoas características da operação com óleos minerais. A preservação do ferramental também foi constatada.Machine Description Number of Machines Estimated Volume (in liters) of Machine Reservoir Total Biolubricant Fluid Installed (in liters) ROMI Discovery D 800 21 300 6300 Milling Machine Milling Machine 55 50 2750 Cylindrical Grinding Machine 1 120 120 Tangene Flat Grinding Machine 6 130 780 ROMI Centur 30D CNC Lathe 20 190 3800 ROMI Conventional Lathe T240 55 45 2475 TOTAL 158 machines --- 16. 225 liters 10 / 1Í All tests were evaluated for operability and qualitative aspects, according to the criteria expressed in Table 1. A The operation was approved in all aspects evaluated. The quality and workmanship of the parts were appropriate to the specifications and designs. The tramp oil demolished with perfect separation. No corrosion (parts or equipment), foaming or proliferation of microorganisms of any kind were found. The work environment remained clean and organized, without the mists characteristic of the operation with mineral oils. The preservation of the tooling was also found.

Testes realizados em um equipamento de usinagem de uma liga de cobre-berílio evidenciaram que o fluído biolubrificante objeto da presente invenção provê melhor performance ao equipamento. Neste teste, o equipamento que trabalha com 2500 a 3000 rpm, utilizando um fluido solúvel de base vegetal, permitia a realização de 116 furos seguido de um setup de 30 minutos para afiação da broca. Quando passou a utilizar o fluido biolubrificante (formulação B) numa diluição com água na proporção volumétrica 1:5 (uma parte de fluido para cinco partes de água), o equipamento passou a fazer 730 furos sem necessidade de afiação.Tests performed on a beryllium copper alloy machining equipment have shown that the biolubricating fluid object of the present invention provides better performance to the equipment. In this test, the equipment working at 2500 to 3000 rpm using a vegetable-based soluble fluid allowed 116 holes to be drilled followed by a 30-minute drill sharpening setup. When the biolubricant fluid (formulation B) was used in a 1: 5 volume dilution with water (one part fluid to five parts water), the machine drilled 730 holes without the need for sharpening.

Um segundo equipamento de usinagem de alumínio fazia uso de álcool etílico, com uma rotação de 22.000 rpm. Com a utilização do fluido biolubrificante (formulação A) numa diluição com água na proporção volumétrica 1:5 (uma parte de fluido para cinco partes de água), não houve alteração no processo, nem aumento de temperatura. No entanto, a eliminação do álcool etílico diminuiu a insalubridade e a periculosidade relacionada do ambiente de trabalho.A second aluminum machining equipment made use of ethyl alcohol, with a rotation of 22,000 rpm. By using the biolubricant fluid (formulation A) in a 1: 5 volume dilution with water (one part fluid to five parts water), there was no change in process or temperature increase. However, the elimination of ethyl alcohol decreased unhealthiness and related hazardousness of the work environment.

Testes foram realizados com uma rosqueadeira que comumente utilizava óleo mineral integral como fluido para rosqueamento de barras de aço-carbono. Este equipamento apresentava todas as dificuldades operacionais de saúde e segurança e eventualmente defeitos como rebarbas (com risco de cortes nas mãos do operador) e de ordem dimensional devido ao aquecimento da peça (a temperatura elevada normalmente impedia o manuseio imediato após a operação, reduzindo produtividade e aumentando o tempo da operação). A mesma operação foi submetida a teste com o fluido biolubrificante (formulação A) diluído em água na proporção 1:5 (em volume) para rosqueamento de uma barra de aço-carbono. A rosca foi obtida com perfeição do ponto de vista da especificação dimensional, isenta de rebarbas e completamente fria ao final da operação, permitindo o toque e o manuseio com total segurança.Tests were performed with a threading machine that commonly used integral mineral oil as a threading fluid for carbon steel bars. This equipment presented all operational health and safety difficulties and possibly defects such as burrs (with risk of cuts on the operator's hands) and dimensional due to part heating (high temperature normally prevented immediate handling after operation, reducing productivity and increasing the operation time). The same operation was tested with biolubricant fluid (formulation A) diluted in water at a 1: 5 ratio (by volume) to thread a carbon steel bar. The thread was perfectly perfected from the point of view of the dimensional specification, free of burrs and completely cold at the end of the operation, allowing for safe touch and handling.

Resultado similar foi obtido com o fluido biolubrificante da formulação (C) em operação de brochamento. Uma brochadeira que utilizava óleo mineral integral (com todos os inconvenientes já relatados) com aditivo de extrema pressão foi preparada para utilizar o fluido biolubrificante da formulaçãoC com diluições em água entre 1:2 a 1:5 (em volume). O resultado da qualidade da operação e da peça (cortes em rodas dentadas e engrenagens de aços-carbono) foi obtido com sucesso, de acordo com as especificações e sem os inconvenientes de saúde, segurança e ambiental do uso de óleos minerais.Similar result was obtained with the biolubricating fluid of formulation (C) in broaching operation. A broach using integral mineral oil (with all the drawbacks already reported) with extreme pressure additive was prepared to use the biolubricating fluid of formulation C with dilutions in water of 1: 2 to 1: 5 (by volume). The result of the quality of operation and workpiece (gear cuts and carbon steel gears) was successfully achieved to specification and without the health, safety and environmental drawbacks of using mineral oils.

Claims

:

1. BIOLUBRICANT FLUIDS characterized in that it comprises from 0.1 to 5.0% w / w of a biopolymer, from 0.5 to 25.0% w / w of an anticorrosive and water qsp.

2. BIOLUBRICANT FLUIDS characterized in that it comprises from 0.5 to 2.0% w / w of a biopolymer, between 1.5 to 6.5% w / w of an anticorrosive and water qsp.

3. BIOLUBRICANT FLUIDS characterized in that it comprises from 1.0 to 1.8% w / w of a biopolymer, from 2.0 to 6.0% w / w of an anticorrosive and water qsp.

BIOLUBRICANT FLUIDS according to Claims 1 to 3, characterized in that it optionally contains from 0.1 to 2.0% of a biocidal additive.

BIOLUBRICANT FLUIDS according to Claims 1 to 3, characterized in that it optionally contains from 01 to 2.0% of a defoaming additive.

BIOLUBRICANT FLUIDS according to Claims 1 to 3, characterized in that it optionally has from 0.5 to 10.0% of an extreme pressure additive.

BIOLUBRICANT FLUIDS according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it optionally contains from 0.5 to 10.0% of an anti-corrosive additive for yellow metals.

BIOLUBRICANT FLUIDS according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it optionally has from 0.1 to 2.0% of a chelator.

BIOLUBRICANT FLUIDS according to Claims 1 to 3, characterized in that it optionally has from 0.5 to 10.0% of one. humectant or stabilizer.

BIOLUBRIFICANT FLUIDS according to Claims 1 to 3, characterized in that the biopolymer is selected from cellulosic thickeners, bacterial polysaccharides and starch or sucrose derivatives.