BR9914191B1

BR9914191B1 - método de lubrificação de um sistema transportador com um lubrificante contendo um éster de fosfato de uma amida de ácido graxo etoxilada.

Info

Publication number: BR9914191B1
Application number: BRPI9914191-4A
Authority: BR
Inventors: David Daniel Mcsherry; Guang-Jong Jason Wei
Priority date: 1998-10-13
Filing date: 1999-10-13
Publication date: 2012-02-22
Also published as: DE69911239D1; DE69911239T2; AU753613B2; EP1133541B1; WO2000022073A1; CA2345667A1; BR9914191A; EP1133541A1; JP2002527574A; JP4460166B2; AU6430999A; US5925601A; CA2345667C

Description

"MÉTODO DE LUBRIFICAÇÃO DE UM SISTEMA TRANSPORTADOR COM UM LUBRIFICANTE CONTENDO UM ÉSTER DE FOSFATO DE UMA AMIDA DE ÁCIDO GRAXO ETOXILADA"

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção se refere, de uma maneira geral, a mé- todos e composições para lubrificação de transportadores. Mais especificamente, a invenção se refere a métodos e com- posições que lubrificam transportadores que movimentam reci- pientes, tais como recipientes de vidro, metal ou plástico.

O método se aplica especialmente ao mercado de bebidas, no qual os lubrificantes típicos formam precipitadas quando em contato com as soluções de bebidas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As composições lubrificantes aquosas são conheci- das há muitos anos e têm sido aplicadas a várias tecnologi- as, incluindo corte e conformação de metais, a lubrificação de equipamentos de perfuração de petróleo, etc. Uma aplica- ção importante é a lubrificação da interface entre um reci- piente e uma superfície de linha ou trilha de transportador móvel. Os lubrificantes de transportadores mais comuns são à base de formulações de ácidos graxos. Esses ácidos graxos são produtos naturais que compreendem ácidos de cacau ou de sebo disponíveis comercialmente. 0 uso de alquilaminas, és- teres de fosfato, sulfonatos de α-olefina e materiais anfo- téricos, tais como imidazolinas e aminoácidos carboxílicos, em lubrificantes formulados também foi tentado.

Como conhecido por aqueles versados na técnica a qual a presente invenção se refere, tem havido um uso cres- cente de recipientes PET para bebidas e outros gêneros ali- mentícios. Esses recipientes são enchidos normalmente por passagem deles por estações de enchimento e tampadura con- troladas por sistemas transportadores.

Para garantir uma operação apropriada dos sistemas de enchimento e tampadura, é vital que os sistemas transpor- tadores sejam lubrifiçados continuamente. Sem uma lubrifica- ção adequada, os recipientes podem se amontoar ao longo do sistema transportador, impedindo o movimento deles.

Desse modo, os transportadoras são lubrificados continuamente por aplicação de um lubrificante ao transpor- tador, tal como aspersão ou assemelhados. Os lubrificantes convencionais contêm ácidos graxos, tensoativos não iônicos, álcoois, hidróxido de potássio e outros constituintes, que têm em várias combinações desvantagens funcionários. Por exemplo, os lubrificantes de ácidos graxos formam sais de cálcio insolúveis, quando diluídos com água dura industrial. Os lubrificantes convencionais são freqüentemente incompatí- veis com recipientes de plástico, por exemplo, de PET, dis- postos ao longo do sistema transportador, fazendo com que eles quebrem eventualmente em trânsito e no armazenamento. Na verdade, sabe-se de há muito que a exposição desses reci- pientes PET a lubrificantes incompatíveis provoca um fenôme- no que foi identificado como "falha de fenda por tensão".

Os lubrificantes comumente usados em superfícies que suportam carga desses sistemas transportadores, tais como aqueles usados nas indústrias de alimentos, bebidas e cervejeiras, contêm, tipicamente, sabões de ácidos graxos como o ingrediente lubrificante ativo, por causa da lubrici- dade superior proporcionada pelos sabões de ácidos graxos.

Os sabões de ácidos graxos são formados geralmente por neutralização de um ácido graxo com um composto cáusti- co, tal como hidróxido de metal alcalino (NaOH ou KOH) ou uma alcanolamina (MEA, DEA ou TEA), e têm um pH alcalino. Os sabões de ácidos graxos neutralizados com esses compostos cáusticos são geralmente incompatíveis com poli (tereftalato de etileno) de tal modo que o contato prolongado resulta freqüentemente na formação de fendas e fissuras por tensão no plástico. Isso é observado com maior freqüência em plan- tas de engarrafamento, nas quais as bebidas carbonatadas são colocadas em garrafas de poli (tereftalato de etileno). A tensão exercida na garrafa pelo processo de engarrafamento e a pressão interna da bebida carbonatada contida dentro da garrafa podem provocar fendas e fissuras por tensão.

Várias composições lubrificante compatíveis com poli (tereftalato de etileno) foram desenvolvidas por subs- tituição de pelo menos uma parte do ácido graxo por outros componentes lubrificantes. Por exemplo, Rossio, patente U.S. 4.929.375, sugere que a incorporação de uma amina terciária, tal como uma (C8 . i0) alquil dimetil amina, em uma composição lubrificante de ácido graxo melhora a compatibilidade do poli (tereftalato de etileno) da composição lubrificante.

Ainda que essas várias tentativas tenham sido bem- sucedidas na produção de composições lubrificante, que são compatíveis com poli (tereftalato de etileno), essas compo- sições não tem sido geralmente efetivas para proporcionar tanto uma lubricidade superior quanto urra incompatibilidade superior com materiais de embalagem poliméricos sintéticos.

Anderson et al., patente U.S. 4.521.321, ensinam que as composições lubrificantes de trilhas de transportado- res que empregam um éster de fosfato, que compreende um és- ter de fosfato de álcool graxo etoxilado, em combinação com um óxido de amina graxa em uma solução aquosa. Os ingredien- tes ativos são usados a uma concentração de cerca de 100 a 200 ppm. Stanton et al. , patente U.S. 4.604.220, descrevem um lubrificante de transportador à base de α-olefina, que pode conter uma pequena proporção de outros ingredientes, incluindo ésteres de fosfato anionicos. Scharf et al. , pa- tente U.S. 5.062.979, descrevem um lubrificante de transpor- tador isento de sabão que compreende um alquilbenzenossulfo- nato de éster de alcóxi fosfato e um ácido carboxílico. Ros- sio, patente U.S. 5.223.162, descreve um método para inibir formação de fendas por tensão em um artigo de PET, que usa um tensoativo aniônico de arila substituída por alquila hi- drofílico. Uma composição de éster de fosfato vendida sob o nome comercial TRITON® H-66 pela Rohm and Haas Company é descrita. Aepli et al., patente U.S. 3.860.521, descrevem um concentrado lubrificante aquoso para sistemas transportado- res, que compreende um sabão de ácido graxo, um tensoativo e um fosfato de monoestearila. McDaniel, patente U.S. 5.001.114, descreve ésteres de fosfato de alquil monoglico- sídeo e poliglicosideo e os seus derivados aniônicos. Gutzmann, patente U.S. 5.352.376, descreve uma composição lubrificante aquosa contendo um material de alquil poligli- cosídeo, em combinação com organofosfatos, incluindo ortzo- fosfato de alquila, tal como um fosfato de estearila (álcool graxo), um éster de fosfato de alquila, etc. Despo, patente U.S. 5.391.308, descreve um concentrado lubrificante aquoso alcalino contendo um ácido graxo, um éster de fosfato de al- quila e um éster de fosfato de alquilarila, que funciona tanto como um agente emulsificante quanto um inibidor de formação de fenda por tensão.

Existe uma necessidade substancial para o desen- volvimento de materiais lubrificantes ativos ' e de métodos que reduzam ou eliminem a presença de ingredientes de ácidos graxos, baixem o pH da solução lubrificante, não provoquem formação de fendas por tensão em garrafas plásticas, por exemplo, de poli (tereftalato de etileno) (PET) e permaneçam estáveis por uma ampla variação de pH. A opinião usual de que a alcalinidade é uma grande causa de formação de fendas por tensão tem levado o consumidor a ter preferência por lu- brificantes de baixa alcalinidade. Em outros casos, o lubri- ficante não é estável por uma ampla faixa de pH. Conseqüen- temente, a presente invenção soluciona uma combinação dife- rente de problemas do que as composições da técnica anteri- or, permite o uso do lubrificante por uma ampla faixa de pH, e evita ou inibe a formação de fendas por tensão em reci- pientes de PET.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A invenção é direcionada a um método de lubrifica- ção de transportadores com uma solução de aplicação contendo um lubrificante que proporciona uma excelente lubricidade, mas que pode ser aplicada por uma ampla faixa de pH e é com- patível com recipientes de vidro, metal e plástico e bebi- das .

Conseqüentemente, um aspecto da presente invenção inclui um método de lubrificação de um sistema transportador que transporta recipientes de bebidas. 0 método inclui a di- luição de um concentrado lubrificante aquoso de transporta- dor com água e aplicação do concentrado lubrificante aquoso diluído de transportador na parte externa ou na trilha dos recipientes sendo transportados ao longo de um sistema transportador. O lubrificante inclui um composto de fórmula:

<formula>formula see original document page 7</formula>

na qual R1 é um grupo alifático de 6 a 28 átomos de carbono, R2 é H, (EO)p-H OU (EO)m-PO3M1M2, em que EO é óxido de etile- no, n, m e ρ são cada um independentemente 1 a cerca de 50, e M1 e M2 são cada um independentemente selecionados do gru- po que consiste de hidrogênio, metais alcalinos e amônio.

Outro aspecto da invenção inclui um método de lu- brificação de um sistema transportador que movimenta reci- pientes de bebida por aplicação de uma solução de aplicação no sistema transportador. A solução de aplicação inclui de cerca de 5 ppm a 1.000 ppm de um composto de fórmula:

<formula>formula see original document page 7</formula> (I)

na qual R1, R2, M1 e M2 são como definidos acima. A solução de aplicação também contém cerca de 10 ppm a 1.000 ppm de um tensoativo, cerca de 10 ppm a 1.000 ppm de um agente quelan- te, cerca de 10 ppm a 500 ppm de um agente sanitizante, è o restante água.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção proporciona um método para Iu- brificação de transportadores por diluição de um concentrado lubrificante, para formar uma solução de aplicação contendo um éster de fosfato de etoxilato de amida graxa e empregar essa solução de aplicação no transportador. O éster de fos- fato de etoxilato de amida graxa pode estar presente na so- lução de aplicação de cerca de 5 ppm a 1.000 ppm. A solução de aplicação pode ser aplicada à superfície alvo para lubri- ficação.

ÉSTER DE FOSFATO DE ETOXILATO DE AMIDA GRAXA

O lubrificante da presente invenção é um composto de fórmula:

<formula>formula see original document page 8</formula>

na qual R1 é um grupo alifático de 6 a 28 átomos de carbono derivado de um ácido graxo correspondente. Esse ácido graxo pode ser um ácido graxo saturado ou insaturado, de cadeia linear ou ramificada, ou uma mistura de ácidos graxos satu- rados e insaturados. Os exemplos incluem partes de ácidos graxos de ácido caprílico, ácido cáprico, ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, ácido esteárico, ácido isoesteárico, ácido oléico, ácido graxo de óleo de coco, ácido graxo de azeite de dendê, ácido graxo de óleo de noz de palmeira, ácido graxo de sebo de carne de boi curada e assemelhados. Os exemplos de ácidos graxos para esta inven- ção são os ácidos graxos de sebo e os ácidos graxos de Iau- rila. Os ácidos graxos têm uma cadeia de carbono de dez a vinte átomos de carbono.

R2 é H, (EO)p-H ou (EO)m-PO3M1M2, EO é um grupo de óxido de etileno, n, m e ρ podem ser individualmente de 1 a 50, de preferência, de 1 a 5, e M1 e M2 são cada um selecio- nados do grupo consistindo de hidrogênio ou um metal alcali- no, e/ou amônio, tal como sódio, potássio, lítio e amônio. Os cátions preferidos incluem hidrogênio, sódio, potássio e amônio.

Esses materiais são adequadamente compatíveis em soluções aquosas, proporcionam uma redução substancial no atrito interfacial, são compatíveis com as bebidas comuns, são insensíveis ao pH e são compatíveis com outros materiais aditivos lubrificantes comuns. O éster* de fosfato de etoxi- lato de amida graxa (fórmula I) é estável por uma faixa am- pia de pH, de cerca de um pH de 3 a cerca de um pH de 11 e, de preferência, em torno de pH 5 a pH 8. Esses materiais po- dem ser formulados em um material concentrado lubrificante que pode ser diluído com um diluente aquoso para formar uma composição de aplicação lubrificante aquosa inteiramente funcional. O éster de fosfato de amida graxa etoxilada pode ser usado para preparar um lubrificante ou um concentrado lubrificante aquoso, esse concentrado pode ser diluído com água para formar um lubrificante e pode ser aplicado a vári- as superfícies interfaciais que requerem controle de atrito isto é, sistemas transportadores, esteiras, vidro móvel, re- cipientes metálicos ou plásticos, tais como recipientes de poli (tereftalato de etileno).

O éster de fosfato de amida graxa etoxilado (fór- mula I) está presente no concentrado lubrificante. A propor- ção pode variar de 0,5% em peso - 90% em peso do éster de fosfato de amida graxa etoxilado (fórmula I) no concentrado lubrificante. Na solução de aplicação, a concentração do és- ter fosfato de amida graxa etoxilado (fórmula I) varia, ge- ralmente, de preferência, de cerca de 5 ppm a cerca de 1.000 ppm e, particularmente, de cerca de 50 ppm a cerca de 200 ppm.

O éster de fosfato de etoxilato de amida graxa pode ser preparado pelo seguinte procedimento geral. 0 grupo etoxilato de uma amida graxa etoxilada, como o material de partida, é reagido com um agente de fosforilação para obter o produto de éster de fosfato de etoxilato de amida graxa (fórmula I). A neutralização pode ser depois conduzida com um agente básico.

O esquema de síntese global é ilustrado por meio de exemplo, como se segue: <formula>formula see original document page 11</formula>

As amidas graxas etoxiladas são prontamente dispo- níveis comercialmente. Os exemplos de amidas graxas etoxila- das disponíveis comercialmente são: Varamide T-55, um etoxi- Iato de 5 mols da amida de monoetanol de ácido graxo de sebo (Witco Corp.); e Amidox L-5, um etoxilato de 5 mols da amida de monoetanol de ácido graxo de laurila (Stepan Co.). Os és- teres de fosfato de etoxilato de amida graxa preferidos in- cluem aqueles em que as partes de ácido graxo se situam na faixa de 10 a 20 átomos de carbono.

Vários agentes de fosforilação são prontamente disponíveis comercialmente. Os exemplos desses agentes de fosforilação incluem: poli (ácido fosfórico), oxicloreto fosforoso e pentóxido fosforoso. Os agentes de fosforilação preferidos incluem poli (ácido fosfórico).

Os agentes neutralizantes são prontamente disponí- veis comercialmente. Os exemplos de agentes neutralizantes incluem hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e hidróxi- do de lítio. Os agentes neutralizantes preferidos são hidró- xido de sódio e hidróxido de potássio. TENSQATIVO

0 concentrado e as composições da solução de apli- cação da invenção incluem, opcionalmente, mas preferivelmen- te, um tensoativo. 0 tensoativo funciona como um auxiliar para aumentar a detergência e o molhamento. Os compostos que podem ser usados como tensoativos na invenção incluem os tensoativos não iônicos.

Os tensoativos não iônicos são geralmente os pre- feridos. Esses são os compostos hidrofóbicos que não contêm, essencialmente, qualquer carga e apresentam uma tendência hidrofílica, devido à presença de oxigênio na molécula. Os tensoativos não iônicos abrangem uma ampla variedade de com- postos poliméricos que incluem especificamente, mas não ex- clusivamente, alquilfenóis etoxilados, álcoois alifáticos etoxilados, aminas etoxiladas, éter - aminas etoxiladas, és- teres carboxílicos, amidas carboxílicas e copolímeros em bloco de polioxialquileno.

Os tensoativos não iônicos particularmente adequa- dos para uso na composição lubrificante da invenção são os etoxilatos de álcoois alquilados.

No concentrado, a concentração do tensoativo está presente em uma proporção de até cerca de 3 0% em peso e, de preferência, de cerca de 1% em peso a cerca de 10% em peso. Na solução de aplicação, a concentração do tensoativo varia de cerca de 5 ppm a cerca de 1.000 ppm e, de preferência, de cerca de 10 ppm a cerca de 100. SEQÜESTRANTES

Para evitar a formação de precipitados ou de ou- tros sais, as composições do concentrado e da solução de aplicação da presente invenção podem incluir um seqüestrante.

Geralmente, os seqüestrantes são aquelas moléculas capazes de coordenar os íons metálicos comumente encontrados na água industrial e evitando, desse modo, que os íons metá- licos interfiram com o funcionamento dos componentes deter- sivos dentro da composição. O número de ligações covalentes capazes de serem formadas por um seqüestrante mediante um único íon de dureza é refletido por qualificação como diden- tado (2), tridentado (3), tetradentado (4), etc. Qualquer número de seqüestrantes pode ser usado de acordo com a in- venção. Os seqüestrantes representativos incluem sais de aminoácidos carboxílicos, sais de ácidos fosfônicos, políme- ros acrílicos solúveis em água, entre outros.

Os agentes quelantes de aminoácidos carboxílicos incluem ácido N-hidroxietiliminodiacético, ácido nitrilotri- acético (NTA), ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido N-hidroxietil-etilenodiaminotriacético (HEDTA) e ácido die- tilenotriaminopentacético (DTPA). Quando usados, esses ami- noácidos carboxílicos estão presentes no concentrado em uma proporção de até cerca de 30% em peso e, de preferência, de cerca de 2% em peso a cerca de 20% em peso. Esses aminoáci- dos carboxílicos estão geralmente presentes na solução de aplicação variando de cerca de 10 ppm a cerca de 1.000 ppm, de preferência, de cerca de 20 ppm a cerca de 200 ppm. Outros seqüestrantes adequados iacluem polímeros acrílicos solúveis em água usados para condicionar as solu- ções de lavagem sob condições de uso. Esses polímeros inclu- em poli (ácido acrílico), poli (ácido metacrílico), copolí- meros de ácido acrílico - ácido metacrílico, poliacrilamida hidrolisada, metacrilamida hidrolisada, copolímeros de acri- lamida - metacrilamida hidrolisados, poliacrilonitrila hi- drolisada, polimetacrilonitrila hidrolisada, copolímeros de acrilonitrila - metacrilonitrila hidrolisados ou as suas misturas. Os sais ou sais parciais solúveis em água desses polímeros, tais como os seus sais de metais alcalinos (por exemplo, sódio ou potássio) ou de amônio respectivos também podem ser usados.

O peso molecular ponderai médio dos polímeros po- liacrílicos é de cerca de 4.000 a cerca de 12.000. Os polí- meros preferidos incluem poli (ácido acrílico), os sais de sódio parciais de poli (ácido acrílico) ou poli (acrilato de sódio) tendo um peso molecular médio dentro da faixa de 4.000 a 8.000. Esses polímeros acrílicos são geralmente úteis na solução de aplicação variando de cerca de 10 ppm a cerca de 1.000 ppm.

Também são úteis como seqüestrantes os ácidos fos- fônicos e sais de ácidos fosfônicos. Esses ácidos fosfônicos úteis incluem os ácidos mono-, di-, tri- e tetrafosfônicos, que também podem conter grupos capazes de formar ânions sob condições alcalinas, tais como carbóxi, hidróxi, tio e asse- melhados. Entre esses estão os ácidos fosfônicos tendo a fórmula R1N [CH2PO3H2] 2 ou R2C(PO3H2)OH, em que Ri pode ser uma parte - [alquileno (inferior) ] N [CH2PO3H2] 2 ou (CH2PO3H2) terei- ária; e em que R2 é selecionado do grupo que consiste de C1-C6 alquila.

O ácido fosfônico também pode compreender um ácido fosfonopolicarboxílico de baixo peso molecular, tal como um tendo cerca de 2 - 4 partes de ácido carboxílico e cerca de 1-3 grupos de ácidos fosfônicos. Esses ácidos incluem áci- do l-fosfono-l-metilsucc£nico, ácido fosfonossuccínico e ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico.

Quando usados como um seqüestrante na invenção, os ácidos ou sais fosfônicos estão presentes em uma solução de aplicação variando de cerca de 10 ppm a cerca de 1.000 ppm.

AGENTES SANITIZANTES

Geralmente, qualquer agente químico sólido ou lí- quido tendo eficácia microbicida pode ser usado na composi- ção da presente invenção. As composições químicas conhecidas por conferir eficácia microbicida incluem aldeídos, iodófo- ros, fenólicos, tensoativos incluindo tensoativos aniônicos e catiônicos, e compostos e agentes de liberação de cloro inorgânicos ou orgânicos.

As composições representativas, que poderiam ser usadas como agentes antimicrobianos na invenção incluem al- deídos comumente disponíveis, tais como formaldeído e gluta- raldeído; iodóforos tais como os complexos de tensoativos não iônicos e iodo, complexos de poli (vinil pirrolidona) e iodo, compostos de amônio quaternário de iodo e complexos de oxido de amina e iodo anfotéricos e assemelhados. De inte- resse básico como antimicrobianos na invenção são os tensoa- tivos catiônicos, incluindo os compostos de amônio quaterná- rio tais como cloreto de N-(C12 - 16) alquildimetilbenzil amô- nio, cloreto de N-didecildimetil amônio, cloreto de N- tetradecildimetilbenzil amônio monoidratado, cloreto de N- (C12 - 14) alquildimetil-l-naftilmetil amônio e cloreto de do- decildimetilbenzil amônio, que é comercialmente disponível de fabricantes tal como a Stepan Chemical Company ou Lonza, Inc.

Quando presente, um agente antimicrobiano deve ter uma concentração efetivamente necessária para a ação antimi- crobiana requerida a ser proporcionada. Geralmente, a con- centração de agente antimicrobiano pode estar presente no concentrado em uma proporção de até 30% em peso, de prefe- rência, de cerca de 2% em peso a 20% em peso. A concentração de agente antimicrobiano na solução de aplicação pode variar de cerca de 10 ppm a cerca de 500 ppm, de preferência, de cerca de 20 ppm a 200 ppm.

HIDRÓTROPOS

Os hidrótropos também podem estar presentes no concentrado e nas soluções de aplicação. O hidrótropo confe- re estabilidade física à formulação.

Vários hidrótropos compatíveis estão disponíveis para uso na composição lubrificante, incluindo álcoois mono- e polifuncionais, bem como glicol e compostos de éteres de glicol. Aqueles que foram verificados como sendo mais úteis incluem álcoois alquílicos, tais como, por exemplo, etanol, isopropanol e assemelhados. Os álcoois orgânicos polifv-ncio- nais incluem glicerol, hexileno glicol, poli (etileno gli- col), propileno glicol, sorbitol e assemelhados.

Os hidrótropos preferidos são os álcoois difuncio- nais, tais como alquil glicóis. Um composto que foi verifi- cado como tendo uma eficácia significativa na estabilização da solução de aplicação e a sua solução de aplicação é hexi- leno glicol. Outros hidrótropos de interesse incluem tensoa- tivos de alto HLB, tais como sulfonatos de tolueno, sulfona- tos de xileno, sulfonatos de cumeno, sulfonatos de octila e os ésteres de fosfato etoxilados mais simples, tais como os ésteres de fosfato etoxilados de 8 a 12 átomos de carbono, especialmente os éster de monofosfato do etoxilato de 5 mols de decanol. Quando presente, a concentração do hidrótropo no concentrado varia até cerca de 20% em peso. A concentração do hidrótropo na solução de aplicação varia de cerca de 10 ppm a cerca de 1.000 ppm.

ANTIESPUMANTE

As composições da solução de aplicação da invenção podem compreender também um tensoativo antiespumante. Um an- tiespumante é um composto químico com um equilíbrio hidrófo- bo - hidrófilo para reduzir a estabilidade da espuma de pro- teína. A hidrofobicidade pode ser proporcionada por uma par- te oleofílica da molécula. Por exemplo, um grupo alquila ou alquila aromática, uma unidade de oxipropileno ou cadeia de oxipropileno ou outros grupos funcionais de oxialquileno di- ferentes de oxietileno proporciona esse caráter hidrofóbico. A hidrofilicidade pode ser proporcionada pe] as. unidades, ca- deias, blocos e/ou grupos de ésteres de oxietileno. Por exemplo, ésteres de organofosfato, grupos do tipo sal ou grupos formadores de sal proporcionam todos hidrofilicidade dentro de um agente antiespumante. Tipicamente, os antiespu- mantes e os polímeros superficialmente ativos orgânicos não iônicos tendo grupos, blocos ou cadeias hidrofóbicos e gru- pos, blocos, unidades ou cadeias de ésteres hidrofílicos. No entanto, os antiespumantes aniônicos, catiônicos e anfotéri- cos também são conhecidos.

Os exemplos de agentes antiespumantes para uso nas presentes composições incluem compostos de silicone tal como sílica dispersa em polidimetilsiloxano, amidas graxas, ceras de hidrocarbonetos, ácidos graxos, álcoois graxos, sabões de ácidos graxos, etoxilatos, óleos minerais, ésteres de poli (etileno glicol), copolímeros em bloco de polioxietileno - polioxipropileno, ésteres de fosfato de alquila tal como fosfato de monoestearila, e assemelhados. Uma discussão de agentes antiespumantes pode ser encontrada, por exemplo, na patente U.S. 3.048.548 de Martin et al., patente U.S. 3.334.147 de Brunelle et al. e na patente U.S. 3.442.242 de Rue et al., cujas descrições são aqui incorporadas por refe- rência .

INIBIDOR DE CORROSÃO

As composições da solução de aplicação da invenção também podem incluir um inibidor de corrosão. Os inibidores de corrosão úteis incluem ácidos policarboxílicos, tais como diácidos, triácidos, bem como ésteres de fosfato e a,s ,sua? combinações. Os ésteres de fosfato úteis incluem os ésteres de fosfato de alquila, os ésteres de fosfato de monoalquila e arila, os ésteres de fosfato de dialquila e arila, os és- teres de fosfato de trialquila e arila, e as suas misturas, tal como Emphos PS 23 6 disponível comercialmente da Witco Chemical Corporation.

Outros inibidores de corrosão úteis incluem os triazóis, tais como benzotriazol, toliltriazol e mercapto- benzotiazol, e em combinações com fosfonatos, tal como ácido 1-hidroxietilideno-l,1-difosfônico, e tensoativos tais como dietanolamida de ácido oléico e sulfonato de sódio cocoan- foidróxi propila, e assemelhados.

Os inibidores de corrosão preferidos são os ácidos policarboxílicos, tais como os ácidos dicarboxílicos. Os ácidos que são os preferidos incluem adípico, glutárico, succínico e as suas misturas.

CONCENTRAÇÕES

A concentração do éster de fosfato etoxilato de amida graxa pode variar de 0,5% em peso a cerca de 90% em peso no concentrado. A concentração do fosfato etoxilato de amida graxa pode variar de cerca de 5 ppm a cerca de 1.000 ppm na solução de aplicação. As concentrações dos outros componentes da presente invenção são ilustradas na tabela abaixo. <table>table see original document page 20</column></row><table>

A diluição exata do concentrado depende de fato- res, tais como dureza da água, a velocidade da pista do transportador, o tipo de pacote ou recipiente sendo conduzi- do pela trilha, a carga total na pista do transportador e a quantidade de sujeira provocada por derramamento.

A diluição do concentrado de lubrificante é nor- malmente feita em um dispensador central, e a composição lu- brificante diluída é depois bombeada para os bocais de as- persão no ponto de aplicação. Há algumas áreas da pista do transportador que requerem muito pouco lubrificante. Tipica- mente, essas são zonas antes e depois do dispositivo de en- chimento e antes do pasteurizador. Nessas regiões, a dilui- ção secundária é freqüentemente empregada. O lubrificante é provável de estar na sua concentração de aplicação mais alta no e após o dispositivo de enchimento.

As soluções lubrificantes são aspergidas tipica- mente sobre o transportador por bocais de jato colocados no início de cada seção da pista. Para pistas particularmente longas, bocais de aspersão secundários podem ser posiciona- dos ao longo do comprimento da pista. A aspersão pode ser contínua ou pulsante com o tempo.

Nas áreas de muita sujeira, pode ser necessário aspergir lubrificante continuamente sobre a pista. No entan- to, na maior parte das vezes, sincronizadores são empregados para variar a taxa de dosagem. Tipicamente, os tempos com e sem aplicação vão variar entre 10 e 90 segundos. Os tempos sem aplicação vão ser sempre tempos iguais. Também é prová- vel que ao longo da planta, o ajuste do sincronizador vai variar.

Em algumas aplicações, um jato de água final vai ser colocado ao final de uma pista de enchimento de garrafa lata. Isso vai lavar os resíduos de lubrificantes do paco- te antes de engradamento.

Para um entendimento mais completo da presente in- venção, faz-se referência aos seguintes exemplos. Os exem- plos são intencionados para serem ilustrativos e não limi- tantes. A descrição a seguir descreve para aqueles versados na técnica os aspecto da invenção, incluindo como produzir e usar a invenção. Os seguintes exemplos são mencionados para proporcionar elucidação adicional da invenção, mas não si- gnificam as suas limitações.

EXEMPLOS

Aplicação

Formulação e Uso

Formulação

Um éster de fosfato etoxilato de amida graxa ilus- trativo (PTMEAEO) foi preparado por mistura de 14 gramas (0,14 mol) de poli (ácido fosfórico) (115% de titulação de ácido fosfórico) com 86 gramas (0,12 mol) de Amina de Monoe- tanol de Sebo Etoxilada (Witco Varamide T-55) a 76,7 - 93,30C (170 - 200°F) e agitados intensamente. Foram mistura- dos mais 7,0 gramas (0,07 mol) de poli (ácido fosfórico) e que foram combinados no banho líquido por mais 30 minutos a 170 - 200°F. O banho líquido endurecido foi coletado como produto e tratado como éster de fosfato a 100%.

A neutralização parcial do éster de fosfato foi feita por dissolução de 2,5 gramas de éster de fosfato bruto em 22,5 ml de água deionizada. A mistura foi aquecida a 48,9°C (120°F). A solução de éster de fosfato ácida quente foi depois neutralizada parcialmente pela adição gota à gota de uma solução de KOH a 50%, a adição terminando quanto o pH atingiu 6,0.

Compatibilidade do PET

Método de teste: Uma tira de PET amorfo (em forma de osso de cachorro com uma largura central de 1,2 7 centíme- tro (0,5 polegada) e uma espessura de 3P1 um (15 mils) ) é submetida a uma tensão de 34,5 - 55,2 MPa (5.000 - 8.000 psi). São aplicadas duas soluções de teste em dois locais e deixa-se passar um tempo para que ocorre fissura. 0 local no qual ocorre falha (ruptura) indica a solução mais agressiva. Número de rupturas dos 5 testes Dicolube PL vs PTMEAEO: 5 a 0 PET STAR VS PTMEAEO: 5 a 0 Dicolube PL vs PET STAR: 3 a 2 Nota: O Dicolube PL é um lubrificante de PET convencional fornecido pela Diversey Lever Corp. PET STAR é um lubrificante Ecolab convencional. PTMEAEO é um éster de fosfato etoxilato de amida graxa com (X,Y) = (16,5). Os dados indicam que o PTMEAEO é menos pro- vável de provocar fissuras por tensão no PET.

Compatibilidade com Produtos de Cerveja e de Bebida Procedimento de teste

1) Misturar uma solução a 1% de produto de maté- ria-prima com um volume igual de um produto de cerveja / be-

bida comercial a ser testado em um frasco de vidro.

2) Observar visualmente a formação de quaisquer precipitados ou nebulosidade.

Uma amostra de controle, constituída de uma mistu- ra 1 : 1 de água e uma cerveja ou bebida, foi usada para comparação de clareza. Resultado:

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ND: nenhuma diferença detectável da amostra de controle Lubricidade

O teste de lubricidade é conduzido por medida da força de arrasto de um cilindro de teste pesado movimentado em um disco de aço inoxidável rotativo, molhado por, tipica- mente, uma solução a 0,1% da amostra de teste. O coeficiente de atrito (COF) é então calculado pela relação da força de arrasto para o peso total do cilindro. Para corrigir uma va- riação nas superfícies de contato devido ao teste, um lubri- ficante de referência é usado para "padronizar" a condição da superfície e um coeficiente relativo (Rei COF) é calcula- do e usado, em que:

Rel COF = COF (amostra) / COF (referência)

Usa-se na presente invenção um lubrificante à base de ácido graxo (Lubri-klenz LF ou LK-LF) como referência. Esse é um lubrificante convencional para recipientes de vi- dro e metal. Um bom lubrificante teria um Rel COF inferior a 1,2, enquanto que um valor superior a 1,4 indicaria um lu- brificante pobre.

Para as tabelas seguintes, (X,Y) definem o éster de fosfato usado em cada teste. São:

<formula>formula see original document page 25</formula>

em que (X,Y) = (10,1), (10,5) ou (16,5), e M1 e M2 são sele- cionados do grupo que consiste de hidrogênio e metais alcalinos.

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A Tabela 1 resume os dados de lubricidade para etoxilato de MEA de sebo fosforilado. Os COF relativos na faixa de 0,95 a 1,02 foram demonstrados para vidro em aço inoxidável por uma faixa de pH de 3 - 7. 0 efeito de lubri- ficação também é observado para as superfícies metálicas de aço doce em aço inoxidável com Rel COL de 1,05 a 1,25 por uma faixa de pH de 3 - 7. Esses valores vão ser comparados com um valor de 2 - 3 para água e cerca de 0,9 - 1.05 para um lubrificante de ácido graxo típico.

Sem a introdução do grupo de éster de fosfato, Va- ramide T55 tem um Rel COF de cerca de 2,0 para superfícies de vidro ou metálicas.

Tabela 2. Efeito da concentração do lubrificante na lubrici- dade

<table>table see original document page 26</column></row><table> Tabela 3. Efeito de cloreto de alquildimet.ilbenzilamônio (sanitizante) na lubricidade

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Lubricidade das formulações usando o éster de fosfato etoxi- lato de amida graxa comparado com o lubrificante de ácido graxo típico

<table>table see original document page 27</column></row><table> <table>table see original document page 28</column></row><table>

Avaliação de fórmulas de lubrificantes Vidro / aço inoxidável

<table>table see original document page 28</column></row><table> Aço doce / aço inoxidável

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Plástico (PET) / aço inoxidável

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Nomenclatura

Lubrificante Dicolube PL = produto comercial da Diversey, lubrificante de ácido graxo.

PET STAR .= Ecolab - lubrificante de ácido graxo.

Lubri-klenz LF = Ecolab - lubrificante de ácido graxo.

Lubri-klenz S = Ecolab - lubrificante de ácido graxo.

Rhodafac RA-600 = fosfato de decanol pentaoxietileno - Rhone-Poulenc.

Varamide T55 = monoetanolamida de sebo pentaoxietileno - Witco Corp.

Q-372 = C12 - C14 cloreto de dimetilbenzilamônio - Ecolab. PTMEAEO = fosfato de monoetanolamida de sebo pentaoxietileno. Os dados acima demonstram que os lubriticantea cia presente invenção são tão bons ou superiores aos lubrifican- tes convencionais a um pH mais baixo para recipientes de vi- dro, metal e plástico (PET).

Claims

1. Método de lubrificação de um sistema transpor- tador que transporta recipientes de bebidas, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: diluição de um concentrado lubrificante aquoso de transportador com água; e aplicação do concentrado lubrificante aquoso dilu- ído de transportador na parte externa dos recipientes sendo transportados ao longo de um sistema transportador, em que o concentrado compreende um composto de fórmula: R1 - CONR2 -(EO)n-PO3M1M2 na qual R1 é um grupo alifático de 6 a 28 átomos de carbono, R2 é H, (EO)p-H ou (EO)m-PO3M1M2, em que EO é óxido de etile- no, n, m e ρ são cada um independentemente 1 a cerca de 50, e M1 e M2 são cada um independentemente selecionados do gru- po que consiste de hidrogênio, um metal alcalino e amônio.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a proporção do composto no concentrado de lubrificante de transportador é de cerca de 0,5% em peso a cerca de 90% em peso.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o concentrado tem um pH de cerca de 3 a 11.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o concentrado compreende, adicionalmente, um tensoativo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o tensoativo compreende um tensoativo não iônico.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o concentrado compreende ain- da um agente quelante.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o concentrado compreende, adicionalmente, um agente sanitizante.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os recipientes são de vidro, metal ou plástico.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que os recipientes plásticos são de poli (tereftalato de etileno).

10. Método de lubrificação de um sistema transpor- tador que transporta recipientes de bebida CARACTERIZADO pelo fato de que compreende aplicação ao sistema de uma so- lução de aplicação, que compreende: (a) de cerca de 5 ppm a 1.000 ppm de um composto de fórmula: R1-CONR2- (EO)n-PO3M1M2 na qual R1 é um grupo alifático de 6 a 28 átomos de carbono, R2 é H, (EO)p-H ou (EO)m-PO3M1M2, em que EO é oxido de etile- no, In, m e ρ são cada um independentemente 1 a cerca de 50, e M1 e M2 são cada um independentemente selecionados do gru- po que consiste de hidrogênio, um metal alcalino e amônio; (b) de cerca de 5 ppm a 1.000 ppm de um tensoativo; (c) de cerca de 10 ppm a 1.000 ppm de um agente quelante; (d) de cerca de 10 ppm a 50 0 ppm de um agente sanitizante; e (e) o restante água.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de aplicação tem um pH de cerca de 3 a 11.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o tensoativo compreende um tensoativo não iônico.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o tensoativo não iônico é um etoxilato de álcool alquilado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente quelante é ácido etilenodiamino tetracético ou um sal dele.

15. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente sanitizante é um composto de amônio quaternário.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto de amônio quater- nário é um cloreto de N-alquildimetilbenzil amônio, no qual a alquila é de 12 a 16 átomos de carbono, e as suas misturas.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto de amônio quater- nário é cloreto de N-didecildimetil amônio.

18. Método de lubrificação de um sistema transpor- tador que transporta recipientes de bebida CARACTERIZADO pelo fato de que compreende aplicação ao sistema de uma so- lução de aplicação, que compreende: (a) de cerca de 50 ppm a 200 ppm de um composto de fórmula: R1 - CONR2 -(EO)n-PO3M1M2 na qual R1 é um grupo alifático de 10 a 20 átomos de carbo- no, R2 é H, (EO)p-H ou (EO) m-PO3M1M2, em que EO é óxido de etileno, n, m e ρ são cada um independentemente 1 a cerca de 5, e M1 e M2 são cada um independentemente selecionados do grupo que consiste de hidrogênio, um metal alcalino e amô- nio; (b) de cerca de 10 ppm a 100 ppm de um tensoativo não iônico; (c) de cerca de 20 ppm a 200 ppm de sal tetrassó- dico de ácido etilenodiamino tetracético; (d) de cerca de 20 ppm a 200 ppm de um cloreto de dimetilbenzil amônio de 12 a 16 átomos de carbono ; e (e) o restante água.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a solução de aplicação tem um pH de cerca de 5 a cerca de 8.