一种润滑清洁剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及化学润滑剂和清洗剂领域,具体涉及一种润滑清洁剂及其制备方法和应用。
背景技术
润滑剂是用以润滑、冷却和密封机械的摩擦部分的物质。根据来源,润滑剂可分为矿物性润滑剂、植物性润滑剂和动物性润滑剂;根据性状,可分为油状液体润滑油、油脂状半固体的润滑脂以及固体润滑剂。润滑剂的种类很多,应用也很广泛。
工业润滑剂的主要作用是降低摩擦表面的摩擦损伤。但由于工业机械的范围很广,各种机械对润滑油的要求除了降低摩擦和磨损之外,还有一些随着工作环境和工作条件的不同而提出的特殊要求。
食品工业包装生产线,最初是半自动灌装系统,其生产线输瓶速度低,输瓶链板没有使用润滑剂,瓶子与链条之间、链条与链条轨道之间以及链条接口处于干摩擦状态,对链条的磨损较为严重,因此开始采用皂液浸泡槽对链条进行润滑,在一定程度上减缓链条磨损。随着食品饮料加工企业迅猛壮大,自动化程度不断提高,灌装机的灌装速度不断加快,灌装速度可达到12万瓶/小时。而灌装速度的提高,也使浸泡式链条润滑逐渐被自动喷淋式链条润滑所替代,因此对润滑剂的要求也变得更高。现在的润滑剂应该满足一下要求:
1.润滑性,灌装机的灌装速度和链条的输送速度快,因此要求链条润滑剂具备优异的抗磨性能和平滑性能。
2.低泡性:泡沫会导致自动光检系统将合格的产品判定为不合格,严重降低生产效率,因此润滑剂要求泡沫越低越好,
3.水溶性、抗硬水性:由于润滑系统是采用润滑剂和生产用水瞬时稀释至200~500倍,连续喷淋冲洗传送带,由于喷淋器的直径只有0.3mm~0.4mm,要保证稀释后完全溶解,不产生沉淀,否则,长期使用积累下来的水垢将会堵塞喷淋器,甚至会堵塞管路,造成集中润滑系统瘫痪。因此要求润滑剂要有较强的水溶性和抗硬水性能。
4.清洁、杀菌、抑菌性:润滑剂要求有一定的抑菌、杀菌和清洗能力。在输送过程中,由于包装容器的破损,会有食品撒落在输送带上,同时由于再灌装车间内有合适的温度与湿度,非常适合微生物的生长繁殖,容易产生异味,因此抑菌和清洗性能也是润滑剂的重要指标。
5.无腐蚀性:润滑剂应对传送带材质无腐蚀,可根据传送带的实际材质的要求添加防腐剂。
目前,迫切需要新的润滑剂,以满足以上要求。
发明内容
本发明的目的在于根据现有技术的不足,提供一种润滑、清洁效果好的润滑清洁剂。
本发明还提供了上述润滑清洁剂的制备方法。
本发明还提供了上述润滑清洁剂在链条输送带的清洁中的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现:
本发明润滑清洁剂,是由以下按质量百分数计的组分组成:脂肪己烯三胺3~20%,脂肪胺聚氧乙烯醚1~10%,柠檬酸1~8%,杀菌剂1~5%,氯化钙0.5~3%,正丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚2~5%和H2O余量。
本发明润滑清洁剂,优选由如下按质量百分数计的组分组成:脂肪己烯三胺3%,脂肪胺聚氧乙烯醚5%,柠檬酸6%,杀菌剂1.5%,氯化钙2.5%,正丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚2%和H2O余量。
本发明的组分中,脂肪己烯三胺具有良好的防锈性能,主要是其分子中的N原子含有未共用的电子对,能够提供与金属表面的空轨道相结合的孤对电子,形成配位键吸附于金属表面形成保护膜,防止金属的腐蚀;且脂肪己烯三胺的亲水基部分具有一定的极性,对金属有较大的亲和力,因此很容易吸附在金属表面上,而疏水基部分为接近直链的脂肪烷烃结构,两者共同形成一层吸附润滑膜,使润滑剂具有良好的润滑作用。
脂肪胺聚氧乙烯醚是一种非离子表面活性剂,它具有高效的表面活性和优异的配伍性能,可完全生物降解且无毒、无公害、无刺激,具有良好的增溶性以及清洗性能。
杀菌剂对常见微生物具有很强的抑制和杀灭作用。其杀菌效率高,降解性好,具有操作安全、配伍性好、稳定性强、使用成本低等特点,因此优选2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚、十二烷苄基二甲基氯化铵、十二烷苄基二甲基溴化铵、双辛基二甲氯化铵、双葵基二甲氯化铵中的一种或几种的混合物。
氯化钙具有提高减压抗摩能力,可降低链板与轨道和链板接口的磨损。
正丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚能有效抑制泡沫产生。
本发明润滑清洁剂的制备方法包括如下步骤:
(1)将脂肪己烯三胺、脂肪胺聚氧乙烯醚和柠檬酸混合,搅拌得到液体A;
(2)将氯化钙加入到H2O中,搅拌得到液体B;
(3)将液体A和B混合,搅拌;
(4)在混合液中加入杀菌剂和正丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚,搅拌。
本发明润滑清洁剂可以用于链条输送带的润滑或清洁,特别适合用于食品工业成品包装高速链条输送带的润滑或清洁。
与现有技术相比,本发明润滑剂具有如下有益效果:
(1)本发明润滑清洁剂的水质适应能力强,能以任意比例与水互溶,清洁效果好,防锈性能高,所用的非离子表面活性剂可完全生物降解,无毒无公害,有利于环境保护;润滑清洁剂中加入杀菌剂,可抑制细菌的生长,杀菌效果好,在食品安全生产中起到一定的作用;
(2)本发明润滑清洁剂用于输送带或链条的润滑,可以降低链板的磨损且对链板无腐蚀性,产生的泡沫量低,可延长链板的使用寿命,还可有效克服输送带的倒瓶问题。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
实施例1
(1)将30kg脂肪己烯三胺、50kg脂肪胺聚氧乙烯醚和60kg柠檬酸混合,搅拌30分钟;
(2)将25kg氯化钙加入800kg纯水中,搅拌至溶解均匀;
(3)混合上述两步骤所获得的混合物,并搅拌均匀;
(4)加入15kg 2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚和20kg正丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚并搅拌均匀即可;
(5)密闭避光保存,用工业用水按1∶400的体积比稀释后喷淋使用。
实施例2
(1)将60kg脂肪己烯三胺、30kg脂肪胺聚氧乙烯醚和80kg柠檬酸混合,搅拌30分钟;
(2)将5kg氯化钙加入765kg纯水中,搅拌至溶解均匀;
(3)混合上述两步骤所获得的混合物,并搅拌均匀;
(4)加入20kg十二烷苄基二甲基氯化铵和40kg正丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚并搅拌均匀即可;
(5)密闭避光保存,用工业用水按1∶500的体积比稀释后喷淋使用。
实施例3
(1)将80kg脂肪己烯三胺、10kg脂肪胺聚氧乙烯醚和40kg柠檬酸混合,搅拌30分钟;
(2)将1kg氯化钙加入839kg纯水中,搅拌至溶解均匀;
(3)混合上述两步骤所获得的混合物,并搅拌均匀;
(4)加入1kg双葵基二甲氯化铵和20kg正丁基封端脂肪醇聚氧乙烯醚并搅拌均匀即可;
(5)密闭避光保存,用工业用水按1∶200的体积比稀释后喷淋使用。
实施例4
将实施例1生产的润滑清洁剂与市售同类润滑剂进行性能对比测试。
1.润滑效果测试
测试目的:润滑效果(以倒瓶率衡量)评价;倒瓶率越高证明摩擦系数越大,润滑效果越差,反之则越好。
测试条件:输瓶速度40000瓶/小时;润滑剂浓度1∶400(润滑剂与水的体积比);测试时间:6小时×3个班;测试区间:贴标机前无压力区
倒瓶率计算:
式中:X——倒瓶率,%;
t——正常生产6小时的倒瓶数,瓶;
T——正常生产6小时的进瓶数,瓶。
在金威啤酒集团啤酒包装生产线现场进行对比测试,测试结果如表1:
表1倒瓶数统计结果比较
从表1可以看出,实施例1的润滑清洁剂倒瓶率(0.040%)低于市售的同类润滑剂(0.105%),本发明润滑清洁剂润滑效果远高于市售同类产品。
2.净洗力的测定
方法:取150ml按体积比为1∶400(润滑清洁剂与蒸馏水的体积比)的稀释润滑工作液,倒入250ml烧杯中,使润滑清洁剂温度保持在(25±2℃)。将涂有人造油污的试片挂在烧杯上,使试片表面垂直。在润滑清洁剂溶液中浸泡5min。连同挂钩取出试片,再(25±2℃),150ml蒸馏水中摆洗0.5min,取出试片,放入(25±2℃)的恒温干燥箱中,干燥2h冷却至室温,称量,计算净洗力(表3)。
表3 1∶300(润滑剂与蒸馏水的体积比)稀释净洗力比较
|
实施例1 |
市售 |
蒸馏水 |
净洗力(%) |
60 |
25 |
8 |
由表3可以看出,实施例1的润滑清洁剂的净洗力好于市售同类润滑剂。
3.杀菌性能的测定
取4.5ml稀释好润滑液注入无菌管内(阳性对照为PBS),置于25℃水浴恒温,分别加入试验菌悬液,混合均匀,作用到规定时间,取出0.5ml加到4.5ml中和剂(经预先筛选符合要求的中和液)管中,混匀,中和作用10min。经振荡混合,取1ml进行活菌计数培养,计数存活细菌数,计算杀菌率。试验重复3次(表4)。
表4实施例1生产的润滑清洁剂杀菌性能的测定
杀菌性能的测定证明实施例1的润滑清洁剂无论是对细菌还是真菌都具有优良的杀灭性能。