DE19512200A1

DE19512200A1 - Verschlechterungsinhibitor für ein Prozeßöl vom Emulsionstyp und Verfahren zur Inhibierung der Verschlechterung eines Prozeßöls vom Emulsionstyp unter Verwendung desselben

Info

Publication number: DE19512200A1
Application number: DE19512200A
Authority: DE
Inventors: Hironari Nagahara; Hisao Yamasaki; Takashi Miyama; Nobuhiro Ito
Original assignee: Jinen & Co; Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1995-10-05
Anticipated expiration: 2015-04-01
Also published as: US5998182A; KR100342750B1; JP2724111B2; JPH07268381A; DE19512200B4; KR950032592A; US5652135A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verschlechterungsinhibtor (auch Alterungsschutzmittel genannt) für ein Prozeßöl (auch Verfahrensöl, Verarbeitungsöl genannt) vom Emulsionstyp und ein Verfahren zur Inhibierung der Verschlechterung des Prozeßöls vom Emulsionstyp unter Verwendung desselben und insbesondere einen Verschlechterungsinhibitor, der zur Verlängerung der Gebrauchsdauer eines Prozeßöls vom Emulsionstyp fähig ist, das zur Metallverarbeitung verwendet wird, wie ein Schneid- und Schleiföl, und ein Verfahren zur Inhibierung der Verschlechterung des Prozeßöls vom Emulsionstyp unter Verwendung desselben.

Industrielle Prozeßöle, wie Schneid- und Schleiföle sind auf dem Gebiet der Metallverarbeitung essentiell, da sie zur Schmierung von Gleitoberflächen von Werkzeugen, der Kühlung von Werkzeugen und Materialien, die geschnitten und/oder geschliffen werden sollen, der Reinigung oder Entfernung von Schlamm, Splitter und dergleichen dienen, und daher werden sie in großen Mengen auf diesem Gebiet verbraucht. Unter diesen werden die Prozeßöle vom Emulsionstyp, in denen die Öle z. B. mit einem Surfactant emulgiert sind, wegen des erhöhten Bedürfnisses der Verbesserung der Arbeitsumgebung, der Verminderung der Feuergefahr, das für die Verwendung von unbemannten bzw. bedienungsfreien Systemen gefordert wird, und dergleichen, zunehmend verwendet. Solche Prozeßöle vom Emulsionstyp haben die folgende allgemeine Zusammensetzung:

Tabelle 1

Solche Prozeßöle vom Emulsionstyp sind hinsichtlich ihrer Fähigkeit der Verminderung der Feuergefahr, wie vorstehend beschrieben, nützlich. Jedoch ist es unvermeidlich, daß die Vermehrung von aeroben oder anaeroben Bakterien, Pilzen oder Hefen in dem Prozeßöl verursacht werden, da die Prozeßöle verwendet werden, nachdem sie mit Wasser verdünnt sind. Insbesondere werden diese Mikroorganismen in den Vorrattanks und Leitungen, durch die das Prozeßöl zirkuliert, vermehrt (die Konzentration erreicht gewöhnlich von einigen zehn Millionen bis einige hundert Millionen pro ml) und im Ergebnis entwickelt sich durch ihre Metalboliten, wie Ammoniak, Methylamin, Schwefelwasserstoff, niedrigen Kohlenwasserstoffen und flüchtigen Fettsäuren ein ekelhafter Geruch. Somit wurde die Verschmutzung der Arbeitsumgebung durch diesen Geruch zu einem neuen Problem. Ein weiteres Problem entsteht durch die Bildung von organischen Säuren, wie Milchsäure, die dann den pH-Wert der Emulsion erniedrigen und somit die Trennung der Emulsion in Öl und Wasser (d. h. der Verlust der Emulsionsstabilität) und Metallkorrosion ergeben kann.

Um diese Probleme zu lösen wurden die folgenden Maßnahmen durchgeführt:
Überwachung des Prozeßöls vom Emulsionstyp durch periodisches Messen, z. B. der Konzentration der Metaboliten, des pH-Werts und der Bakterienzahl; Reinigung des Tanks und der Leitung; Erneuerung des Prozeßöls; Zugabe eines antiseptischen Mittels, Entfernung von Fettbestandteilen mit einem Ölskimmer; Herstellung einer aeroben Bedingung durch Durchleiten von Luft und dergleichen. Jedoch lösen diese Maßnahmen die vorstehenden Probleme nicht durchgreifend. Wird z. B. ein Prozeßöl vom Emulsionstyp auf einen pH-Wert von etwa 9 bis 10 voreingestellt, wodurch es selbst mit antikorrosiven und antibakteriellen Aktivitäten ausgestattet wird, dann wird bei einem solchen pH-Wert das antiseptische Mittel, das zugegeben wird, im Prozeßöl abgebaut oder verschlechtert, und somit kann der gewünschte antiseptische Effekt durch dieses Mittel nicht erhalten werden. Des weiteren koexistieren in der Praxis eine aerobe Umgebung, in der die Flüssigkeit kontinuierlich fließt, und eine anaerobe Umgebung, in der der Rückstand, wie Schlamm und Splitter, abgelagert werden, in einem System und daher können verschiedene normale Bakterien, die an die entsprechenden Umgebungen angepaßt sind, wie Milchsäure-produzierende und Sulfat-reduzierende Bakterien, anwesend sein und sich in dem gleichen System vermehren. Dies macht es schwieriger, eine effektive Maßnahme zur Lösung vorstehender Probleme auszuwählen.

Unter diesen Umständen ist es erforderlich, das Prozeßöl vom Emulsionstyp alle drei bis sechs Monate vollständig durch frisches Öl zu ersetzen. Da das Verfahren des Ersetzens einschließlich der nachfolgenden thermischen Entsorgung des Abfallöls viel Material und Zeit verbraucht, sind die Kosten für das Verfahren des Ersetzens für einen deutlichen Teil der Produktionskosten verantwortlich. Daher ist es hocherwünscht die Gebrauchsdauer des Prozeßöls vom Emulsionstyp durch Maßnahmen, die bei niedrigen Kosten leicht durchgeführt werden können, zu verlängern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verschlechterungsinhibitor für Prozeßöle vom Emulsionstyp bereitzustellen, der die Gebrauchsdauer der Prozeßöle vom Emulsionstyp durch einfache Maßnahmen verlängert, ohne entweder die Produktionskosten zu erhöhen oder ihr Verhalten zu verschlechtern und ein Verfahren zur Inhibierung der Verschlechterung der Prozeßöle vom Emulsionstyp bereitzustellen.

Bisher wurde auf anderen technischen Gebieten, wo ein Mikroorganismus in einem offenen System verwendet wird, wie in der Brauerei-Industrie, im wesentlichen die Eigenschaft benutzt, daß ein bestimmter Mikroorganismus das Wachstum oder die Proliferation von anderen Mikroorganismen, die in dem gleichen System anwesend sind, durch seine eigene Proliferation unterdrücken kann, d. h. "ökologische Abwehreigenschaften von Mikroorganismen" wurden benutzt. Da es unmöglich erscheint, das Wachstum von normalen Bakterien in Prozeßölen vom Emulsionstyp durch konventionelle Verfahren zu inhibieren, haben die Erfinder Anstrengungen unternommen, die vorgenannten Abwehreigenschaften auf diese Verwendung anzuwenden, um die vorstehenden Ziele durch die beabsichtigte Vermehrung der Bakterien, die weder einen ekligen Geruch über ihren Metabolismus entwickeln, noch die Emulsionsstabilität verschlechtern, in den Prozeßölen vom Emulsionstyp zu erreichen. Überraschenderweise wurde gefunden, daß es alkaliphile Bakterien gibt, die unter harten aeroben und anaeroben Bedingungen des Prozeßöls vom Emulsionstyp selbst bei einem pH-Wert von etwa 9 bis 10 wachsen oder proliferieren können und keinen nachteiligen Einfluß auf die Prozeßöle vom Emulsionstyp haben. Die vorliegende Erfindung wurde auf Grund dieses Ergebnisses gemacht.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Verschlechterungsinhibitor für Prozeßöle vom Emulsionstyp, umfassend als aktiven Bestandteil eine Kultur einer bakteriellen Spezies ausgewählt von Aerococcus viridans BC-A-4 (hinterlegt unter FERM P-14172) Bacillus brevis BC-A-69 (hinterlegt unter FERM P-14171) und Bacillus brevis BC-A-3124 (hinterlegt unter FERM P-14173).

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Inhibierung der Verschlechterung von Prozeßölen vom Emulsionstyp, umfassend das Zugeben eines solchen Verschlechterungsinhibitors zu dem Prozeßöl vom Emulsionstyp, und anschließendes Proliferierenlassen der in dem Verschlechterungsinhibitor enthaltenen Bakterien.

Die Prozeßöle vom Emulsionstyp, die mit dem erfindungsgemäßen Verschlechterungsinhibitor behandelt werden können, sind solche Prozeßöle, die wie vorstehend beschrieben vor Verwendung mit Wasser verdünnt werden und die einen Emulgator, wie ein Surfactant, enthalten. Der Ausdruck "Prozeßöle", wie er hier benutzt wird, bezeichnet alle Ölbestandteile, die industriell verwendet werden können, wie Metallbearbeitungs- (Schneid-), Schleif-, Preß- und Hydrauliköle und Metalldetergenzien. Spezifische Beispiele solcher Prozeßöle vom Emulsionstyp umfassen Multan (kommerziell erhältlich von Henckel Hakusui), Yushiroken (kommerziell erhältlich von Yushiro Chemical Industries), Shimilon (kommerziell erhältlich von Daido Chemical Industries) und Emulcut (kommerziell erhältlich von Kyodo Yushi).

Der Ausdruck "Inhibieren der Verschlechterung" bzw. "Verschlechterungsinhibitor", wie er hier verwendet wird, bedeutet, daß die verschiedenen Probleme gelöst werden, die von der Vermehrung von aeroben oder anaeroben Bakterien, Pilzen und Hefen im Prozeßöl vom Emulsionstyp entstehen, z. B. die Verschmutzung der Arbeitsumgebung durch die Entwicklung eines ekligen Geruchs, die Trennung der Emulsion in Öl und Wasser sowie die Metallkorrosion (Rosten usw.), die durch den durch die Bildung von organischen Säuren, wie Milchsäuren, erniedrigten pH-Wert verursacht werden. Das heißt, der Ausdruck bedeutet die Lösung aller Probleme, die durch die Verschlechterung der Leistung der Prozeßöle vom Emulsionstyp verursacht werden. Die Gegenstände, an der der erfindungsgemäße Verschlechterungsinhibitor angewendet werden kann, umfaßt nicht nur Prozeßöle vom Emulsionstyp während der Verwendung, sondern auch vor der Verwendung, z. B. bei Aufbewahrung. Die Kulturen, die in dem erfindungsgemäßen Verschlechterungsinhibitor als aktive Bestandteile enthalten sind, sind folgende Bakterien: Aerococcus viridans BC-A-4, Bacillus brevis BC-A-69 oder Bacillus brevis BC-A-3124. Diese Bakterien wurden am 22. Februar 1994 unter den Hinterlegungsnummern FERM P-14172, FERM P-14171 bzw. FERM P-14173 beim National Institute of Bioscience and Human Technology (NIBHT) (alter Name: Fermantation Research Institute (FRI)), 1-1-3, Higashi, Yatabe-cho, Tsukuba-gun, Ibaraki-ken, Japan hinterlegt. Diese Bakterien wurden im NIBHT am 20. März 1995 von der nationalen Hinterlegung zur internationalen Hinterlegung nach dem Budapester Vertrag unter den Hinterlegungsnrn. FERM-BP-5042, BP-5041 bzw. BP-5043 umgewandelt.

Von diesen Bakterien wurde Aerococcus viridans BC-A-4 gemäß Bergey′s Manual of Systematic Bacteriology von den mycologischen Eigenschaften, die in nachstehender Tabelle 2 gezeigt sind, und den morphologischen Merkmalen (vgl. Mikrophotographie der Fig. 1) identifiziert und bezeichnet.

Bacillus brevis BC-A-69 und Bacillus brevis BC-A-3124 wurden auch gemäß Bergey′s Manual of Systematic Bacteriology von den mycologischen Eigenschaften, die in nachstehender Tabelle 2 gezeigt sind, und den morphologischen Merkmalen (vgl. Mikrophotographien der Fig. 2 und 3) identifiziert und bezeichnet. Diese Bakterien werden als sehr nahe verwandt zueinander betrachtet.

Die mycologischen Eigenschaften dieser Bakterien sind in nachstehender Tabelle 2 gezeigt. Alle diese Bakterien wurden aus dem Boden isoliert, der von der Stelle, wo die Metallwerkstatt in Hofu-shi, Yamaguchi-ken, Japan gebaut wurde, entnommen.

Tabelle 2

Der erfindungsgemäße Verschlechterungsinhibitor kann irgendeiner von diesen Inhibitoren sein, solange dieser Inhibitor eine Kultur von einer oder mehreren Spezien der vorstehend beschriebenen Bakterien enthält, und er kann in jeder Form, wie als Feststoff, Pulver oder Flüssigkeit vorliegen. Der erfindungsgemäße Verschlechterungsinhibitor wird im folgenden detailliert durch eine Ausführungsform der Herstellung davon beschrieben.

Zuerst wird ein Boden, der die gewünschten Bakterien enthält, mit einer Flüssigkeit bestehend aus Kochsalz und einer gemischten Lösung (mit einem pH von vorzugsweise etwa 8 bis 11 und mehr bevorzugt von etwa 9 bis 10) von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat extrahiert. Der Extrakt wird dann in einem alkalischen, flüssigen Medium (mit einem pH von vorzugsweise etwa 8 bis 11 und mehr vorzugsweise etwa 9 bis 10) kultiviert. Wenn der pH des Mediums niedriger als 8 ist, dann können die gewünschten Bakterien nicht getrennt und proliferiert werden. Auf der anderen Seite können die gewünschten Bakterien nicht proliferiert werden, wenn der pH des Mediums höher als 11 ist.

Falls es nötig ist, kann der Extrakt in einem alkalischen flüssigen Medium kultiviert werden, das weiterhin einen Proliferationsbeschleuniger enthält. Die Proliferationsbeschleuniger umfassen Eisen(II)- und Eisen(III)-Salze, wie einen Ferrit mit einer Spinellstruktur, wobei ein bevorzugtes Beispiel ein Magnetit ist.

Der Proliferationsbeschleuniger kann in einer Kochsalzlösung mit einer Konzentration von im allgemeinen 0,005 ∼ 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 ∼ 0,1 Gew.-% verwendet werden. Das bevorzugte Beispiel eines Proliferationsbeschleunigers umfaßt einen Ferrit mit einer Spinellstruktur. Die Eisen(II)- und Eisen(III)-Salze können im allgemeinen in einer Kochsalzlösung in einer Menge von im allgemeinen 0,0001 ∼ 0,001 Gew.-%, vorzugsweise 0,0002 ∼ 0,0005 Gew.-% enthalten sein. Ein bevorzugter Profilerationsbeschleuniger ist eine PWS-Stammlösung (kommerziell erhältlich von Kabushiki Kaisha Jinen). Eine PWS-Stammlösung hat folgende Zusammensetzung:
Natriumchlorid 0,3 Gew.-%
Magnetit 0,001% als Fe
gereinigtes Wasser auf 100,00%.

Die Zugabe einer PWS-Stammlösung macht Wassercluster einheitlich klein und dadurch kann die physiologische Wirkung der Bakterien erhöht werden, und die Kultivierung kann glatt von sich gehen.

Nachfolgend werden die Bakterien in festen Medien subkultiviert und in jede Spezies getrennt. Als nächstes werden eine oder mehrere Spezien der so isolierten Bakterien in ein Prozeßöl vom Emulsionstyp inoculiert, das auf einen bestimmten pH-Wert (z. B. pH von 9 bis 10) eingestellt wurde und das vorzugsweise das gleiche Prozeßöl wie das ist, das mit dem vorliegenden Verschlechterungsinhibitor behandelt werden soll, und dann wird kultiviert.

Die Kultivierung wird üblicherweise bei etwa 37°C während etwa 3 Tagen bis 3 Wochen, vorzugsweise während 5 Tagen bis 10 Tagen durchgeführt. In diesem Fall kann ein Proliferationsbeschleuniger im Kulturmedium verwendet werden.

Die resultierende Kultur hat wegen vorstehender Gründe üblicherweise einen pH- Wert von 8 bis 11, vorzugsweise von 9 bis 10.

Die optimale Bakterienzahl (Bakterienkonzentration) der Kultur hängt weitestgehend von der Art des Prozeßöls, den Bedingungen für die Verwendung, wie Temperaturen und dergleichen, ab. Jedoch beträgt die Bakterienkonzentration der Kultur im allgemeinen 10⁶/ml 10⁹/ml, vorzugsweise 10⁷/ml ∼ 10⁸/ml.

Diese Kultur kann so wie sie ist als Verschlechterungsinhibitor verwendet werden. Die Kultur kann lyophilisiert werden, wodurch sie auf ein Pulver reduziert wird, oder sie kann auf einen festen oder pulvrigen Träger oder ein Trägermedium aufgebracht werden, das im Prozeßöl vom Emulsionstyp dispergierbar ist, wodurch eine Suspension gebildet wird. Falls nötig kann die Kultur rekultiviert werden, wodurch die Bakterienzahl vor der Zugabe zum zu behandelnden Prozeßöl auf die vorstehende Bakterienkonzentration optimiert wird.

Als nächstes wird das vorliegende Verfahren zur Inhibierung der Verschlechterung des Prozeßöls vom Emulsionstyp nachfolgend beschrieben. Dieses Verfahren wird z. B., wenn es an praktisch arbeitenden Maschinen angewendet wird, durch Zugabe des vorliegenden Verschlechterungsinhibitors zu einem frischen Prozeßöl vom Emulsionstyp und nachfolgendem Ersatz des Ganzen oder eines Teils des aufgebrauchten Prozeßöls vom Emulsionstyp mit einem frischen Öl, durchgeführt. Falls nötig, können in diesem Fall die Lagertanks und Leitungen vor dem Ersatz gereinigt werden. Da ein Prozeßöl vom Emulsionstyp üblicherweise bei gewöhnlichen Raumtemperaturen verwendet wird, ist es im allgemeinen nicht erforderlich, auf die Temperatur des Öls zu achten. Wenn die Temperatur jedoch bemerkenswert hoch ist, dann ist es bevorzugt, eine Kühlvorrichtung zu verwenden.

Die Menge des Verschlechterungsinhibitors hängt von der Bakterienzahl (Konzentration), die darin enthalten ist, den Verwendungsbedingungen, wie Temperatur, der Menge des Prozeßöls vom Emulsionstyp, die ersetzt werden soll (ob es das Ganze oder ein Teil ist) und dergleichen ab. Der Verschlechterungsinhibitor wird jedoch im allgemeinen zu den Prozeßölen vom Emulsionstyp, die behandelt werden sollen, in einer Menge von 0,01 ∼ 0,5 Gew. %, vorzugsweise 0,05 ∼ 0,1 Gew.-% des Prozeßöls zugegeben.

Der Verschlechterungsinhibitor kann zu den Prozeßölen vom Emulsionstyp in jeder Form, wie Pulver, Lösung und dergleichen, ohne weitere Behandlung zugegeben werden.

Es ist bevorzugt, den Verschlechterungsinhibitor auf den gleichen pH-Wert wie das Prozeßöl vom Emulsionstyp, das behandelt werden soll, einzustellen.

Nachdem der Verschlechterungsinhibitor zum Prozeßöl vom Emulsionstyp, das behandelt werden soll, zugegeben ist, wird das Prozeßöl vom Emulsionstyp unter praktischen Bedingungen zirkuliert. Während dieser Zirkulation proliferieren die im Verschlechterungsinhibitor enthaltenen Bakterien und zeigen die ökologische Abwehr und unterdrücken somit die Proliferation von anderen ungünstigen Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilzen und Hefen, die in dem gleichen System vorliegen.

Kurze Beschreibung der Figuren:

Fig. 1 ist eine Mikrophotographie, die die Morphologie von Aerococcus viridans BC-A-4 zeigt,

Fig. 2 ist eine Mikrophotographie, die die Morphologie von Bacillus brevis BC-A-69 zeigt, und

Fig. 3 ist eine Mikrophotographie, die die Morphologie von Bacillus brevis BC-A-3124 gezeigt.

Obwohl die vorliegende Erfindung nun im Detail unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben wird, soll jedoch verstanden werden, daß der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht durch diese Beispiele beschränkt werden soll.

Beispiele Beispiel 1 (1) Ernten und Kultivieren von bakteriellen Clustern

Ein kommerziell erhältliches Prozeßöl vom Emulsionstyp wurde über einen blanken Grund von schwach alkalischem Boden ausgebreitet und dann mit einer Vinylfolie bedeckt. Nach einer Woche Alterung wurde eine Bodenprobe entnommen. Als nächstes wurden 100 g dieser Probe während 24 Stunden in einer isobaren Kochsalzlösung eingetaucht, die auf einen pH-Wert von etwa 10 mit einer gemischten Lösung von Natriumcarbonat und Natriumbicarbonat eingestellt wurde, wodurch die in der Probe enthaltenen Bakterien extrahiert wurden. Der Extrakt wurde dann während 7 Tagen bei 37°C in einem alkalischen flüssigen Medium mit der nachfolgend in Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzung inkubiert.

Bestandteil
Menge (Gew./V %)
Glukose
1,0
Polypepton	0,6
Hefeextrakt	0,6
flüssiges Paraffin	1,0
Polysorbat 80 (kommerziell erhältlich von Kao)	1,0
Sorbitanmonooleat	0,5
Natriumcarbonat	0,56
Natriumbicarbonat	0,54
Kaliumhydrogenphosphat	0,10
Magnesiumsulfat	0,02
PWS-Stammlösung	0,1
(kommerziell erhältlich von Kabushiki Kaisha Jinen) @	gereinigtes Wasser	auf 100,00

(2) Isolierung von Bakterien

Die Bakterien, die in der alkalischen flüssigen Kultur enthalten waren, wurden in Festplattenmedien durch Zugabe von Agar zu der alkalischen flüssigen Kultur bis zu einer Konzentration von 1,5 Gew.-% überführt, wodurch es verfestigt wurde, und Trennungskultivierung wurde unter sowohl aeroben als auch anaeroben Bedingungen durchgeführt. Danach wurde, bezogen auf das Isolationssubkultivieren, Aerococcus viridans BC-A-4, Bacillus brevis BC-A-69 und Bacillus brevis BC-A-3124 isoliert.

(3) Herstellung des Verschlechterungsinhibitors

Ein Kulturmedium wurde durch Verdünnung von Multan 780 (kommerziell erhältlich von Henckel Hakusui) mit Wasser auf eine tatsächlich verwendete Konzentration hergestellt, die Verdünnung wurde auf einen pH-Wert von 9,5 mit einem Natriumcarbonatpuffer eingestellt, und dann wurde eine PWS-Stammlösung zu einer Konzentration von 0,1 Gew./V % zugegeben. Dieses Kulturmedium wurde dann mit jedem der drei vorstehend isolierten bakteriellen Spezien inokkuliert, während einer Woche bei 37°C inkubiert und dann auf eine bakterielle Konzentration von 10⁶-10⁷/ ml eingestellt, wodurch der Verschlechterungsinhibitor erhalten wurde.

Testbeispiel 1

Jede der drei bakteriellen Spezien, die in Beispiel 1 (2) isoliert wurden, wurde verwendet, um den Proliferationstest in einem Schneidöl, das die in nachstehender Tabelle 4 gezeigte Zusammensetzung aufweist durchzuführen, und die Bakterienzahl wurde als Anzahl der Kolonien im Öl nach Proliferation gezählt. Der Proliferationstest wurde auch in der gleichen Weise durchgeführt, mit der Ausnahme, daß die PWS-Stammlösung weggelassen wurde. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 5 gezeigt.

Bestandteil
Menge (Gew./V %)
flüssiges Paraffin
25,0
chloriertes Paraffin	15,0
Silikonöl	1,0
selbstemulgierender Glycerin-Fettsäureester	10,0
Ethylenoxid-Additionsprodukt @	eines höheren Alkohols	10,0
Sucrosefettsäureester	5,0
Natriumalkylsulfonat	5,0
Alkanolamin	10,0
Propylenglykol	10,0
PWS-Stammlösung	1,0
gereinigtes Wasser auf	100,0

Tabelle 5

Wie aus Tabelle 5 hervorgeht, proliferieren die Bakterien in Gegenwart der PWS- Stammlösung mehr als bei Abwesenheit der PWS-Stammlösung.

Beispiel 2

Die folgenden drei Testflüssigkeiten wurden hergestellt.

Test(Kontrol)-Flüssigkeit Nr. 1: Verdünnung des kommerziellen Schneidöls vom Emulsionstyp (Emulcut, kommerziell erhältlich von Kyodo Yushi), das durch zwanzigfache Verdünnung mit Wasser, wie es praktisch verwendet wird, hergestellt wurde; Testflüssigkeit Nr. 2: Testflüssigkeit Nr. 1, zu der der in Beispiel 1 erhaltene Verschlechterungsinhibitor zu einer Konzentration von 1 Gew./V % zugegeben wurde; und Testflüssigkeit Nr. 3: Testflüssigkeit Nr. 1, zu der nicht nur der in Beispiel 1 erhaltene Verschlechterungsinhibitor zugegeben wurde, sondern auch PWS-Stammlösung als Mikroorganismus-Proliferationsbeschleuniger zu Konzentrationen von 1 bzw. 0,1 Gew./V %.

Diese Flüssigkeiten wurden gemäß des nachstehenden Verfahrens getestet und der Proliferationszustand beobachtet.

(Testverfahren)

Jede der Testflüssigkeiten wurde in einem offenen Gefäß während 6 Monaten bei konstanter Temperatur von 37°C und Rühren gehalten. Während dieser Zeit wurde der Wasserverlust durch Verdampfen durch gereinigtes Wasser ausgeglichen. Der anfängliche pH-Wert betrug in allen Fällen 9,5. Die anfänglichen Bakterienzahlen der Testflüssigkeiten Nrn. 2 und 3 betrugen 10⁶-10⁷ /ml. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 6 gezeigt.

Tabelle 6

Bemerkung: die nachstehende Skala zur Beurteilung der Beobachtung wurde verwendet:

für Geruch,
A: gut
B:
C: schwach ekelhaft
D:
E: sehr ekelhaft; und

für den Emulsionsstatus,
A: nicht getrennt
B:
C: schwach getrennt
D:
E: vollständig getrennt.

Wie aus Tabelle 6 zu ersehen ist, zeigten die Testflüssigkeiten Nrn. 2 und 3 ein Anwachsen in der Bakterienzahl, und folglich war die Abnahme des pH-Wertes sehr gering, was andererseits in einem ausgezeichneten Effekt auf die Emulsionsstabilität und die Inhibierung des ekelhaften Geruchs resultierte.

Beispiel 3

Die Testflüssigkeiten Nrn. 4 bis 9, wie sie in nachstehend er Tabelle 7 gezeigt sind, wurden hergestellt und in der gleichen Art wie in Beispiel 2 getestet, mit der Ausnahme, daß eine Testdauer von einem Monat angewandt wurde. Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 8 gezeigt.

Nr. 4
Ist das gleiche Schneidöl vom Emulsionstyp, wie es in Beispiel 2 (Testflüssigkeit Nr. 1) verwendet wurde, mit der Ausnahme, daß es in einer tatsächlichen Werkstatt verwendet wurde, bis es erforderlich war, es durch frisches Öl (pH 7,50, Bakterienzahl 10⁷/ml) zu ersetzen.
Nr. 5	Ist die Testflüssigkeit Nr. 3, wie sie in Beispiel 2 (pH 9,5, Bakterienzahl 10⁸/ml) verwendet wurde.
Nr. 6	Ist die Testflüssigkeit Nr. 5, zu der die Testflüssigkeit Nr. 4, die auf eine Bakterienzahl von 10⁴/ml eingestellt wurde, zu einer Konzentration von 5 Gew./V % zugegeben wurde.
Nr. 7	st die Testflüssigkeit Nr. 5, zu der die Testflüssigkeit Nr. 4, die auf eine Bakterienzahl von 10⁵/ml eingestellt wurde, zu einer Konzentration von 5 Gew./V % zugegeben wurde..
Nr. 8	Ist die Testflüssigkeit Nr. 5, zu der die Testflüssigkeit Nr. 4, die auf eine Bakterienzahl von 10⁶/ml eingestellt wurde, zu einer Konzentration von 5 Gew./V % zugegeben wurde.
Nr. 9	Ist die Testflüssigkeit Nr. 5, zu der die Testflüssigkeit Nr. 4, die auf eine Bakterienzahl von 10⁷/ml eingestellt wurde, zu einer Konzentration von 5 Gew./V % zugegeben wurde.

Tabelle 8

Wie aus Tabelle 8 zu ersehen ist, wurden die Vorteile der vorliegenden Erfindung eigentlich ohne Schwierigkeiten erzielt, selbst wenn das verbrauchte Schneidöl, in dem Faulbakterien vermehrt wurden, bei einer Konzentration von 5 Gew./V % gehalten wurde. Daher wurde erfindungsgemäß bestätigt, daß die Anlage praktisch betrieben werden konnte, selbst wenn ein Schneidöl, das fault und einen ekligen Geruch entwickelt, von der praktisch betriebenen Anlage entfernt wird, durch die das Öl zirkuliert, und ein frisches Schneidöl, das den erfindungsgemäßen Inhibitor enthält, sofort in die Anlage ohne irgendein Reinigungsverfahren eingeführt wird.

Beispiel 4

In der Werkstatt (die erste Werkstatt mit Geschwindigkeitseinstellung des Hauptwerks von Matsuda Kabushiki Kaisha), die praktisch betrieben wurde, wurde die Zirkulationsanlage mit 12 Fräs- und Schleifmaschinen und insgesamt 10 Tonnen Schneidöl in zwei Gruppen mit jeweils 6 Maschinen aufgeteilt. Eine Gruppe enthält die Maschinen 1 bis 6, die nicht mit dem erfindungsgemäßen Verschlechterungsinhibitor behandelt wurden und daher eine Kontrollgruppe sind. Die andere Gruppe enthält die Maschinen 7 bis 12, die mit dem erfindungsgemäßen Verschlechterungsinhibitor behandelt wurden, und sie sind daher die Versuchsgruppe. Unter Verwendung dieser zwei Gruppen wurden kontinuierliche, praktische Läufe tagsüber 6 Monate durchgeführt. Das verwendete Schneid- und Schleiföl war Emulcut (kommerziell erhältlich von Kyodo Yushi). In der Versuchsgruppe wurde der Verschlechterungsinhibitor von Beispiel 1 und die PWS-Stammlösung zum Öl zu Konzentrationen 1 Gew./V % bzw. 0,1 Gew./V % zugegeben. Vor den praktischen Läufen wurden die Öle durch die Maschinen während 6 Stunden zirkuliert und über Nacht stehengelassen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt.

Tabelle 9

Bemerkung: die Beurteilungsskalen für den Emulsionsstatus und den Geruch sind mit denen von Tabelle 6 identisch.

Von den Ergebnissen von Tabelle 9 wurde bestätigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft bei den praktischen Werkstätten hinsichtlich folgender Punkte verwendet werden kann:

(1) Während die durchschnittliche Häufigkeit der pH-Wert-Einstellung pro Monat 0,5 beim herkömmlichen Verfahren beträgt, wurde sie auf 0,2 durch die vorliegende Erfindung reduziert. Dies bedeutet, daß, wenn der pH-Wert einmal auf einen optimalen Wert beim Zeitpunkt des Ersatzes mit frischem Öl eingestellt ist, der Wert ohne weitere pH-Wert-Einstellung bis zum nächsten Ersatz aufrechterhalten werden kann;
(2) Selbst nach der Entfernung von Schlamm und Splittern und der Entfernung einer Ölschicht durch einen Ölskimmer wurde keine Trennung der Emulsion beobachtet.
(3) Die Arbeiter, die die mit der vorliegenden Erfindung behandelten Maschinen betrieben, beschwerten sich nicht wegen der Verschmutzung der Arbeitsumgebung durch einen ekligen Geruch;
(4) Die vorliegende Erfindung beeinflußte die Arbeitseffizienz des praktischen Prozesses nicht nachteilig, wie durch Gewindeschneiden und zentrierungsloses Schleifen. Auch wurde keine Entwicklung von Korrosion oder Rost an dem bearbeiteten Metall beobachtet. Daher wurde auch bestätigt, daß während der erfindungsgemäße Verschlechterungsinhibitor, d. h. die darin enthaltenen Bakterien, das Wachstum von Faulbakterien inhibiert, es nicht nachteilig die Qualität des Schleiföls und dergleichen und das bearbeitete Metall beeinflußt.

Somit wurden in der Versuchsgruppe große Vorteile erhalten, und es gab kein Bedürfnis, das Schneidöl zu ersetzen und dergleichen, selbst 6 Monate nach dem letzten Austausch. Im Gegensatz dazu wurde in der Kontrollgruppe die Entwicklung eines ekligen Geruchs und die Trennung der Emulsion beobachtet, und der Austausch wurde innerhalb 6 Monaten nach dem letzten Austausch nötig. Durch Entnahme und Kultivierung des Prozeßöls, das aus der Operationszone der Versuchsgruppe während oder nach den Läufen während 6 Monaten entnommen wurde, wurden weiße Micrococcen und blaßgelbe Bazillen beobachtet. Auf der anderen Seite wurden normale Bakterien und Bacillus subtilis, die die Verwesung verursachen können, in Proben beobachtet, die aus der Operationszone der Kontrollgruppe entnommen wurden.

Der erfindungsgemäße Verschlechterungsinhibitor umfaßt eine Kultur von Aerococcus viridans BC-A-4, Bacillus brevis BC-A-69 oder Bacillus brevis BC-A- 3124. Sie sind alkaliphile Bakterien. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Inhibieren der Verschlechterung umfaßt die Verwendung solcher Verschlechterungsinhibitoren.

Erfindungsgemäß kann die Vermehrung der unerwünschten Faulbakterien und dergleichen in Prozeßölen vom Emulsionstyp durch die ökologischen Abwehreigenschaften unterdrückt werden, die durch die Proliferation der alkaliphilen Bakterien gezeigt wird. Zusätzlich verschlechtern die alkaliphilen Bakterien nicht die Leistung der Prozeßöle vom Emulsionstyp.

Daher kann die vorliegende Erfindung die Probleme, die mit herkömmlichen Prozeßölen vom Emulsionstyp verbunden sind, z. B. die Entwicklung eines ekligen Geruchs durch das Faulen im Öl, das üblicherweise innerhalb etwa 3 bis 6 Monaten nach dem Austausch mit frischem Öl beobachtet wurde, die Trennung der Emulsion und die durch den niedrigen pH-Wert verursachte Metallkorrosion lösen, und kann die Gebrauchsdauer der Prozeßöle vom Emulsionstyp verlängern. Weiterhin kann die vorliegende Erfindung die Kosten der Entsorgung des Altöls erniedrigen. Daher können auch die Produktionskosten deutlich erniedrigt werden.

Claims

1. Verschlechterungsinhibitor für ein Prozeßöl vom Emulsionstyp, umfassend eine Kultur einer bakteriellen Spezies ausgewählt von Aerococcus viridans BC-A-4 (hinterlegt unter FERM BP-5042), Bacillus brevis BC-A-69 (hinterlegt unter FERM BP-5041) und Bacillus brevis BC-A-3124 (hinterlegt unter FERM BP-5043).

2. Inhibitor nach Anspruch 1, wobei die Kultur durch Kultivieren der Spezien in einem Prozeßöl vom Emulsionstyp erhalten ist.

3. Inhibitor nach Anspruch 1, wobei die Kultur die Spezien in einer Menge von x10⁶ ∼ x10⁹/ml enthält.

4. Inhibitor nach Anspruch 3, wobei die Kultur die Spezien in einer Menge von x10⁷ ∼ x10⁸/ml enthält.

5. Inhibitor nach Anspruch 1, wobei der pH-Wert der Kultur 8 bis 11 beträgt.

6. Inhibitor nach Anspruch 5, wobei der pH-Wert der Kultur 9 bis 10 beträgt.

7. Inhibitor nach Anspruch 1, wobei die Kultur weiterhin einen Proliferationsbeschleuniger enthält.

8. Inhibitor nach Anspruch 7, wobei der Proliferationsbeschleuniger ein Eisen(II)- und/oder Eisen(III)-Salz ist.

9. Inhibitor nach Anspruch 8, wobei das Eisen(II)- oder Eisen(III)-Salz ein Ferrit mit einer Spinellstruktur ist.

10. Verfahren zur Inhibitierung der Verschlechterung eines Prozeßöls vom Emulsionstyp, umfassend die Zugabe eines Verschlechterungsinhibitors, enthaltend eine Kultur einer bakteriellen Spezies ausgewählt von Aerococcus viridans BC-A-4 (hinterlegt unter FERM BP-5042), Bacillus brevis BC-A-69 (hinterlegt unter FERM BP-5041) und Bacillus brevis BC-A- 3124 (hinterlegt unter FERM BP-5043), und Proliferierenlassen der Spezien im Prozeßöl vom Emulsionstyp.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Kultur durch Kultivieren der Spezien in einem Prozeßöl vom Emulsionstyp erhalten wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Kultur die Spezien in einer Menge von x10⁶ ∼ x10⁹/ml enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Kultur die Spezien in einer Menge von x10⁷ ∼ x10⁸/ml enthält.

14. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der pH-Wert der Kultur 8 bis 11 beträgt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der pH-Wert der Kultur 9 bis 10 beträgt.

16. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Kultur weiterhin einen Proliferationsbeschleuniger enthält.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Proliferationsbeschleuniger ein Eisen(II)- und/oder Eisen(III)-Salz ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Eisen(II)- oder Eisen(III)-Salz ein Ferrit mit einer Spinellstruktur ist.