FI105273B - Menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista - Google Patents

Menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista Download PDF

Info

Publication number
FI105273B
FI105273B FI912351A FI912351A FI105273B FI 105273 B FI105273 B FI 105273B FI 912351 A FI912351 A FI 912351A FI 912351 A FI912351 A FI 912351A FI 105273 B FI105273 B FI 105273B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
phase
polymer
process according
lubricant
bottom phase
Prior art date
Application number
FI912351A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI912351A0 (fi
Inventor
Gunnar Stroem
Original Assignee
Alfa Laval Separation Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alfa Laval Separation Ab filed Critical Alfa Laval Separation Ab
Publication of FI912351A0 publication Critical patent/FI912351A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI105273B publication Critical patent/FI105273B/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M175/00—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning
    • C10M175/04—Working-up used lubricants to recover useful products ; Cleaning aqueous emulsion based
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/20—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound containing oxygen
    • C10M107/30—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M107/32—Condensation polymers of aldehydes or ketones; Polyesters; Polyethers
    • C10M107/34—Polyoxyalkylenes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/24—Compounds containing phosphorus, arsenic or antimony
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M173/00—Lubricating compositions containing more than 10% water
    • C10M173/02—Lubricating compositions containing more than 10% water not containing mineral or fatty oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/02—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/08—Inorganic acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/08—Inorganic acids or salts thereof
    • C10M2201/081—Inorganic acids or salts thereof containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/08—Inorganic acids or salts thereof
    • C10M2201/082—Inorganic acids or salts thereof containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/08—Inorganic acids or salts thereof
    • C10M2201/084—Inorganic acids or salts thereof containing sulfur, selenium or tellurium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/085—Phosphorus oxides, acids or salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/1033—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/104—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only
    • C10M2209/1045—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing two carbon atoms only used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/105—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/105—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only
    • C10M2209/1055—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing three carbon atoms only used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/106—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing four carbon atoms only
    • C10M2209/1065—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of alkylene oxides containing four carbon atoms only used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/107—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of two or more specified different alkylene oxides covered by groups C10M2209/104 - C10M2209/106
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/107—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of two or more specified different alkylene oxides covered by groups C10M2209/104 - C10M2209/106
    • C10M2209/1075—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups of two or more specified different alkylene oxides covered by groups C10M2209/104 - C10M2209/106 used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/108—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified
    • C10M2209/1085—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups etherified used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2209/00—Organic macromolecular compounds containing oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2209/10—Macromolecular compoundss obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2209/103—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups
    • C10M2209/109—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups esterified
    • C10M2209/1095—Polyethers, i.e. containing di- or higher polyoxyalkylene groups esterified used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/20—Metal working
    • C10N2040/22—Metal working with essential removal of material, e.g. cutting, grinding or drilling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/01—Emulsions, colloids, or micelles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Description

, 105273
Menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista 5 Tämä keksintö koskee menetelmää mikrobikontaminanttien poistamiseksi voiteluaineista, kuten teollisista voitelu-ja/tai jäähdytysaineista, erityisesti aineista käytettäväksi metallin työstössä. Erityisemmin keksintö koskee voiteluaineiden puhdistusta käyttäen polymeeristä kaksifaasijärjestel-10 mää.
Leikkausöljyt ja leikkausnesteet edustavat yleistä teollisten voiteluaineiden tyyppiä, joita aineita käytetään laajalti konepajateollisuudessa leikkaamisen, sorvaamisen, poraamisen, 15 hiomisen ja sen kaltaisten materiaalin työstön yhteydessä.
Niiden pääasiallinen tarkoitus on lisätä työkalujen käyttökelpoista ikää toimimalla jäähdytys- ja voiteluaineena' työkalujen ja työkappaleiden välissä. Leikkausöljyt - ja myös voiteluaineet yleensä - muodostuvat nk. perusöljyistä, 20 jotka voivat perustua mineraaliöljyihin tai ne voivat olla synteettisiä tai puolisynteettisiä. "Leikkausnesteil-1ä/voitelunestei11ä" tarkoitetaan leikkausöljyjen ja vastaavasti voiteluöljyjen vesiemulsioita.
a «11·« • · ; t-t 25 Nopea mikrobikasvu, etupäässä bakteerikasvu, mutta myös • « · sienten kasvu rajoittaa usein leikkausnesteiden käyttöajan
• I
muutamiin kuukausiin. Jo sellaisen lyhyen käyttöajan jälkeen I « · ’· *j on bakteeripitoisuus voinut lisääntyä nollasta 1 O8 solua/ml • · · « « suuruusluokkaan. Mikro-organismien kasvusta ei ole vain • · · ’.· * 30 tuloksena leikkausnesteen ominaisuuksien tuhoutuminen, vaan se luo myös epämiellyttävää hajua. Esimerkiksi hiomisen ja * « · sorvaamisen yhteydessä voivat ilman kautta leviävät bakteerit levitä aerosolimuodossa luoden samalla lisäongelman • · · työympäristössä.
35 « ;·' Leikkausnesteet sisältävät lukuisia komponentteja, :bakterisidisista valmisteista vaahdonestoaineisiin ja korroosionestäjiin. Useiden näistä komponenteista, yhdessä bakteereiden ja sienien mikroflooran kanssa, arvellaan 2 105273 kykenevän aiheuttamaan ongelmia, erityisesti ihottumaa ja ihon ärtymistä teollisuustyöntekijöille (Wahlberg, J.E. 1976,
Skin influence of oil, Esso Symposium 1976).
5 Koska mitään käytännössä/taloudellisesti käyttökelpoisia menetelmiä käytössä olevan leikkausnesteen puhdistamiseksi ei ole nykyään saatavilla, selvitään mikrobikontaminaatiosta tavallisesti heittämällä yksinkertaisesti koko kontaminoitunut leikkausneste pois ja korvaamalla se tuoreella leikkausnes-10 teellä. Tämä menettelytapa ei vain aiheuta korkeita kustannuksia poisheiton ja tuoreen leikkausnesteen takia, vaan se myös luo korkeita lisäkustannuksia, jotka aiheutuvat toiminnan keskeyttämisestä, mikä on tarpeen leikkausnesteen tankkien ja jakelujärjestelmän tyhjentämiseksi ja puhdistami-15 seksi ja järjestelmän uudelleen täyttämiseksi tuoreella leikkausnesteellä.
Mikrobikasvu leikkausnesteissä on täten suuri ongelma tämän päivän konepajateollisuudessa ja on suuri tarve sellaisesta 20 välineestä, mikä pidentää leikkausnesteiden käyttöikää.
Voidaan mainita esimerkkinä, että yksin Ruotsissa käytettiin vuonna 1977 noin 10000 tonnia leikkausnesteitä, joista noin 2000 tonnia oli emulsiotiivisteitä (LO:n raportti leikkausnes- •:*·: teistä) . Hankkimis- ja poisheittokustannusten arvioitiin ·* .*. 25 olevan 1 40-200 miljoonan Ruotsin kruunun suuruusluokkaa, • · « « :v. mihin tulee lisätä paljon suuremmat kustannukset laitoksen • · .·. ; pysäyttämisestä leikkausnesteen vaihdon yhteydessä.
• · · • · • «
Samanlaisia ongelmia mikrobisaastumisen suhteen esiintyy • · · *" * 30 käytettäessä ja poisheitettäessä muun tyyppisiä voiteluöljyjä, esimerkiksi eri laatuisia hydraulisia öljyjä, jäteöljyjä ·...· jne.
• · · • m • · • ·
Derwentin Abstract No. 7 6-65593x/35, JP 51 079959 esittää * 9 ,···', 35 aineen saastuneen jäteveden käsittelemiseksi, sisältäen käytetyt leikkausöljyt, adsorboima11a saastuttajat. Adsorboiva : ’·· aine muodostuu hyvin pienistä kompleksikappaleista, jotka käsittävät epäorgaanisia partikkeleita ja orgaanista polymeeriä. Epäorgaaniset partikkelit voivat olla aktiivihiil- 3 105273 tä tai tiettyjä metallihydroksideja.
Vesipitoiset polymeeriset kaksi faasijärjestelmät ovat sellaisenaan olleet tunnettuja pitkän aikaa ja niitä on 5 käytetty laboratorioissa biokemiallisiin ja mikrobiologisiin analyyseihin ja erotuksiin, esimerkiksi makromolekyylien, solupartikkeleiden ja kokonaisten solujen erottamiseen (esim. Albertsson, P.Ä. 1960, Partition of Cell Particles and Macromolecules, 2. painos, Almquist & Wiksell, Uppsala; 10 Blomquist, G. ja Ström, G. 1 984, The Distribution of Mould Fungi Conidies in Polymeric Two-Phase Systems, Work and Health No. 31, Ström, G. 1986, Qualitative and Quantitative Analysis of Microorganisms Particularly Fungal Spores-Methodological Developments, tohtorin väitöskirja, Umeän Yliopisto).
15 Polymeerisille kaksifaasijärjestelmille on kuitenkin löydetty vain joitakin teknisiä käyttöjä.
Polymeeriset kaksifaasijärjestelmät muodostuvat olennaisesti polymeerien, joilla on erilaiset molekyylipainot, kahdesta 20 vesiliuoksesta. Kun kaksi polymeeriliuosta sekoitetaan tietyissä suhteissa, muodostuu kaksi sekoittumatonta vesifaasia. Pintafaasi sisältää olennaisesti alhaisen molekyylipainon polymeerin ja pohjafaasi sisältää olennaisesti suuren molekyylipainon polymeerin. Järjestelmän vesipitoisuus : 25 on korkea, tavallisesti 80 ja 98 % välillä riippuen faasipolymeerien valinnasta. Vaihtoehtoisen tyyppisissä J polymeerisissä kaksif aasi j ärj estelmissä voidaan saada • 1 periaatteessa sama tulos korvaamalla korkean molekyylipainon • « ...# polymeeri sopivalla vesiliukoisella suolalla, esim.
> · « 30 fosfaattipuskurilla.
• · « • · ’···1 Polymeerisissä kaksifaasijärjestelmissä partikkelit tai solut • t · " ovat jakaantuneet olennaisesti pintafaasin, välifaasin (faasien välinen rajapinta) ja pohjafaasin kesken; liukoiset • · 35 makromolekyylit jakaantuvat pinta- ja pohjafaasien kesken.
” Kuvauksen yksinkertaistamiseksi käytetään seuraavassa * · ilmaisuja "pintafaasikomponentti" ja vastaavasti "pohjafaasi- komponentti", kun viitataan polymeerijärjestelmän siihen 4 105273 komponenttiin/niihin komponentteihin, mitkä järjestelmän sekoittamisen ja erottamisen jälkeen havaitaan olennaisesti pintafaasissa ja vastaavasti pohjafaasissa .
5 Tämän keksinnön tarkoitus on alentaa tai eliminoida yllämainitut tekniikan tason järjestelmien ongelmia ja haittoja teollisten voiteluaineiden, erityisesti leikkausnes-teiden käyttämiseksi, käsittelemiseksi ja niistä eroon pääsemiseksi konepajateollisuudessa.
10
Keksinnön erityinen kohde on aikaansaada voiteluaine-/leikkausnestejärjestelmiä, joilla on huomattavasti pidempi käyttöikä kuin tämän päivän järjestelmillä.
15 Keksinnön toinen erityinen tarkoitus on aikaansaada puhdistusmenetelmä, mikä tekee mahdolliseksi voitelunesteiden puhdistamisen mikrobeista käytön aikana alentaen samalla käytöstä pois olemisen aikaa nesteen vaihdon takia.
20 Keksinnön lisätarkoitus on aikaansaada puhdistusmenetelmiä ja -välineitä voitelunesteitä varten, jotka täyttävät korkeat teollisen hygienian ja työympäristön vaatimukset.
Vielä on keksinnön lisätarkoitus aikaansaada parannettu 25 analyysimenetelmä mikrobikontaminanttien pitoisuuden et· : määrittämiseksi teollisissa voiteluaineissa, erityisesti « t · : .* leikkausnesteissä.
« · • · « • · · • * *ϊ**ϊ Keksinnön lisätarkoitus on aikaansaada voiteluaine, mikä 30 kykenee toimimaan myös pintafaasin polymeerinä polymeerisessä kaksifaasijärjestelmässä mikrobikontaminanttien erottamiseksi .···. voiteluaineesta.
• · • · · • · · « · *!' Näitä ja muita keksinnön tarkoituksia ja etuja selitetään « · : 35 lisää alla.
• · • · ·
Ne erityiset piirteet, jotka ovat tunnusomaisia keksinnölle, • · · -<i>; on annettu oheisissa patenttivaatimuksissa. Keksinnön parhaana pidettyjä suoritusmuotoja on annettu alivaatimuksissa.
5 105273
Yhteenvetona voidaan sanoa, että keksintö eri piirteissään perustuu perusajatukselle käyttää polymeerisiä kaksifaasijärjestelmiä mikrobikontarainanttien erottamiseksi saastuneista voiteluaineista. Keksinnön mukaan polymeerinen kaksifaasijär-s 5 jestelmä on suunniteltu sellaisella tavalla, että muodostuu, sen jälkeen kun se on sekoitettu voiteluaineen kanssa ja suoritettu faasierotus, pintafaasi, mikä sisältää voiteluaineen ja pohjafaasi, mikä sisältää ainakin osan mikrobikonta-minanteista niin, että ainakin suurin osa mikrobikontaminan-10 teista voidaan poistaa yhdessä pohjafaasin kanssa, mikä voidaan erottaa helposti pintafaasista. (Tämän kuvauksen tarkoituksia varten myös välifaasi sisällytetään pohjafaa-siin.) 15 Keksinnön kohteena on siis menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että 1) sekoitetaan kontaminoitunut voiteluaine vesipitoisen 20 kaksifaasijärjestelmän kanssa muodostamaan seos, jolloin mainittu järjestelmä on koostumus, joka sisältää kaksi sekoittumatonta vesipitoista faasia, jolloin yksi faasi on pintafaasi, joka sisältää hydrofiilistä polymeeriä, joka on liuotettu veteen ja toinen faasi on pohjafaasi, joka on jj : 25 vesipitoinen liuos, joka sisältää siihen liuotetun komponen-tin, jolloin mainittu komponentti on valittu ryhmästä, joka .·. : käsittää: a · · a) pohjafaasipolymeerin, joka kun se liuotetaan m » .·;·. veteen, muodostaa vesipitoisen liuoksen, joka on pintafaasin • · · 30 kanssa sekoittumaton, jolloin mainitulla pohjafaasipolymee- ... rillä on molekyylipaino, joka on korkeampi kuin pintafaasin • · '···* hydrofiilisen polymeerin molekyylipaino, ja • · » b)vesiliukoisen epäorgaanisen suolan, joka kun se ·*·*· liuotetaan veteen, muodostaa vesipitoisen liuoksen, joka • 35 on pintafaasiin sekoittumaton, 2) annetaan seoksen erottua mainituksi pintafaasiksi, joka : ” sisältää voiteluaineen ja pohjafaasiksi, joka sisältää ainakin ’ * osan mikrobiologisista epäpuhtauksista, jolloin muodostuu mikrobirikastettu pohjafaasi ja sitten 6 105273 3)erotetaan ainakin pääosa mikrobirikastuneesta pohjafaasista pintafaasista.
Oheiset piirustukset esittävät seuraavaa: 5
Kuvio 1 on kaaviomainen esitys keksinnön mukaisesta laitoksesta sovitettuna teollisten leikkausnesteiden puhdistamiseen, missä kuviossa katkoviivat kuvaavat vaihtoehtoisia suoritusmuotoja; 10
Kuvio 2 on käyrä, mikä esittää vertailukokeiden tuloksia koskien leikkausnesteiden tehoa kieräporatyökalujen käyttöikään.
1 5 Oheiset piirustukset esittävät kaaviomaisesti puhdistuslaitosta, mikä kuvaa kuinka keksinnön mukaisen leikkausnesteen puhdistuksen periaate voidaan soveltaa käytäntöön. Laitos käsittää tankin 1 leikkausnestettä S varten, mikä sisältää pintafaasikomponentin. Leikkausnestettä S kierrätetään 20 jatkuvasti tankin 1 ja työasemien (ei esitetty) välillä tankin tulojohtojen 2 ja lähtöjohtojen 3 kautta. Sopivia jakelujohto-ja, pumppuja jne. käytetään leikkausnesteen siirtämiseksi työasemiin ja niistä. Tämä on aivan tavanomaista tekniikkaa ii<: ja sitä ei kuvata siksi lisää tässä yhteydessä.
25 ( i · f I f
Esitetyssä suoritusmuodossa laitos käsittää sekoitustankin • ·' 4, missä on sekoitin 5 ja erottimen 6. Johto 7, missä on *ί sulkuventtiili 8, yhdistää leikkausnesteen S tankin ***** sekoitus tankkiin 4. Jälkimmäinen voidaan myös yhdistää ··« · 30 erottimeen 6 johdon 9 kautta, missä on sulkuventtiili 10.
On myös esitetty syöttösäiliö 11 tuoretta tai talteen otettua :***; pohjakomponenttia varten ja keräyssäiliö 12 käytettyä • · · .1·1. pohjafaasia varten. Syöttösäiliö 11 on yhdistetty sekoitus- • · tankkiin 4 johdon 13 kautta ja johto 14 yhdistää keräyssäiliön ; ;1 35 12 erottimen 6 pohjaosaan. Tuoretta pöhjafaasikomponenttia voidaan syöttää syöttösäiliöön 1 1 varastosta (ei esitetty) « »· · 7 105273 johdon kautta, jossa on venttiili 15. Yhdistävä johto 16 tekee mahdolliseksi haluttaessa pohjafaasin uudelleen käytön säiliöstä 12 johdon 16 (katkoviivoitettu) kautta, missä voi olla sopiva karkea suodatin 17. Paluujohto 18 palauttaa 5 puhdistetun leikkausnesteen tankkiin 1.
Keksinnön mukaisesti kuvattua laitosta voidaan käyttää mm. seuraavasti mikrobikontaminoituneen leikkausöljyn, joka kiertää tankin 1 läpi, puhdistamiseen. Tässä yhteydessä tulisi 10 erityisesti panna merkille, että puhdistaminen voidaan suorittaa ilman minkäänlaista tarvetta leikkausnesteen syötön keskeyttämiseen työasemille; tämä merkitsee, että leikkausnesteen kierrätys johtojen 2 ja 3 kautta voi jatkua tavalliseen tapaan.
15
Saastunut leikkausneste S syötetään sekoitustankkiin 4 avaamalla venttiili 8 johdossa 7. Tuoretta tai uudelleen käytettävää pohjafaasia syötetään sekoitustankkiin 4 johdon 13 kautta. Syöttöventtiilit suljetaan sitten ja pinta- ja 20 pohjafaasikomponentit sekoitetaan saastuneen leikkausnesteen kanssa.
Sen jälkeen kun sekoittaminen on tehty loppuun, avataan venttiili 10 ja seos siirretään erottimeen 6, missä sen 25 annetaan erottua pintafaasiksi T ja pöhjafaasiksi B. Suurempi lv' tai pienempi osa mikrobikontarainanteista siirtyy pintafaasista T pohjafaasiin B, mutta leikkausneste jää pintafaasiin T.
•
Erottumisen tultua suoritetuksi puhdistettu pintafaasi '·* ’30 palautetaan leikkausöljytankkiin 1 johdon 18 kautta.
Pohjafaasi B mikrobikontaminattiensa kanssa poistetaan « pohjajohdon 14 kautta. Riippuen erityisestä käytetystä pohjafaasikomponentista voidaan pohjafaasi B joko valuttaa viemäriin 19 tai palauttaa tankkiin 11, mieluummin karkean • · · "! 35 suodatuksen jälkeen ja/tai muun puhdistuksen jälkeen • « välineessä, mitä on yleisesti merkitty viitenumerolla 17.
• ’· Poisheittoa pidetään parempana, kun pohjafaasikomponentti ·:·: sisältää halpaa materiaalia, kun taas uudelleen käyttö on parempana pidetty, kun se sisältää kallista materiaalia, 8 105273 kuten fraktioitua dekstraania.
Jos pöhjafaasikoraponentti sisältää epäorgaanisia suoloja, kuten fosfaatteja ja/tai sulfaatteja, uudelleenkierrätetty 5 pintafaasi sisältää myös pienen määrän vastaavaa suolaa. Sellaisilla suoloilla voi olla haitallinen vaikutus leikkausnesteen ominaisuuksiin ja sitten on suositeltavaa poistaa suola pintafaasista ennen kuin se palautetaan takaisin tankkiin 1. Tätä tarkoitusta varten on piirustuksessa esitetty 10 laitos varustettu suolanpoistolaitteella 20, joka voi perustua suolanpoistoperiaatteille, jotka ovat sinänsä tunnettuja.
Pintafaasipolymeerit, joita pidetään parhaimpina keksinnön mukaisesti ovat suhteellisen alhaisen raolekyylipainon 15 hydrofiilisiä polymeerejä, erityisesti polymeerejä, jotka eivät ole kiinteitä huoneen lämpötilassa. Kuitenkin voidaan käyttää hydrofiilisiä polymeerejä, joilla on korkeampi molekyylipaino ja jotka ovat kiinteitä huoneen lämpötilassa, keksinnön suoja-alan mukaisesti. Jälkimmäisessä tapauksessa 20 pidetään parhaimpana lisätä myös epäorgaanista liuotinta, johon polymeeri on liuotettavissa. Liuottimen lisäyksellä voidaan aikaansaada se, että leikkausnesteestä ei jää mitään kiintojäännöstä haihdutettaessa; sellaisella jäännöksellä voi olla tuhoisa vaikutus voitelunesteen käyttöön jättämällä ; 25 kovan kuoren koneisiin.
Parhaana pidetyssä suoritusmuodossa kaksifaasijärjestelmän ‘ ; pintafaasi käsittää ainakin yhtä polyalkyleeniglykolia, erityisesti polyetyleeniglykolia, jonka keskimääräinen ’.**30 molekyylipaino on 200 - 20000, varsinkin 400 - 10000, erityisesti noin 600 - 4000.
• o
Toisen parhaana pidetyn suoritusmuodon mukaisesti on edullista # \. käyttää pintafaasina myös muita hydrofiilisiä polymeerejä, • i i 35 jotka ovat nesteitä huoneen lämpötilassa ja/tai käyttölämpöti- i · lassa ja jotka ovat sinänsä hyödyllisiä synteettisinä : leikkausöljyinä yhtenä leikkausöljykomponenttina tai yhdessä *:*·: muiden leikkausöljykomponenttien kanssa synteettisissä tai puolisynteettisissä leikkausöljyissä. Polyoksialkyleenipoly- 9 105273 alkoholieetterit, kuten polyoksialkyleeniglykolieetterit, etyleeni- ja/tai propyleenioksidin lineaariset polymeerit ovat muutamia esimerkkejä parhaina pidetyistä polymeereistä, jotka kykenevät toimimaan samanaikaisesti leikkausnesteenä 5 ja pintafaasikomponenttina. Sellaiset voitelunesteet voivat esimerkiksi sisältää ainakin 2 paino-%, erityisesti ainakin 4, usein ainakin 6 paino-% polymeeriä, varsinkin ainakin 7 paino-% polymeeriä.
10 Pintafaasipolymeerien pitoisuus vähenee yleisesti voitelunes-teessä lisääntyvän molekyylipainon myötä.
Suoritusmuodossa, missä myös pohjafaasikomponentti sisältää polymeeriä, sellaisella polymeerillä on mielellään korkeampi 15 keskimääräinen molekyylipaino kuin pintafaasipolymeerillä.
Pöhjafaasipolymeeri11ä on mielellään keskimääräinen molekyylipaino ainakin 40000 ja se on mielellään silloitettu.
Esimerkkejä sopivista pöhjafaasipolymeereistä ovat polysakkaridit, raa'assa tai puhdistetussa muodossa, varsinkin 20 silloitetut polysakkaridit, erityisesti silloitettu dekstraani, tärkkelys, selluloosa, polyglukoosi tai silloitetut mono-, di- tai oligosakkaridit. Esimerkkejä muista sopivista pohjafaasipolymeereistä ovat polyvinyylialkoholit, joilla on erilaisia keskimääräisiä molekyylipainoja.
"" 25 Polyvinyylialkoholit voidaan ottaa talteen pöhjafaasista : : esimerkiksi saostamalla.
• · « · • «
Pohjafaasikomponentti voi myös edullisesti käsittää pienen • · määrän sopivaa ainetta jakaantuneena pohjafaasiin ja edistä- * · 30 mään mikrobikontaminanttien siirtymistä pintafaasista pohja- • · · faasiin. Sellaisilla aineilla on mielellään positiivinen ... sähköinen varaus, joka vetää puoleensa bakteerien solupinnoil- t · *···’ la olevia negatiivisia varauksia. Sellaisessa tapauksessa • « ··' järjestelmää pidetään mielellään pH:ssa, joka on neutraalista . ; 35 heikosti emäksiseen bakteereiden solupintojen varauksien esiintuomiseksi. Esimerkkejä sellaisista varauksen esiintuo- ( < ,· . vista aineista ovat hydrofiiliset polymeerit, jotka sisältävät • · · ; " positiivisesti varautuneita ryhmiä, esim. DEAE-ryhmiä. Sellai- • · siä positiivisesti varautuneita aineita voi olla läsnä hyvin 10 105273 alhaisissa pitoisuuksissa (suuruusluokka 10'2 % - 10"3 %) Ja silti niillä voi olla voimakas vaikutus.
Suoritusmuodossa, missä pöhjafaasikomponentti sisältää 5 epäorgaanisia suoloja korkean molekyylipainon pohjafaasikom-ponentin sijasta, voivat suolat muodostua esimerkiksi yleisistä puskurisuoloista, kuten alkalimetallifosfaateista ja -sulfaateista ja niiden seoksista. Sellaisten suolojen määrät voivat vaihdella suhteellisen laajoissa rajoissa määrän 10 riippuessa mm. erityisistä suoloista ja erityisestä pintafaasipolymeeristä, joita käytetään. Esimerkiksi saadaan hyviä tuloksia, kun käytetään kaksifaasijärjestelmää, mikä käsittää fosfaattipuskurin yhdistelmänä alhaisen molekyylipainon polyetyleeniglykolin kanssa, noin 10 - 20 % kutakin 15 komponenttia.
Keksinnön mukaiset voitelunesteet sisältävät mielellään 1-16 paino-% voiteluöljyä, varsinkin noin 2-10 paino-% voiteluöl-jyä, ainakin noin 2 paino-% pintafaasikomponenttia, varsinkin 20 ainakin noin 4 paino-% pintafaasikomponenttia ja kun pintafaasikomponentti käsittää alhaisen molekyylipainon polymeeriä, mikä ei ole kiinteä huoneen lämpötilassa, mielellään ainakin noin 8 paino-% pintafaasikomponenttia, ·;·! lopun ollessa olennaisesti vettä. Pintafaasikomponentin määrän : .' 25 yläraja ei ole erityisen kriittinen ja se valitaan siksi |v etupäässä käytännön/taloudellisten seikkojen mukaan.
'* ; Keksinnön mukaisten polymeeristen kaksif aasi järjestelmien käyttöä mikrobikontaminanttien erottamiseen saastuneista ··· !.* * 30 voitelunesteistä voidaan myös mielellään käyttää erotetun faasin analysoimiseen mikrobikontaminanttien suhteen. Sellainen analyysi, mikä suoritetaan mielellään olennaisen ij ; kvantitatiivisesti tai semikvantitatiivisesti, antaa hyvin # j·, nopean ja luotettavan pohjan voitelunesteen laadun • · · "’35 päättelemiseen ja ohjeen sen mittaamiseen, mitkä toimenpiteet ovat tarpeen tehdä, esimerkiksi lisätä biosideja, vaihtaa « · • *·· voiteluneste jne. Nykyään sellaiset analyysit suoritetaan ·:··: viljelemällä sopivissa ravinnesubstraateilla, joilla tavallisesti on "tikun” muoto, pistettäväksi voitelunestee- 11 105273 seen. Viljely vaatii suorittamiseensa useita päiviä ja virherajat ovat huomattavat. Tämä on suuri haitta, koska kontaminoivan biomassan kasvu (mikä sisältää sekä bakteerit että sienet) voi olla hyvin nopeaa, erityisesti kun 5 kontaminantit lähestyvät kriittisiä pitoisuuksia. Täten on suuri tarve analyysimenetelmästä, mikä kykenee antamaan luotettavan tuloksen muutamassa tunnissa. Kun käytetään keksinnön mukaisia polymeerisiä kaksifaasijärjestelmiä analyyseihin saadaan luotettava vaste muutamassa minuutissa.
10 Analyysiä suoritettaessa on usein toivottavaa kyetä erottamaan elävä biomassa ja kuollut biomassa, koska jälkimäinen ei normaalisti alenna voitelunesteen laatua missään merkittävässä määrin. Tämä on myös mahdollista aikaansaada keksinnön mukaisesti käyttämällä merkkiaineita, jotka voivat jakaantua 15 elävän biomassan havaittaviin molekyyleihin, erityisesti fluoresoivia molekyylejä.
Pohjafaasia, mikä erotetaan keksinnön mukaisessa leikkausnes-teiden puhdistusprosessissa, voidaan käyttää analyysiin, 20 mutta pidetään parempana ottaa erityinen näyte analyysiä varten. Pidetään parempana käyttää pohjafaasina suoloja, jotka ovat ylläesitettyä tyyppiä, korkean molekyylipainon polymeerien sijasta. Vaikka on mahdollista suorittaa erotus yhdessä vaiheessa, pidetään parempana suorittaa erotus ; ,· 25 kahdessa vaiheessa (tai useammassa vaiheessa).
t »
I I I
ITI
i i I
\ Keksinnön eräitä parhaina pidettyjä erityisiä suoritusmuotoja ’’ ; kuvataan seuraavassa selityksen osassa, missä esitetään myös vertailukokeiden tulokset.
• · * • · · ··* * 30
Kuten jo mainittiin, kaksifaasitekniikan käytön lähtöpisteenä *5*” leikkausnesteiden jatkuvaan puhdistukseen on, että leikkausöl- :V: jy/emulsiotiivisteiden lisäys kaksifaasi järjestelmään antaa , X pintafaasin, mikä on luonteeltaan esimerkiksi leikkausnes- • t · 35 te/polymeerifaasi, mikä erottuu hyvin pohjafaasista, mikä kerää mikrobikontaminantit. Esimerkkejä tekijöistä, mitkä ’· voivat vaikuttaa mikrobipartikkeleiden jakaantumiseen pinta-, väli- ja pohjafaasien kesken, ovat esimerkiksi polymeerien valinta - varatut/varaamattomat polymeerit - polymeeripitoi- 12 105273 suus, pH:n valinta ja ionivahvuus.
Tärkeä ehto polymeeristen kaksifaasijärjestelmien onnistuneeksi käyttämiseksi jatkuvana puhdistustekniikkana leikkausnes-5 teitä varten on, että polymeerin lisäys ei vaikuta negatiivisesti voitelunesteen ominaisuuksiin voitelu- ja jäähdytysominaisuuksien, korroosion, tahmeuden jne. suhteen.
Alla esitetyistä kokeista käy ilmi, että keksinnön mukaisesti käytetyillä polymeerilisäaineilla ei ole mitään haitallista 10 vaikutusta voitelunesteiden tehoon, vaan päinvastoin ne tarjoavat lisäetuja tietyissä suhteissa. Näissä kokeissa tutkittiin keksinnön mukaisia leikkausnesteitä fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien suhteen ja verrattiin niitä vertailunesteeseen, joka oli täysin sama leikkausneste ilman 15 mitään polymeerin lisäystä. Lisäkokeita suoritettiin käyttäen erilaisia pohjapolymeerejä, ja myös erotuskokeita leikkausnes-teille, jotka sisälsivät bakteerisoluja ja homesienien itiöitä.
20 Leikkausnesteen koe lisäämällä ia lisäämättä polymeeriä (pintafaasipolvmeeril
Kaikki kokeet suoritettiin Göteborgissa Konepajateknisen tutkimuksen instituutissa ("Institutet för Verkstadsteknisk 25 forskning") .
i c f r c ’ I l ‘ Kokeessa seos, jossa oli 6 kg polyetyleeniglykoli 600:aa ‘ ; (Kebo Lab AB, Solna) suspendoituna 4 kg:aan vettä, lisättiin seokseen, jossa oli 28 1 vettä ja 2 1 emulsiokonsentraattia • i · *·*’30 (mineraaliöljypohjainen, hieno emulsio) - Neste 2. Seosta, jossa oli 2 1 emulsiokonsentraattia ja 38 1 vettä, käytettiin ·:**: vertailuna - Neste 1.
• · · • · · • · · #Tutkittiin kahden leikkausnesteen seuraavat ominaisuudet; • · · ”* 35 * vaikutus työkalun käyttöikään kieräporauksessa r « * rakokorroosio • '·· * vaikutus kupariin ja alumiiniin ·:··; * vuotoöljyn erottuminen * vaahtoaminen 13 105273 * sedimentoituminen * jäännös veden haihduttamisen jälkeen, pidätysvoi-mat.
5 Koneistuskoe suoritettiin käyttäen tuotantokoneistustietoja kuumakäsittelyteräkseen (SS 2541-03) ja paikallaan pysyvällä työstökoneella.
Tvöstökoe - Kieränoraus 10 Laite
Työkappalemateriaali: SIS 2541-03 (260 HB)
Terämateriaali: Pikateräs, SIS 2724, φ 6 mm
Numeerisesti ohjattu pöytäjyrsinj SAJO VBF 450 15
Tvöstötiedot
Leikkuunopeus: 17-35 m/min
Syöttö: 0,17 mm/kierros
Porauksien syvyys: 24 mm (4 x d) 20 Kulumiskoe: täysin tuhoutuminen
Laitteiston esikäsittely
Työkappaleet otetaan yhdestä erästä ja ne valssataan ' 25 peräkkäin. Ne leikataan 200 x 30 x 375 mm-.n kokoon (noin < 400 porausta/levy) ja tasojyrsitään.
‘ ; Terät normalisoidaan kapeille geometrisille toleransseille ja kovuuden vaihteluille.
Ml • · O
V · 30
Suoritus 0 ···*· • · ;Ti Työkappaleet (2 kpl) kiristetään koneeseen ja koeohjelma .]·. suunnitellaan jakamaan työstö molemmille levyille kullakin « « · "'35 terällä, tarkoituksen ollessa välttää paikallinen epätasaisuus « · materiaalissa. Leikkausnopeutta vaihdellaan eri porilla,
f I
i '· jotta saataisiin suhde leikkausnopeuden ja kulumisajan välille (vT-käyrä).
14 105273
Terän hajoaminen nähdään värähtelyinä ja leikkauksien muuttumisena (kärki sulaa) . Tämä tapahtuu muutamassa sekunnissa.
5 Muut kokeet suoritettiin koeohjelmien mukaisesti, jotka on määritelty IVF-raportissa 87-03-18, täydennettynä muutoksella IVF-tulos No. 71607.
Tulokset 10 Näitä leikkausnesteitä arvioitaessa käytettiin arvosanoja 0, 1 ja 2. Arvo 1 merkitsee yleisesti hyväksyttävää konepajatuotteille ja 2 merkitsee lisääntynyttä tehoa vastaavassa kokeessa.
15
Neste 1 Neste 2 (keksintö)
Työstökoe 1 (2) 2
Korroosio teräs 2 2 20 valurauta 0 2
Hyökkäys metalleille kupari 2 2 alumiini 2 2
Kommentti. Molemmissa kokeissa mitattiin samat kuparipitoisuu-25 det, 51,4 mg/1), käyttäen atomiabsorptiospektrofotoraetriä sen jälkeen, kun kuparilevy oli upotettuna nesteissä kahden e viikon ajan.
» * • · • · · *· ’j Vuotoöljyn erottuminen 2 kerrosta 2 kerrosta ***** 30 • ·« v: Kommentti. Nesteessä 1 oli turbidi rajavyöhyke, karkea emulsio, mutta Nesteessä 2 rajavyöhyke oli kirkas.
* ·
Vaahtoaminen '.35 Vaahtopylväs (15 cm), min. 4,4 4,3 • · hajoaminen, min. 11,4 13,0
Sedimentoituminen 30 % 50 % • · 15 105273
Haihtumisjäännös .
Tätä koetta ei voitu suorittaa, koska ei ollut mahdollista haihduttaa Nestettä 2 kuivauskammiossa 40°C lämpötilassa.
5 Pintakerros estää veden haihduttamisen.
Koetulokset osoittavat, että pintafaasipolymeerin lisäys keksinnön mukaisesti mineraaliöljypohjaiseen hienoemulsioon antaa tuloksena lukuisia positiivisia vaikutuksia leikkausnes-10 teen ominaisuuksien suhteen. Metallinleikkauskoe, mikä on epäsuora nesteen jäähdytys- ja voiteluominaisuuksien mitta, osoitti alentunutta työstöterän kulumista käytettäessä polymeeriä sisältävää leikkausnestettä. 22 m/min leikkausnopeudella rekisteröitiin, ilmaistuna reikien lukumääränä/terää 15 kohti, terän käyttöiäksi noin 28 normaalille leikkausnesteelle ja arvo 130 vastaavalle polymeeri/leikkausnesteen seokselle (ks. vT-käyrä kuviossa 2).
Leikkausnesteen käyttöiän tärkeä ominaisuus on kyky erottaa 20 tehokkaasti mm. hydraulisista järjestelmistä tuleva kontami-noiva vuotoöljy . Vertailukokeet sekoittamalla ja sekoittamatta polymeeriä osoittivat alempaa taipumusta vuotoöljyn emul-goitumiseen leikkausnesteeseen keksinnön mukaisesti, mikä merkitsee, että on helppoa poistaa vuotoöljy järjestelmästä.
25
Molemmille leikkausnestetyypeille kupari- ja alumiinimetallei-;; hin hyökkääminen oli minimaalista ja kupari-ionien vuoto ·, *. kuparilevystä oli identtistä (51,4 mg/1) .
• · · • · · « ' ’30 Mitä tulee korroosioon, oli keksinnön mukaisella leikkausnes-• · · V teellä ilmeinen korroosionvastainen vaikutus valurautaan, kun taas vertailunesteen vaikutus ei ollut hyväksyttävissä ·:*·: konepajatuotteille. Molemmilla tuotteilla oli lisääntynyt teho teräkseen.
\ 35
Amiini johdannaisia käytetään usein korroosiones tä j inä I « leikkausnesteissä. Nämä amiinit aiheuttavat usein työympäris-tön ongelmia. Edelleen amiinityyppisiä hiili/typpiyhdisteitä ·:· voivat mikro-organismit käyttää helposti substraattina siten 16 105273 edistäen mikrobikasvua. Ilmeinen korroosiota estävä vaikutus lisättäessä keksinnön mukaista pintafaasipolymeeriä voi tehdä mahdolliseksi sulkea pois amiiniyhdisteet näistä tuotteista.
5 Leikkausnesteiden taipumus muodostaa vaahtoa ja vaahdon hajoaminen ovat tärkeitä ominaisuuksia konepajateollisuudessa. Vertailun tulokset leikkausnesteillä, joissa on tai ei ole keksinnön mukaista pintafaasipolymeeriä lisättynä, ei osoittanut mitään merkittävää eroa vaahtoamisen suhteen.
10
Polymeerin lisäys leikkausnesteeseen antaa tuloksena tietyn viskositeetin lisääntymisen. Tämän viskositeetin lisääntymisen vaikutus voitaisiin nähdä myös sedimentaatiokokeissa käyttäen hienoa pelkistetyn raudan jauhetta. Havaittiin, että 30 % 15 rautajauheen lisätystä määrästä ei ollut sedimentoitunut 30 sekunnin kuluttua leikkausnesteessä ilman polymeerin lisäystä. Vastaava arvo keksinnön mukaiselle leikkausnesteelle oli 50 %. Voidaan mainita edelleen, että epäorgaaniset partikkelit, mitkä ovat läsnä polymeerisissä kaksifaasijärjes-20 telmissä, eivät jakaannu pintafaasiin, s.o. leikkausnestefaa-siin. Tulos on, että myös epäorgaaniset partikkelit poistetaan järjestelmästä yhdessä mikro-organismien kanssa pohjafaasissa.
Kovilla kiteisillä haihdutusjäännöksillä leikkausnesteessä 25 voi olla negatiivinen vaikutus liikkuviin koneen osiin ja tarkkuustyökaluihin. Haihdutuskokeet mineraaliöljypohjäisellä hienoemulsiolla lisäämällä keksinnön mukaista polymeeriä osoittivat, että tuotetta ei voitu haihduttaa, ilmeisesti • · · ’· koska muodostunut pintakerros esti vettä poistumasta. Muut
I I t I Q
* *30 haihdutuskokeet käyttäen mineraaliöljypohjai siä ja · · : puolisynteettisiä emulsiotiivisteitä, jotka sisälsivät keksinnön mukaista polymeeriä ja vettä osoittivat, että ei ·:··: muodostunut mitään kovaa kiteistä haihdutus jäännöstä.
Mineraaliöljypohjaisen tiivisteen tapauksessa saatiin kaksi V 35 faasia, yksi muodostui tiivisteestä ja toinen lisätystä pintafaasipolymeeristä.
* t i'\. Se tosiasia, että polyetyleeniglykoli ei haihdutuksen jälkeen ·:·· muodosta homogeenistä nestettä mineraaliöljypohjäisten 105273 1 7 tiivisteiden kanssa ei näytä olevan mitenkään merkittävän tärkeää.
Erotuskokeet 5
Kaikissa erotuskokeissa käytettiin seuraavia kahden tyyppisiä emulsiotiivisteitä; puolisynteettinen hienoemulsio (5-Star-40, Cincinnati, Millacron) ja mineraaliöljypohjainen karkea emulsio (Multan 94-2, Henkel Kemi).
10
Kukin emulsioista testattiin seuraavasti: 1 . 0,6 g polyetyleeniglykoli 600:aa sekoitettiin 0,2 g kanssa emulsiotiivistettä ja 3,2 g kanssa vettä, missä oli bakteerisoluja (noin 2 x 1 O8 bakteerisolua/ml) tai vaihtoeh-15 toisesti seini-itiöitä (noin 5 x 1 O7 itiötä/ml) siihen suspendoituna.
2. 0,8 g polyetyleeniglykoli 600:aa sekoitettiin 0,2 g kanssa emulsiotiivistettä ja 3,0 g kanssa vettä, kuten yllä.
3. 0,8 g polyetyleeniglykoli 600:aa ja 0,1 g polyetyleenigly-20 köli 8000:aa (Carbowax 6000, Union Carbide, New York, USA) sekoitettiin 3,2 g kanssa vettä kuten yllä.
Polymeeriseosta, jossa oli dietyyliaminoetyylidekstraania (DEAE-dekstraani) ja alla lueteltuja polymeerejä lisättiin f 25 kuhunkin järjestelmistä erotuskoetta varten: : : j a) Dextran 500 (molekyylipaino 500000, Pharmacia Fine
Chemicals, Uppsala) t « ί b) Dekstraani (Erä 30-0472-00) • · · ' ' ' • · c) Dekstraani (fraktio I) • φ 30 d) Liukoinen perunatärkkelys (Kebo Lab AB, Solna) .
• · * ... Loppupitoisuus järjestelmässä oli 0,001 % DEAE-dekstraanille m t ja 1 % muille polymeereille (w/w) .
• · • · · . i j': 35 Sekoituksen ja faasien erottumisen jälkeen poistettiin 1 C f ( ( ml pintafaasia (emulsio + polyetyleeniglykolifaasi) ja sitten , se laimennettiin kymmenkertaisina vaiheina; sen jälkeen kukin laimennusvaihe pantiin siemeneksi viljelysubstraatille sieniä • · '··’ ja bakteereita varten.
18 105273
Vili elvvällaine 1a viljelyolosuhteet
Sienielementtien lukumäärän määrittäminen suoritettiin viljelemällä substraatilla, joka muodostui 2 % (w/w)
5 mallasuutteesta (Oxoid, L 39), 1,5 % agaarista (Oxoid, L
28) ja 30 mg/1 streptomysiinisulfaatista (Sigma Chemical Co.)· Inkubaatiota suoritettiin huoneen lämpötilassa (22°C) 4 päivän ajan, minkä jälkeen voitiin määrittää pesäkkeitä muodostavat yksiköt.
10
Bakteeripitoisuus määritettiin viljelemällä substraatilla, joka muodostui 2,4 % (w/w) Tryptone Glucose Extract Agar-elatusaineesta (CM 127, Oxoid), 0,2 % kaseiinihydrolysaatista (Acid) (L 41, Oxoid) ja 50 mg/1 Actidionesta (Sigma).
15
Pesäkkeitä muodostavien yksiköiden lukumäärä määritettiin kuuden päivän huoneen lämpötilassa inkubaation jälkeen.
Eri dekstraanifraktioilla tai liukoisella tärkkelyksellä 20 pohjafaasipolymeerinä ja ylläkuvattu koostumus pintafaasipoly-meerinä suoritettujen erotuskokeiden tulokset on annettu taulukoissa 1 ja 2.
Taulukko 1 25
Bacillus subtilis-bakteerisolujen erottaminen käyttäen erilaisia pöhjafaasipolymeerejä. Bakteerisolujen lukumäärä \ \ ennen erottamista oli 1,6 x 108/ml Järjestelmissä 1 ja 3 ja *·" 1,5 x 108/ml Järjestelmässä 2. Pöhjafaasipolymeerin •—30 loppupitoisuus oli 1 %. Puolisynteettistä hienoemulsiota
IM
v: (5-Star-40) käytettiin emulsiotiivisteenä.
a • · • t a • · · a · · ψ n i lii
• I
• a • · 1 19 105273
Pohjafaasipolymeeri a) Bakt.pit. erott. jälk. (Puhdistusteho) Järjestelmä 1 (%) Järjestelmä 2 (%) Järjestelmä 3 (%)
Dextran 500 b) - 1,0x 107 (93) 0,8x 107 (95) 5 Dx 30-0472-00 b) - 1,1 x 107 (93) 1,3x 107 (92)
Dx fraktio I b) - 0,9x 107 (94) 0,9x 107 (95) Tärkkelys 1,7 x 107 (89) 2,0x 107 (87) 1,5 x 107 (91) a) sisältäen 0,001 % DEAE-dekstraania b) ei muodosta kahta 10 faasia
Yhdessä tapauksessa puolisynteettistä hienoemulsiota käytettiin yhdessä pintafaasipolymeerien (Taulukko 1) kanssa ja toisessa tapauksessa mineraaliöljypohjaisen karkeaemulsion 15 kanssa (Taulukko 2). Yhdessä pöhjafaasipolymeerien kanssa lisättiin myös dietyyliaminoetyylidekstraania (DEAE-dekstraani) loppupitoisuuteen 0,001 %.
Tunnetun määrän bakteerisoluja erottaminen pintafaaseista, 20 jotka sisälsivät puolisynteettistä hienoemulsiota, osoittautui oikein hyväksi (87-95 %) olennaisen riippumattomasti pohjafaa-sipolymeeristä (Taulukko 1). Tehoa vahvisti positiivisesti substituoidun dietyyliaminoetyylidekstraanin läsnäolo, mikä jakaantui järjestelmän pöhjafaasiin . Järjestelmässä .,,,'25 vallitsevassa korkeassa pH:ssa paljastuvat bakteereiden : / solupintojen negatiiviset varaukset ja solut kiinnittyvät I r Γ positiivisesti varattuun pohjafaasiin (leikkausnesteissä *. on tavallisesti pH 7-9) .
• · · · • · t '^*30 Vastaavat sieni-itiöiden erotukset mineraaliöljypohjäisestä v : karkeaemulsiosta on esitetty Taulukossa 2. Kuten bakteerisolujen tapauksessa, hyvin korkea erotusaste (96-98 %) saavutet- tiin, mitä vahvisti DEAE-dekstraanin läsnäolo ja järjestelmän ;*·*; korkea pH.
; .35 taulukko 2
f I
Penicillium brevicompactum-homesienen sieni-itiöiden erotus ·:··: eri pohjafaasipolymeereistä. Sieni-itiöiden määrä ennen 20 105273 erotusta oli 4 x 107/ml (Järjestelmät 1 ja 3) ja 3,8 x 107/ml Järjestelmässä 2. Pohjafaasipolymeerien loppupitoisuus oli 1 %. Mineraaliöljypohjaista karkeaemulsiota (Multan 94-2) käytettiin emulsiotiivisteenä.
5
Pohjafaasipolymeeri a) Itiöpit. erott. jälk. (Puhdistusteho) Järjestelmä 1 (%) Järjestelmä 2 (%) Järjestelmä 3 (%)
Dextran 500 b) - 1,1x10« (97) 0,7x10« (98) 10 Dx 30-0472-00 b) - 1,4x10« (96) 1,0x10« (97)
Dx fraktioi b) - 1,0x10« (97) 1,1x10« (97) Tärkkelys 1,5x10« (96)1,4x10« (96) 1,0x10« (97) a) sisältäen 0,001 % DEAE-dekstraania b) ei muodosta kahta 15 faasia
Yhteenvetona käy kokeista ilmi, että keksinnön mukaiset pintafaasipolymeerit, joilla on erinomaiset tulokset, voidaan sisällyttää leikkausnesteisiin ja ne voivat samaan aikaan 20 toimia pintafaasina kaksifaasijärjestelmässä leikkausnesteen puhdistamiseksi mikrobeista.
Mitä tulee dekstraaniin, on kokeiltu laajaa fraktioaluetta hienofraktioidusta Dextran 500:sta (molekyylipaino 500000) .... 25 enemmän fraktioimattomaan (ja siitä johtuen halvempaan) ; · raakaan dekstraaniin ja ne on havaittu käyttökelpoisiksi.
I I
!!' Kun käytetään korkean molekyylipainon dekstraania, sen on < havaittu olevan erityisen edullinen polyetyleeniglykoli 600: n ♦ · · *· *| pintafaasipitoisuudessa noin 19 % (w/w) tai vaihtoehtoisesti * '30 noin 12,5 % polyetyleeniglykoli 600:n + 2,5 % polyetyleenigly-
Mt V : köli 8000:n pitoisuudessa. Jälkimmäisessä tapauksessa on sopivaa käyttää puolisynteettistä leikkausnestetiivistettä.
« «···<* • · :*·*: Näitä järjestelmiä puhdistettaessa voi dekstraanin määrä • ' 35 olla noin 1 %, mistä on tuloksena pöhjafaasitilavuus, mikä on noin 3 - 5 % kokonaisjärjestelmästä.
« r « « « i Kuten mainittiin, voidaan dekstraani korvata muilla korkean ·:·· molekyylipainon polymeereillä, esimerkiksi liukoisella 21 105273 tärkkelyksellä, glukogeenillä tai synteettisellä polyglu-koosilla pohjafaasipolyraeerinä.
Kokeissa, joissa käytettiin liukoista tärkkelystä, sekoi-5 tettiin polyetyleeniglykoli 600 (16 % liuos) liukoisen tärkkelyksen kanssa loppupitoisuuteen 1 %. Kuten dekstraanin tapauksessa pohjafaasin tilavuus oli pieni verrattuna kokonaisjärjestelmään. Vastakohtana dekstraanille antaa liukoinen tärkkelys enemmän geelimäisen pohjafaasin.
10
Korkean molekyylipainon polyetyleeniglykolit (mp. >1000), jotka ovat kiteisiä huoneen lämpötilassa, eivät ole liukoisia tiivisteeseen, joka perustuu vain mineraaliöljyyn, mutta ne ovat erittäin liukoisia synteettisiin emulsiotiivisteisiin.
15 Haihdutuskoe käyttäen seosta, jossa oli 2,5 % (w/w) polyety-leeniglykoli 8000:a (Carbowax 6000), 5 % (w/w) puolisynteettistä emulsiotiivistettä (hienoemulsio) ja 12,5 % (w/w) polyetyleeniglykoli 600:a, ei tuottanut mitään kiteistä jäännöstä.
20
Kuten mainittiin yllä, voi pöhjafaasipolymeeri muodostua fraktioimattomasta tai olennaisesti fraktioimattomasta raa'asta dekstraanista. Sellaisella raa'alla dekstraanilla on mielellään molekyylipaino 5-40 miljoonaa ja sitä käy-...,· 25 tetään mieluummin seoksena pienen määrän kanssa positiivisesti ; varattua polymeeriä, kuten DEAE-dek s traania. Raaka dekstraani I t '.· on nykyään parhaana pidetty materiaali pohjafaasipolymeeriä varten, koska se on sekä halpa että tehokas. Pidetään eri- ♦ · · *· '1 tyisesti parhaana käyttää raakaa dekstraania, joka on substi- 22 105273 toimii sekä pintafaasipolymeerinä että leikkausöljynä) antaa tuloksena sekä erinomaisia erotustuloksia että ylivoimaisia leikkausnesteominaisuuksia, kuten kuvataan seuraavalla kokeella.
5
Pintafaasipolvmeeri synteettisenä leikkausnesteenä
Valmistettiin synteettinen leikkausneste sekoittamalla seuraavia komponentteja veteen merkityissä pitoisuuksissa.
10
Emkarox VG 680W 6 % (polyoksialkyleeniglykolieetteri ICI:lta)
Synperonic T/701 0,1 % (vaahdonestäjä ICI:lta) 15 Fosfaattipuskuri n. pH 7: ään
Vettä q.s.
Saadun 1eikkausnesteen käyttökelpoisuus testattiin työstökokeissa ja sille annettiin arvosana 2, mikä merkitsee 20 korkean luokan leikkausnestettä.
Leikkausnesteen käyttökelpoisuus pintafaasijärjestelmänä keksinnön mukaista puhdistusta varten testattiin seuraavasti: 25 Lisättiin bakteerisoluja ja sieni-itiöitä (ylläkuvatulla : j : tavalla) ylläolevaan leikkausnesteeseen mikrobikontaminoidun leikkausnesteen jäljittelemiseksi. Käytettiin raakaa .*.J dekstraania (molekyylipaino 5-40 miljoonaa, loppupitoisuus * · 0,1 %) lisätyn DEAE-dekstraanin kanssa (loppupitoisuus 0,01 • « 30 %) pohjafaasipolymeerinä. Pinta- ja pohjafaasit sekoitettiin • · · ja niiden annettiin erottua; 97 - 99 % bakteereista ja noin ... 99 % sienistä siirtyi pohjafaasiin ja erotettiin pois.
• · • « • « · « « « « · ···* Kontaminoituneen leikkausnesteen mikrobianalvvsi r 35 ' Nykyään parhaana pidettyä keksinnön mukaisen analyysimenetel män suoritusmuotoa leikkausnesteiden mikrobikontaminaation ; määrän selville saamiseksi kuvataan nyt kuvaavana, muttei i % '’ rajoittavana esimerkkinä. Analyysin tuloksia voidaan esimer- 23 105273 kiksi käyttää käytetyn leikkausnesteenlaadun arviointiin.
Lisättiin ennaltamäärätty määrä keksinnön mukaista polymeeristä kaksifaasijärjestelmää koepulloon, missä oli suljettava, 5 mieluummin "pipetinmuotoinen" tulppa. Pulloon, jonka tilavuus on kaikkiaan noin 50 ml, voidaan esimerkiksi panna 20 ml järjestelmää etukäteen suljettuna ja toimitettuna käyttäjälle. Näytettä otettaessa erä (20 ml) leikkausnestenäytteestä pipe-toidaan pulloon, mitä sitten ravistellaan faasien sekoittami-10 seksi ja sitten faasien annetaan erottua pullo käännettynä ylösalaisin. Pullo voi olla mielellään kokoonpuristettava ja siinä voi olla sopiva näkyvä tilavuusasteikko. Erottuminen on normaalisti erittäin hyvä jo 10 - 20 sekunnin kuluttua, mutta pidetään parempana sallia erottumisen etenevän muutamia 15 minuutteja. Jo tässä vaiheessa on mahdollista saada hyvä ajatus leikkausnesteen mikrobikontaminaation asteesta pohja-faasin turbidimetrisellä lukemalla (mikä muodostuu olennaisesti suolaliuoksesta, esimerkiksi fosfaattipuskurista, jonka pH on noin 6,8) ja vertaamalla standardikäyrään vastaavalle 20 järjestelmälle valmistettuna sinänsä tunnetulla tavalla. Pidetään kuitenkin parempana suorittaa lisäerotusvaihe, jossa ensimmäisen vaiheen pöhjafaasista (esim. 10 ml pohjafaasia), joka on biomassan rikastama, sekoitetaan sopivan polymeerin kanssa toista faasijärjestelmää varten (esim. 4 g polypropy-25 leeniglykolia, jonka molekyylipaino on noin 425). Koska , parhaana pidetyssä suoritusmuodossa (erotus pullossa, joka on käännetty ylösalaisin), pohjafaasi ensimmäisestä erotuk-\ sesta sijaitsee lähinnä pullon suuta, mikä on mielellään t · · *· *· "pipetin muotoinen", voidaan siirto ja mittaus toiseen järjes- **"'30 telmään tehdä hyvin mukavasti. Myös tämä toinen erotus voidaan ··« V 5 suorittaa ennalta valmistetussa pullossa, joka on muotoiltu samalla tavalla kuin ensimmäinen pullo. Toista pulloa ravis-·;·*: teilaan faasien sekoittamiseksi hyvin, sitten sen annetaan olla, kunnes faasit ovat erottuneet (normaalisti samoja erot- * 35 tumisaikoja kuin ensimmäisessä erottumisessa pidetään parhaim- • ( pana) ja ennaltamäärätty määrä biomassalla rikastunutta pohja- f « faasia otetaan turbidimetristä analyysiä ja vertailua varten standardikäyrän kanssa (mikä ilmaus sisältää myös erityisen • <;·· matemaattisen suhteen tai minkä muun suhteen tahansa sen 24 105273 mitatun arvon, joka on määritetty etukäteen, suuruuden määrittämiseksi) . Ennen lukemaa voidaan näyte mahdollisesti laimentaa esimerkiksi partikkelivapaalla vedellä (annetussa erityisessä esimerkissä esim. 2 ml näytettä plus 2 ml partik-5 kelivapaata vettä). Haluttaessa elävän biomassan määrä voidaan määrittää ylläannetulla tavalla, esim. käyttäen fluoresiini-diasetaattia (FDA) merkkiaineena.
Laimennettujen polvmeeriliuosten voimakas tiivistys 10
Keksinnön mukaista erotusmenetelmää voidaan käyttää edullisesti käytettyjen leikkausnesteiden tai muiden voitelunestei-den, kuten jäteöljyn tekemiseksi poisheitettäväksi. Nykyään esimerkiksi synteettisten tai puolisynteettisten leikkausnes-15 teiden hävittäminen on hyvin kallis menettely, koska on hyvin vaikeaa tiivistää laimennettuja polymeeriseoksia (eikä polymeeriä voida heittää pois minne tahansa). Hävityskustannukset voivat olla usein yhtä korkeita kuin ostohinta. Keksinnön mukaisesti voidaan tämä ongelma helposti välttää tiivistämällä 20 polymeeri voimakkaasti esim. seuraavalla tavalla.
Käytetty leikkausneste, joka sisältää noin 7 paino-% Emkaroxia (ks. yllä) pintafaasipolymeerinä, sekoitetaan noin 60 % fosfaattipuskurin kanssa (pohjafaasi) 25 % lopulliseen pitoisuu-,,,,-25 teen ja niiden annetaan erottua (minuutista tuntiin tai niillä I f . > main). Muodostuu hyvin konsentroitunut ja helposti erotettava ( I polymeeripintafaasi (/esim. 35-50 %, kokonaistilavuus noin < f *. *. 5 % leikkausnesteen tilavuudesta), mikä voidaan hävittää, § · · ** Ί kun taas vesifaasi voidaan tavallisesti heittää pois suoraan.
• · · · Γ • · C ·· • · · I · e • •••e • · ·«· • · · ♦ ♦ · t c «· « < i < c *· t I f t t 4 ( 1 4 I 1 « « f 4 4 4 * 4 « • ·

Claims (22)

25 105273
1. Menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista, tunnettu siitä että 5 1. sekoitetaan kontaminoitunut voiteluaine vesipitoisen kaksifaasijärjestelmän kanssa muodostamaan seos, jolloin mainittu järjestelmä on koostumus, joka sisältää kaksi sekoittumatonta vesipitoista faasia, jolloin yksi faasi 10 on pintafaasi, joka sisältää hydrofiilistä polymeeriä, joka on liuotettu veteen ja toinen faasi on pohjafaasi, joka on vesipitoinen liuos, joka sisältää siihen liuotetun komponentin, jolloin mainittu komponentti on valittu ryhmästä, joka käsittää: 9 15 a) pöhjafaasipolymeerin, joka kun se liuotetaan * · : : : veteen, muodostaa vesipitoisen liuoksen, joka on pinta- faasin kanssa sekoittumaton, jolloin mainitulla pohja-faasipolymeerillä on molekyylipaino, joka on korkeampi • 9 kuin pintafaasin hydrofiilisen polymeerin molekyylipai-20 no, ja III b)vesiliukoisen epäorgaanisen suolan, joka kun se liuotetaan veteen, muodostaa vesipitoisen liuoksen, joka on pintafaasiin sekoittumaton, '·'' 2) annetaan seoksen erottua mainituksi pintafaasiksi, : 25 joka sisältää voiteluaineen ja pohjafaasiksi, joka si- i i i .·*·. sältää ainakin osan mikrobiologisista epäpuhtauksista, • · « jolloin muodostuu mikrobirikastettu pohjafaasi ja sitten • · · 3. erotetaan ainakin pääosa mikrobirikastuneesta pohja- • · · faasista pintafaasista . 30
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pintafaasin hydrofiilinen polymeeri ei ole kiintoaine huoneen lämpötilassa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pintafaasin hydrofiilinen polymeeri on kiintoaine huoneen lämpötilassa ja mainittu pintafaasi sisältää sen lisäksi mainitun polymeerin liuotinta. 26 105273
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pintafaasin hydrofiilinen polymeeri on polyalkyleeniglykoli.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyalkyleeniglykoli on polyetyleeniglykoli, jonka keskimolekyylipaino on 200 - 20000.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että polyetyleeniglykolin keskimolekyylipaino on 400 - 10000.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polyetyleeniglykolin keskimolekyylipaino on 15 600 - 4000.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pohjafaasin komponentti on polymeeri, jonka keskimolekyylipaino on vähintään 40000. 20
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöhjafaasipolymeeri on valittu ryhmästä, joka käsittää polysakkaridin, polyvinyylialkoholin ja silloitetun mono-, di- tai oligosakkaridin. IMI • · 25
• ; ·,· | 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu j * *': siitä, että pöhjafaasipolymeeri on polysakkaridi, joka on valittu ryhmästä, joka käsittää dekstraanin, tärkke- • • lyksen, selluloosan ja polyglykoosin. 30 • · ·
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu ... siitä, että polysakkaridi on silloitettu. * ψ
• · • · » · · ·;·* 12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu : 35 siitä, että pohjafaasipolymeeri on silloitettu mo- no-, di- tai oligosakkaridi. « I · · « » ·
13. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu « f ’··’ siitä, että pöh j af aasipolymeeri on polyvinyylialkoholi- 27 105273 en, joilla on erilaiset keskimolekyylipainot, seos.
14. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pöhjafaasikomponentti sisältää edelleen va- 5 rauksen esiintuovan aineen, jolla on positiivinen sähkö-varaus kiinnittääkseen negatiiviset varaukset mikrobi-epäpuhtauksien solujen pinnoille, jolloin varauksen e-siintuova aine on hydrofiilinen polymeeri, joka sisältää positiivisesti varattuja ryhmiä. 10
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesipitoisella kaksifaasijärjestelmällä on pH, joka on neutraalista hieman emäksiseen kiinnittääkseen varaukset mikrobiepäpuhtauksien solujen pinnoille. 15
• · : 16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pohjafaasin komponentti on puskurisuola.
· • « ·;” 17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että puskurisuola on valittu ryhmästä, joka käsittää alkalimetallifosfaatit, -sulfaatit ja niiden . . seokset. • · t • I I
18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu : 25 siitä, että voiteluaine sisältää polymeeriä, joka on läsnä myös polymeerisen kaksifaasijärjestelmän pintafaa- I I I .'. sissa.
• · • · · • · **·' 19. Patenttivaatimuksen 18 mukainen menetelmä, tunnettu 30 siitä, että voiteluaine on polyoksialkyleeniglykolieet- teri tai etyleeni- tai propyleenioksidipolymeeri.
20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeerisen kaksifaasijärjestelmän pinta- 35 faasi käsittää hydrofiilistä polymeeriä, joka ei ole kiinteä huoneen lämpötilassa ja hydrofiilistä polymeeriä, joka on kiinteä huoneen lämpötilassa.
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu 28 105273 siitä, että pintafaasi käsittää edelleen kiinteän hydro-fiilisen polymeerin liuotinta.
22. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että voiteluaine on leikkausneste. • aa · f · * • ♦ f • · · a a a • a aa· • aa a a a a a • · a · a a a 29 105273
FI912351A 1988-11-21 1991-05-15 Menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista FI105273B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8804206 1988-11-21
SE8804206A SE462393B (sv) 1988-11-21 1988-11-21 Anvaendning av vattenhaltiga polymera tvaafassystem foer rening av skaervaetskor, foerfarande och anlaeggning foer reningen samt skaeroljekoncentrat innehaallande polymer ingaaende i tvaafassystemet och skaervaetska utgoerande vattenemulsion av skaeroljekoncentratet
PCT/SE1989/000677 WO1990005768A1 (en) 1988-11-21 1989-11-21 Purification of industrial lubricating agents
SE8900677 1989-11-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI912351A0 FI912351A0 (fi) 1991-05-15
FI105273B true FI105273B (fi) 2000-07-14

Family

ID=20374015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI912351A FI105273B (fi) 1988-11-21 1991-05-15 Menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0451160B1 (fi)
JP (1) JP2983235B2 (fi)
AT (1) ATE142685T1 (fi)
AU (1) AU645004B2 (fi)
DE (1) DE68927180T2 (fi)
DK (1) DK95591A (fi)
ES (1) ES2091767T3 (fi)
FI (1) FI105273B (fi)
NO (1) NO301080B1 (fi)
SE (1) SE462393B (fi)
WO (1) WO1990005768A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69405873T2 (de) * 1993-07-30 1998-04-09 Du Pont Vorrichtung zur gegenstromtrennung einer mehrphasigen flüssigkeit
SE9303437D0 (sv) * 1993-10-18 1993-10-18 Pegasus Separation Ab Reningsförfarande
SE512750C2 (sv) * 1993-11-29 2000-05-08 Alfa Laval Separation Ab Metod för gravimetrisk separation av olja som förorenats med partiklar och eller vatten
EP0760865A1 (en) * 1994-05-23 1997-03-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method for the rapid separation and identification of microbial contaminants from a complex matrix

Also Published As

Publication number Publication date
AU4519789A (en) 1990-06-12
DE68927180T2 (de) 1997-02-20
SE8804206D0 (sv) 1988-11-21
DK95591A (da) 1991-07-09
EP0451160B1 (en) 1996-09-11
FI912351A0 (fi) 1991-05-15
DK95591D0 (da) 1991-05-21
JP2983235B2 (ja) 1999-11-29
DE68927180D1 (de) 1996-10-17
AU645004B2 (en) 1994-01-06
JPH04501731A (ja) 1992-03-26
WO1990005768A1 (en) 1990-05-31
ATE142685T1 (de) 1996-09-15
NO301080B1 (no) 1997-09-08
NO911912L (no) 1991-05-16
ES2091767T3 (es) 1996-11-16
EP0451160A1 (en) 1991-10-16
SE462393B (sv) 1990-06-18
NO911912D0 (no) 1991-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101622083B1 (ko) 첨가제 조성물 및 산업적 공정 유체
CN109054973B (zh) 一种微乳化切削液、制备方法及用途
KR100299648B1 (ko) 기계가공유체조성물및기계가공방법
JP2011079956A (ja) 水溶性金属加工油剤
KR20180096608A (ko) 금속 가공 유체
CA2545089A1 (en) Water-based metalworking fluid
FI105273B (fi) Menetelmä mikrobikontaminanttien poistamiseksi kontaminoituneista voiteluaineista
Sheng et al. Life-cycle planning of cutting fluids—a review
US5611919A (en) Purification of industrial lubricating agents
JPH10324887A (ja) 水溶性油剤組成物
EP0984827A1 (en) Surfactant mixture
Byers 7 Laboratory Evaluation of Metalworking Fluids
Byers Laboratory evaluation of metalworking fluids
CN111303979A (zh) 一种绿色环保水基全合成切削液及其制备方法和应用
Ekengren Environmentally acceptable metalworking processes
TW202028445A (zh) 水溶性金屬加工濃縮物
CN114317075B (zh) 一种切削液及其制备方法和应用
CN108395924A (zh) 全合成切削液
RU2118985C1 (ru) Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов
Shaw et al. Metal removal
Nachtman Metal cutting and grinding fluids
LaVergne A PRIMER ON METALWORKING FLUIDS
Ellis FUNDAMENTALS OF LUBRICATION: PART TWENTY. PROCESS LUBRICANTS Cutting Oils
JPS61197693A (ja) 水溶性切削研削油剤
JPS6162598A (ja) 防腐性の良好な水溶性切削・研削油剤

Legal Events

Date Code Title Description
GB Transfer or assigment of application

Owner name: ALFA LAVAL SEPARATION AB

GB Transfer or assigment of application

Owner name: ALFA LAVAL SEPARATION AB