Przedmiotem wynalazku jest emulsja do obróbki metali, o zdolnosci smarowania i chlodzenia, prze¬ znaczona do stosowania przy odksztalceniowej ob¬ róbce metali, glównie w obróbce skrawaniem, lecz takze odpowiednia do glebokiego tloczenia i wal¬ cowania.W obróbce skrawaniem, jak wiercenie, toczenie, frezowanie, gwintowanie i szlifowanie zazwyczaj sa stosowane ciecze chlodzaco-smarujace sporzadzane na bazie produktów olejów mineralnych, glównie z powodu wzglednie niskiej ceny olejów mineral¬ nych.W wiekszosci przypadków ciecze te stanowia emulsje wodne, przy czym celem spelnienia wyma¬ gan przemyslu obróbki metali stosowany jest caly szereg dodatków, na przyklad dodatków umozli¬ wiajacych przenoszenie bardzo duzych nacisków jednostkowych. Produkty na bazie oleju mineral¬ nego sa w obróbce metali przyczyna powstawania dymu i mgly olejowej, jak równiez zanieczyszcze¬ nia maszyn i ich otoczenia.Stosowany olej mineralny i dodatki moga powo¬ dowac podraznienia skóry, egzeme i reakcje uczu¬ lajace. Dlugotrwale dzialanie na skóre stwarza ry¬ zyko raka, a wdychanie dymu i mgly olejowej po¬ woduje ryzyko uszkodzenia pluc. Stwierdzono obec¬ nosc w cieczach obróbkowych substancji rakotwór¬ czych. Oleje mineralne zawieraja wielopierscienio¬ we weglowodory aromatyczne, na przyklad benzo- pireny. W nastepstwie wysokiej temperatury w 10 15 25 30 strefie skrawania równiez jest prawdopodobne, ze przy stosowaniu tych plynów tworza sie wielopier¬ scieniowe zwiazki aromatyczne.Technologia oczyszczania zuzytych emulsji i ka¬ pieli odtluszczajacych stala sie skomplikowana, po¬ niewaz rozwój prodtikcji wymaga stosowania coraz wiekszej ilosci dodatków i bardziej trwalych ukla¬ dów srodków emulgujacych. Doprowadza to do te¬ go, ze sposób traktowania zuzytych cieczy obrób¬ kowych, glównie emulsji, staje sie bardzo klopo¬ tliwy i kosztowny. Mniejsze zaklady produkcyjne musza stosowac wyspecjalizowane zabiegi w nisz¬ czeniu tych emulsji, a tylko wieksze zaklady maja wlasne urzadzenia do rozwarstwiania emulsji, któ¬ re jednak nie zawsze dzialaja zadowalajaco. Roz¬ dzielenie emulsji daje w rezultacie faze wodna, która trzeba poddac dodatkowo obróbce w typowej oczyszczalni scieków, i osad kanalizacyjny zawiera¬ jacej olej, który w najlepszym przypadku mozna zuzyc po skomplikowanej obróbce jako paliwo. Po¬ nowne uzycie oleju jest wykluczone.W konsekwencji wystepuje zapotrzebowanie prze¬ myslu na nowa jakosciowo ciecz obróbkowa, przy czym stawia sie jej wymagania minimalnego szko¬ dliwego dzialania na czlowieka i srodowisko, two¬ rzenia bardzo malej ilosci dymu z oleju i mgly olejowej, latwosc dogodnego oczyszczania scieków bez problemów ich likwidacji, nieskomplikowanego tworzenia mieszanki z mala iloscia dodatków oraz odpornosci na dzialanie mikroorganizmów. 117140s 117 140 4 Oleje tluszczowe, tj. oleje roslinne lub zwierzece i tluszcze, sa odpowiednimi surowcami dla smarów i byly wczesniej szeroko stosowane, zanim oleje mineralne calkowicie opanowaly rynek. W przeci¬ wienstwie do olejów mineralnych oleje tluszczowe sa wymienne, nieszkodliwe srodowiskowo i moga byc calkowicie rozlozone biologicznie.Do skrawania i szlifowania metali jest najkorzy¬ stniej stosowac ciecz obróbkowa stanowiaca emul¬ sje typu olej w wodzie, przez co osiaga sie lepszy efekt chlodzenia i jednoczesnie efekt smarownosci.Emulsja wodna jest znacznie korzystniejsza.Emulsje te moga co prawda byc wytwarzane w stezeniach juz gotowych do uzycia, lecz z punktu widzenia trmiapoH^i^-rfnanipulacji bardziej wlasci¬ wej jest wytworzenie najpierw koncentratu, który pózniej moze byc rozcienczony woda przez uzyt¬ kownika. ód takiego koncentratu emulsyjnego wymaga sie, aby' byl bardzo trwaly i latwo, bez ograniczenia rozcienczalny woda oraz trwaly jako emulsja, na¬ wet po rozcienczeniu woda. Azeby móc wyprodu¬ kowac taka emulsje, nalezy uzyc specjalne srodki emulgujace (srodki powierzchniowo czynne). Moga byc uzyte silne syntetyczne srodki napieciowe, ta¬ kie jak produkty sulfonowania przy rafinacji ropy naftowej lub zwiazki oksyetylenowane, np. nony- lofenol, lecz ze wzgledu na zagadnienia ochrony zdrowia i ochrony srodowiska, srodków takich po¬ winno sie unikac.Celem wynalazku jest wytworzenie emulsji do obróbki metali typu olej w wodzie, na bazie ole¬ jów trójglicerydowych, która bylaby wystarczajaco trwala i moglaby byc rozcienczana bez ogranicze¬ nia a zarazem miala dostatecznie dobre, smarowne wlasciwosci w porównaniu z takimi produktami stosowanymi obecnie, majacymi niekorzystne wla¬ sciwosci z punktu widzenia ochrony srodowiska i zdrowia.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze bazujac na ole¬ jach trójglicerydowych mozna wytworzyc emulsje, która spelnia wymagania trwalosci i rozcienczal- nosci. Emulsja wedlug wynalazku sklada sie z je- dnoglicerydów kwasów tluszczowych i mydel alka¬ licznych kwasów tluszczowych. Przez uzycie tylko naturalnych i calkowicie nieszkodliwych skladni¬ ków wymagania od produktu z punktu widzenia ochrony srodowiska sa spelnione. W celu nadania emulsji wlasciwosci smarownych i chlodzacych na poziomie wlasciwosci produktów opartych na ole¬ jach mineralnych sa jednak wymagane dodatkowe skladniki.Tak wiec zauwazono, ze uzycie aminy organicz¬ nej takiej, jak alkanoloamina, na przyklad trój- etanoloamina, znacznie poprawia wlasciwosci zwil¬ zajace emulsji, a tym samym efekt chlodzacy. Po¬ nadto zauwazono, ze dodatek wolnego kwasu tlu¬ szczowego do oleju glicerydowego poprawia wlasci¬ wosci smarowne emulsji. Amina i kwas tluszczowy wystepuja glównie jako ich sól, tj. mydlo.Emulsja do obróbki metali wedlug wynalazku sklada* sie z rozproszonej fazy olejowej i rozpra¬ szajacej fazy wodnej, przy czym faza olejowa skla¬ da sie z oleju trójglicerydowego w ilosci 0,5—50 czesci wagowych, jednoglicerydu kwasu tluszczowe¬ go w ilosci 0,1—10 czesci wagowych kwasu tlusz¬ czowego w ilosci 0,05—10 czesci wagowych i alka- noloaminy w ilosci 0,05—10 czesci wagowych, a fa¬ za wodna sklada sie z mydla alkalicznego kwasów tluszczowych w ilosci 0,05—3 czesci wagowych, wody w ilosci 45—98 czesci wagowych.Wieksze ilosci skladników tluszczowych stosuje sie przy wytwarzaniu koncentratów emulsji, które produkuje sie w instalacjach przemyslowych a mniejsze ilosci uzywa sie do wytworzenia emulsji gotowej do uzycia.Emulsja do obróbki metali wystepujaca w postaci stezonej odznacza sie tym, ze jej faza olejowa za¬ wiera 15—50 czesci wagowych oleju trójglicerydo¬ wego, 2—10 czesci wagowych jednoglicerydu kwasu tluszczowego, 1—10 czesci wagowych kwasu tlusz¬ czowego, oraz 1—10 czesci wagowych alkanoloami- ny, zas jej faza wodna zawiera: 0,05—3 czesci wa¬ gowych mydel alkalicznych kwasów tluszczowych, 45—60 czesci wagowych wody.Emulsja do obróbki metali w stanie gotowym do uzycia odznacza sie tym, ze jej faza olejowa za¬ wiera 0,5—10 czesci wodnych oleju trójglicerydo¬ wego, 0,1—2 czesci wagowych jednoglicerydu kwasu tluszczowego, 0,05—2 czesci wagowych kwasu tlusz¬ czowego, oraz 0,05—1 czesci wagowych alkanolo- aminy, zas jej faza wodna zawiera 0,05—0,5 czesci wagowych mydel alkalicznych kwasów tluszczo¬ wych oraz 90—98 czesci wagowych wody.Przy wytwarzaniu fazy olejowej jednogliceryd kwasu tluszczowego, kwas tluszczowy i amine roz¬ puszcza sie w oleju trójglicerydowym w tempera¬ turze 40—70°C. Faze wodna przygotowuje sie przez rozpuszczenie mydel alkalicznych w temperaturze 20—70°C, korzystnie 20—40°C. Faze olejowa po¬ woli dodaje sie do fazy wodnej, mieszajac w tem¬ peraturze 20—50°C.W celu wytworzenia emulsji gotowych do uzycia wystarcza dostatecznie silnie zmieszac je dla uzy¬ skania trwalej emulsji, natomiast celem wytworze¬ nia koncentratu emulsyjnego zazwyczaj jest wy¬ magana homogenizacja z woda. Homogenizacje pro¬ wadzi sie korzystnie w typowym homogenizatorze w temperaturze 40—60°C.Olejem trójglicerydowym moze byc kazdy olej zwierzecy lub roslinny lub mieszanina olejów, ma¬ jaca temperature krzepniecia dostatecznie niska, umozliwiajaca dogodna manipulacje emulsja w po¬ staci koncentratu, jak równiez w postaci gotowej do uzycia, przy czym olej powinien byc wolny od kwasów tluszczowych takich, jak kwas linolenowy, aby uniknac trudnosci przez utlenienie i polimery¬ zacje. Tak wiec olej powinien byc korzystnie cie¬ klym w temperaturze pokojowej i miec zawartosc kwasu oleinowego co najmniej 40€/t. Szczególnie odpowiednimi olejami z punktu widzenia ich przy¬ datnosci sa: olej oliwkowy, olej archaidowy i olej lobra, tj. olej rzepakowy o malej zawartosci kwasu erukowego. Równiez do tego celu okazaly sie do¬ skonale frakcje o najnizszych temperaturach top¬ nienia frakcjonowanych tluszczów, jak na przyklad palmoleina.Jednogliceryd kwasu tluszczowego powinien byc z rodzaju tzw. „produktu miekkiego", tj. majacy 10 15 20 30 35 40 45 M 55 60J17140 temperature topnienia ponizej 60°C. Najlepszym produktem jest czysty jednagliceryd kwasu oleino¬ wego (monooleoglicerol), lecz inne produkty prze¬ myslowe moga byc równiez stosowane, jak na przyklad Dimodan S- molekularnie destylowany * jednógliceryd z jadalnego, rafinowanego smalcu, o zblizonym skladzie kwasów tluszczowych: kwasu palmitynowego 30%, kwasu stearynowego 18°/o i kwasu oleinowego 40%.Mozna takze uzyc tzw. jednoglicerydy techniczne 10 wytwarzane przez glicerolize, tj. estryfikacje z gli¬ cerolem, na przyklad olej lobra. Takie produkty z zawartoscia 40—60% jednoglicerydów sa latwe do produkowania bez skomplikowanego wyposaze¬ nia i sa dlatego korzystne. Oczywiscie, jesli takie- 15 produkty sa stosowane, wówczas stosunek liczbo¬ wy pomiedzy olejem trójglicerydowym i produk¬ tem glicerolizy musi byc tak regulowany, aby za¬ wartosc Jednoglicerydu w emulsji byla wlasciwa.' Jednógliceryd: rozpuszczalny w oleju jest -stosowa-* 20 ny przede wszystkim z powodu jego wlasciwosci powierzchniowo czynnej, jako skladnik lipofilowy ukladu emulgujacego. Aktywnosc powierzchniowa równiez nadaje ; efekt zwilzania, wskutek czego efekt smarównosci oleju wzrasta. ** al Kwasem tluszczowym jest korzystnie kwas olei- ' nowy. Wymagania wobec tego skladnika sa takie Same jak w stosunku do oleju i jednoglieerydu, aby byl- ciekly w temperaturze pokojowej, tj. mial temperature krzepniecia ponizej 25°C, i nie zawie*: 30 ral istotnych ilosci bardziej nienasyconych homo- lógów. Kwas tluszczowy powoduje znaczne zwiek¬ szenie efektu smarównosci. Obecnosc kwasu tlusz¬ czowego przy bardziej ostrych procesach obróbki skrawaniem zapobiega powstawaniu zapachu, co1 55 przypuszczalnie czesciowo polega na polepszeniu efektu smarowania, a czesciowo jest zwiazane z formowaniem mydel aminy i kwasu tluszczowego.Korzystna alkanoloamina jest amina zawierajaca w czesci alkanolowej 2—4 atomy wegla. Szczegól^ 40 nie odpowiednia jest trójetanoloamina, która ma wlasciwosci zarówno dobrego zwilzania, jak i za¬ pobiegania rdzewieniu, a takze ma te przewage, ze jest dermatologicznie nieszkodliwa, czego dowodem jest jej szerokie zastosowanie w preparatach ko^ 45 smetycznych.Odpowiednim mydlem kwasu tluszczowego jest sól sodowa lub potasowa kwasu tluszczowego o 12—22 atomach wegla, o temp. krzepniecia < 25°C, zwlaszcza o 16 lub 18 atomach wegla, tj* M kwasu palmitynowego lub stearynowego, lecz jesli maja byc uzyte mydla stearynowe, wówczas trzeba stosowac wode odmineralizowana celem uniemozli¬ wienia flokulacji mydel wapniowych i magnezo¬ wych, w Przy uzyciu mydel sodowych lub potasowych kwasu oleinowego calkowicie unika sie tego pro¬ blemu, jakkolwiek przy wytwarzaniu koncentratu jest wskazane uzycie wody odmineralizowanej.Przy bardzo duzych obciazeniach podczas obróbki 60 metali mozna, jesli zachodzi potrzeba, polepszyc wlasciwosci smarowe emulsji do obróbki metali przez dodanie slabo chlorowanego i/lub siarkowa¬ nego oleju trójglicerydowego. Skladniki te dobrze lacza sie z"emulsja do obróbki metali wedlug wy- w nalazku. Przy niezmiernie trudnych procesach ko¬ rzystnie zastepuje sie takimi skladnikami 20—40% oleju trójglicerydowego.W celu zabezpieczenia przed utlenieniem i poli¬ meryzacja moze byc dodany przeciwutleniacz. Od¬ powiednimi przeciwutleniaczami sa butylowany hy- droksyanizol (EHA) i butylowany hydroksytoluen (BHT), Srodki te dodaje sie w ilosci 0,1—1,0% wa¬ gowych w stosunku do koncentratu emulsji.W niekorzystnych warunkachy których wymagaja . okolicznosci stanowiska roboczego, moze wystapic zaatakowanie przez mikroorganizmy. Jesli sa one przez dluzszy czas: dopuszczane do rozwoju, wów¬ czas wskutek.tworzenia sie kwasowych produktów rozkladu moze rozwijac sie nieprzyjemny zapach, Jak równiez moga ulec, pogorszeniu wlasciwosci emulsji w hamowaniu korozji, przez tworzenie sie kwasowych produktów rozkladu, w.taki sam sposób jak to ma miejsce przy uzyciu tradycyjnych pro¬ duktów opartych na olejach mineralnych. Unika sie tego przez, dodanie do emulsji do obróbki metali srodka przeciwbakteryjnego. Mozna uzyc w tym przypadku dowolny srodek wyzwalajacy forma! dehyd.Tak wiec produkt wytwarzany wedlug wynalaz¬ ku, z punktu widzenia uzytkowników wykazuje wiele korzystnych cech. Po pierwsze produkt cal¬ kowicie opiera sie na olejach tluszczowych lub ich skladnikach. Oleje te sa wymienne, nieszkodliwe srodowiskowo i ulegajace biologicznemu rozklado¬ wi, po drugie przy jego stosowaniu zostaje znacz¬ nie obnizona mozliwosc wystepowania podraznienia skóry, egzemy i reakcji alergicznych oraz usuniecie ryzyka raka.Ze wzgledu na wiekszy ciezar czasteczkowy ole¬ jów trójglicerydowych i zwiazana z tym nizsza preznoscia par nie tworzy sie dym olejowy. Ogól¬ nie oznacza to znacznie czystsze srodowisko ro¬ bocze.Produkty na podstawie olejów tluszczowych z punktu widzenia oczyszczania scieków nie stanowia problemu. Przy wlasciwej technice oddzielania faza tluszczowa moze byc latwo" oddzielona, przy czym pozostajaca woda nie wymaga zadnego specjalnego oczyszczania przed jej wypuszczeniem. Faza tlusz¬ czowa moze byc latwo rozszczepiona przez hydro¬ lize znanymi sposobami i tym samym otrzymane kwasy tluszczowe moga byc uzyte ponownie.Wynalazek objasniaja nastepujace przyklady.Przyklad I. Wytworzono emulsje do obróbki metali w postaci koncentratu.Faza olejowa: oleinian palmowy — 34,7 czesci wagowych jednógliceryd Dimodan S — 4,9 czesci wagowych kwasy tluszczowe z oleju rzepakowego — 2,7 czesci wagowych trójelanoloamina — 2,7 czesci wagowych Faza wodna: oleinian sodu — 1,1 czesci wagowych woda odmineralizowana — 55,0 czesci wagowych Oleina z oleju palmowego byla latwotopliwa frakcja oleju palmowego. Zawartosc kwasu oleino¬ wego w ominie z oleju palmowego wynosila 50%.Skladniki fazy olejowej zmieszano w tempera¬ turze 60—70°C. Mydlo rozpuszczono w wodzie w7 117 140 8 temperaturze 25°C, po czym faze olejowa powoli mieszajac dodano do fazy wodnej. Otrzymana za¬ wiesine zhomogenizowano w temperaturze 50°C w typowym homogenizatorze.Koncentrat emulsyjny mógl byc latwo i bez ograniczenia rozcienczony w wodzie o róznej twar¬ dosci. Zarówno koncentrat emulsyjny, jak i roz¬ cienczone emulsje byly trwale podczas przechowy¬ wania, bez sklonnosci oddzielania sie oleju.Produkt badano w rozcienczeniu 1:10 podczas produkcji na wiertarce wielowrzecionowej w pro¬ cesie gwintowania otworów w aluminium. Po 1 miesiacu pracy dzialanie emulsji nie uleglo zmia¬ nie i bylo porównywalne z dzialaniem tradycyjnej emulsji na bazie oleju mineralnego.Przyklad II. Wytworzono emulsje do obrób¬ ki metali w celu jej zbadania w warunkach sil¬ nego obciazenia tokarki sterowanej numerycznie.Wyroby z zelaza, tj. z zeliwa i hartowanej stali narzedziowej, poddano obróbce narzedziami z kra¬ wedzia skrawajaca z twardego metalu. Wytworzo¬ no w tym celu nastepujaca emulsje do obróbki metali: Faza olejowa: olej rzepakowy — 27,9 czesci wagowych techniczny jednogliceryd z oleju rzepakowego — 11,7 czesci wagowych kwasy tluszczowe z oleju rzepakowego — 2,7 czesci wagowych trójetanoloamina — 2,7 czesci wagowych przeciwutleniacz — 0,4 czesci wagowych Faza wodna: oleinian sodu — 1,1 czesci wagowych woda odmineralizowana — 55,0 czesci wagowych Uzyty olej rzepakowy byl wolny od kwasu eru- kowego, z zawartoscia 52c/o kwasu oleinowego.Techniczny jednogliceryd zawieral 40% rzeczywi¬ stego jednoglicerydu. Skladniki fazy olejowej zmie¬ szano w temperaturze 40—50°C i nastepnie faze olejowa powoli mieszajac dodano do fazy wodnej.Otrzymana zawiesine zhomogenizowano w tempe¬ raturze 50°C w typowym homogenizatorze.Otrzymany w ten sposób koncentrat rozcienczo¬ no w stosunku 1:15 woda wodociagowa i poddano badaniom na tokarce automatycznej. Po 3 miesia¬ cach pracy dzialanie emulsji do obróbki metali nie uleglo zmianie. Czesci poddane obróbce nie wyka¬ zywaly sklonnosci do korozji. Emulsja do obróbki metali nie tworzyla wysuszonych powlok, wrecz przeciwnie, obrobione powierzchnie byly bardzo latwe do utrzymania w czystosci.Przyklad III. Przyklad ilustruje polepszenie przez kwas tluszczowy efektu smarowania emulsji.Dwie emulsje do obróbki metali w postaci gotowej do uzycia, wytworzono dla zbadania ich podczas pracy na szlifierce do cylindrów. Emulsje do ob¬ róbki metali byly wytworzone z nastepujacych skladników: Próba A.Faza olejowa: olej rzepakowy techniczny jednogliceryd z oleju rzepakowego trójetanoloamina Czesci wagowe — 2,00 — 0,78 — 0,18 Faza wodna: Czesci wagowe stearyniansodu — 0,10 woda odmineralizowana — 97,00 Próba B.• Faza olejowa: olej rzepakowy — 1,80 techniczny jednogliceryd z oleju rzepakowego^ — 0,78 kwas tluszczowy z oleju rzepakowego — 0,20 io trójetanoloamina — 0,18 Faza wodna: stearynian sodu — 0,10 woda odmineralizowana — 97,00 Uzyty olej rzepakowy byl wolny od kwasu eru- 11 kowego, z zawartoscia 60°/» kwasu oleinowego.Techniczny jednogliceryd zawieral 40°/o rzeczywi¬ stego jednoglicerydu. Skladniki fazy olejowej zmie¬ szano w temperaturze 40—50°C i stearynian sodu rozpuszczono w fazie wodnej w temperaturze 20 60—70°C. Nastepnie faze olejowa powoli mieszajac dodano do fazy wodnej celem uzyskania trwalej emulsji.Wytworzone w ten sposób emulsje do obróbki metali poddano badaniom na szlifierce do cylin- ** drów wytworzonych z hartowanej stali narzedzio¬ wej. Stwierdzono, ze odnosnie gladkosci powierz¬ chni materialu, jak równiez wzglednego zuzycia sciernicy, próba B (z dodatkiem kwasu tluszczowe¬ go) dala lepsze wyniki niz próba A (bez dodatku 30 kwasu tluszczowego). Przecietnie gladkosc powierz¬ chni byla 10°/o lepsza i wzgledne zuzycie sciernicy 30°/o mniejsze w próbie B niz w próbie A. Wyniki byly w pelni porównywalne z wynikami uzyska¬ nymi przy uzyciu tradycyjnych emulsji na bazie 15 oleju mineralnego bez dodatków umozliwiajacych przenoszenie duzych nacisków jednostkowych.Przyklad IV. Przyklad ilustruje polepszenie dzialania zwilzajacego emulsji przez dodanie trój- etanoloaminy.*• Wytworzono dwie próby emulsji w taki sam spo¬ sób jak w przykladzie III.Próba A.Faza olejowa: Czesci wagowe olej rzepakowy — 3,50 *• jednogliceryd kwasu oleinowego — 1,00 trójetanoloamina — 0,50 Faza wodna: stearynian sodu — 0,10 woda odmineralizowana — 95,00 » Próba B.Faza olejowa: olej rzepakowy — 4,00 jednogliceryd kwasu oleinowego — 1,00 Faza wodna: W stearynian sodu — 0,10 woda odmineralizowana — 95,00 Uzyty olej rzepakowy byl wolny od kwasu eru- kowego, z zawartoscia 60°/o kwasu oleinowego. Po¬ miarów zdolnosci zwilzania tymi emulsjami doko- •• nano na powierzchniach przedmiotów stalowych.Stwierdzono, ze próba B emulsji (bez trójetanolo- aminy) dala kat zwilzania 40—45°, natomiast pró¬ ba A emulsji (z trójetanoloamina) dala kat zwil¬ zania 15—20°, przy czym ten ostatni wynik byl * jeszcze nieco lepszy od wyniku uzyskanego przy9 117 140 10 uzyciu tradycyjnej emulsji na bazie oleju mine¬ ralnego.Przyklad V. Wytworzono wedlug przykladu I emulsje do obróbki metali, o nastepujacym skla¬ dzie: Faza olejowa: oleinian palmowy jednogliceryd kwasy tluszczowe z oleju rzepakowego trójetanoloamina Faza wodna: oleinian sodu woda odmineralizowana — 34,3 czesci wagowych — 4,8 czesci wagowych — 2,7 czesci wagowych — 5,4 czesci wagowych — 1,1 czesci wagowych — 55,0 czesci wagowych Emulsje badano w ciagu dluzszego czasu pod¬ czas obróbki metali na sterowanej numerycznie obrabiarce do wiercenia i gwintowania. Obróbce poddano maszynowa stal ulepszona, stosujac na¬ rzedzia ze stali szybkotnacej. Wyniki obróbki skra¬ waniem porównano z wynikami uzyskanymi przy uzyciu tradycyjnego plynu obróbkowego typu emul¬ sji z dodatkami umozliwiajacymi przenoszenie du¬ zych nacisków jednostkowych.Tradycyjny plyn obróbkowy byl specjalnie prze¬ znaczony do ciezkiej obróbki skrawaniem, jak wier¬ cenie, gwintowanie, toczenie gwintu i do glebokie¬ go tloczenia, w róznych materialach zelaznych. Oba plyny obróbkowe byly stosowane w takim samym rozcienczeniu, okolo pietnastokrotnym, zwykla wo¬ da wodociagowa. Gladkosc powierzchni czesci ob¬ rabianych byla jednakowa — przy tradycyjnym plynie obróbkowym — i przy plynie obróbkowym wedlug wynalazku.Okres trwalosci narzedzi w procesie wiercenia byl jednakowo dobry, a w procesie gwintowania nawet nieco lepszy niz przy tradycyjnym plynie obróbkowym. 10 IB 30 35 Przyklad VI. Emulsje do obróbki metali wytworzono wedlug przykladu I z nastepujacych skladników: Faza olejowa: 34,3 czesci wagowych oleinianu palmowego 4,8 czesci wagowych jednoglicerydu 2,7 czesci wagowych kwasów tluszczowych z oleju rzepakowego 5,4 czesci wagowych trójetanoloaminy Faza wodna: 1,1 czesci wagowych oleinianu sodowego 55,0 czesci wagowych odmineralizowanej wody Emulsje do obróbki metali rozcienczono w sto¬ sunku 1:15 czesci objetosciowych zwykla woda wodociagowa i poddano badaniu w trakcie wyko¬ nywania operacji wiercenia na wiertarce promie¬ niowej. Stosowano przy tym narzedzia ze stali szybkotnacej oraz jako material obrabiany nisko- stopowa stal hartowana niklowo-chromowo-molib- dehowa.Skutki smarowania emulsja do obróbki metali oceniono na podstawie pomiaru momentu obroto¬ wego w trakcie operacji wiercenia, przy czym niz¬ szy moment obrotowy wiercenia wskazywal na lepsze wlasnosci smarne.W tej samej próbie oceniono skutki smarowania uzyskiwane za pomoca kilku znanych rodzajów emulsji obróbkowych. Przebadano wyroby, których podstawowym skladnikiem jest tak olej mineralny jak olej niemineralny, zawierajace i nie zawiera¬ jace dodatków umozliwiajacych przenoszenie bar¬ dzo duzych nacisków jednostkowych, o postaci zwiazków chlorowanych i siarkowanych.W tabeli zestawiono wyniki badan. Emulsja do obróbki metali wedlug wynalazku oznaczona jako plyn nr 6, miala lepsze wlasnosci smarne, niz inne rodzaje plynów obróbkowych.Plyn nr 1 1 1 2 1 3 1 4 | 5 6 7 8 9 Rodzaj pól syntetyczny syntetyczny woda Stezenie % 10 6,7 6,7 10 25 6,7 10 10 Olej mi¬ neralny X X X X X X Sklad Olej tlusz¬ czowy X X X X X Cl X X X S X X X Moment obrotowy operacji wiercenia Mm 11,31 11,56 11,55 10,80 10,66 10,05 11,73 10,20 11,69 miejsce 5 | 7 | 6 | 4 | 3 | 1 | 9 | 2 | 8 Zastrzezenia patentowe 1. Emulsja do obróbki metali, typu olej w wo¬ dzie, na bazie olejów trójglicerydowych lub ich skladników, przeznaczona dla odksztalceniowej ob¬ róbki metali, glównie w obróbce wiórowej, lecz takze odpowiednia do glebokiego tloczenia i walco- ei wania, znamienna tym, ze zawiera faze olejowa, która jest zdyspergowana w rozpraszajacej fazie wodnej, przy czym faza olejowa sklada sie z oleju trójglicerydowego w ilosci 0,5—50 czesci wagowych, jednoglicerydu kwasu tluszczowego w ilosci 0,1—10 czesci wagowych, kwasu tluszczowego w ilosci 0,05—10 czesci wagowych i alkanoloaminy w ilosciu 117 149 11 O^ft^lO esesei wagowych, a faza wodna sklada sie 2 my^to alkalicznego kwasów tluszczowych w ilosci 0,05—3 czesci wagowych i wody w ilosci 45—98 czesci wagowych. 2. Emulsja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze faza olejowa sklada sie z oleju trójglicerydowego w ilosci $5^50 czesci wagowych, jednoglieerydu kwasu tluszczowego w ilosci 2-^10 czesci wago¬ wych, kwasu tluszczowego* w ilosci 1—10 czesci wagowych i alkanoloaminy w ilosci 1^10 czesci wagowych, a faza wodna sklada sie z mydla alka¬ licznego fcwasów tluszczowych w ilosci 0,05—3 czesci wagowych i wody w ilosci 45^-60 czesci wa¬ gowych. 3. Emulsja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze faza olejowa sklada sie z oleju trójglicerydowego w ilosci 0,5—10 czesci wagowych, jednoglicerydu kwasu tluszczowego w ilosci 0,1—2 czesci wago¬ wych kwasu tluszczowego w ilosci 0,05—2 czesci wagowych oraz alkanoloaminy w ilosci 0,05—1 czesci wagowych, a faza wodna sklada sie z mydla alkalicznego kwasów tluszczowych w ilosci 0,05—0,5 czesci wagowych i wody w ilosci 90—98 czesci wagowych. 4. EmuJ^ja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze II 11 w temperaturze pokojowej i majacy zawartosc kwasu oleinowego (C18 :1) co najmniej 45% wa¬ gowych, taki jak olej oliwkowy, olej arachidowy i olej rzepakowy % mala zawartoscia kwasu eruko- wego, a takze frakcje o najnizszych temperaturach topnienia frakcjonowanych tluszczów, takie jak palmoleina lub oleiny pochodzenia zwierzecego. 5. Emulsja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera jednogliceryd kwasu tluszczowego, w któV rym kwasy tluszczowe sa kwasami o 16 i/lub 18 atenach wegla, przy czym co najmniej 40°/t wa¬ gowych stanowi kwas oleinowy (C18 :1), korzyst¬ nie jednogliceryd kwasu oleinowego.$. Emulsja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jako jednogliceryd kwasu tluszczowego zawiera produkt techniczny otrzymany przez estryfikacje glicerolem kwasów z oleju trójglicerydowego. 7. Emulsja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera kwas tluszczowy o temperaturze krzep¬ niecia ponizej 25°C, korzystnie kwas oleinowy. 8. Emulsja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jako alkanoloamine zawiera trójetanoloamine. 9. Emulsja wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jako mydlo alkaliczne kwasu tluszczowego zawiera my4lo sodowe lub potasowe kwasów tluszczowych o temperaturze krzepniecia ponizej 25°C, korzyst¬ nie oleinian sodu lub potasu.WZGsraf. Z-d 2 — 739/82 — 95 Cena zl 100 \ PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL