PL207476B1 - Smar plastyczny - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest smar plastyczny przeznaczony do stosowania w maszynach i urzą dzeniach eksploatowanych w przemyś le spoż ywczym.

Środki smarowe przewidziane do stosowania w procesach produkcji żywności, stanowią wyspecjalizowaną grupę produktów, charakteryzujących się specyficznymi wymaganiami jakościowymi. Producenci żywności najczęściej odwołują się do ustawodawstwa amerykańskiego, które określa szczegółowe przepisy prawne regulujące zasady doboru komponentów środków smarowych, mających potencjalną możliwość przypadkowego kontaktu z produkowaną żywnością. Stosowane komponenty powinny zapewniać podstawowe właściwości użytkowe smaru a równocześnie stanowić wyselekcjonowane, nietoksyczne surowce, akceptowane na rynku międzynarodowym. W zakresie oleju bazowego, dopuszczone są do stosowania oleje syntetyczne (estrowe, polialfaolefinowe, siloksanowe) oraz oleje roślinne. Dodatki stanowiące komponenty środków smarowych, nie mogą zawierać w składzie metali ciężkich, dopuszczone są do stosowania związki zawierające wapń, krzem oraz siarkę.

Znane rozwiązania, dotyczące smarów plastycznych przeznaczonych dla urządzeń eksploatowanych w przemyśle spożywczym, przewidują stosowanie w charakterze komponentów środków smarowych mydeł sodowych kwasów tłuszczowych, krzemionki koloidalnej a w charakterze olejów bazowych, olejów polisiloksanowych oraz cieczy poliglikolowych.

W polskim patencie nr 200 071, syntetyczny środek smarowy, zwłaszcza do maszyn i urządzeń przemysłu spożywczego, zawiera 15-35 części wagowych mydeł sodowych wyższych kwasów tłuszczowych, korzystnie oleinowego, 65-85 części wagowych związków rozpuszczalnych w wodzie lub tworzących z wodą emulsje, korzystnie poliglikoli, syntetycznych poliglicerydów parcjalnych wyższych kwasów tłuszczowych lub ich mieszanin oraz 5-25 części wagowych związku nieorganicznego, korzystnie mineralnych krzemianów o strukturze jednoskośnych kryształów.

Zgodnie z polskim patentem nr 202 417 smar plastyczny, zwłaszcza do maszyn i urządzeń przemysłu spożywczego, stanowi produkt reakcji od 5 do 25% wagowych zagęszczacza nieorganicznego, korzystnie krzemionki płomieniowej, do 15% wagowych nietoksycznych, niskotarciowych dodatków, korzystnie o granulacji do 10 μm i uzupełnienia do 100% wagowych oleju silikonowego jako bazy olejowej, korzystnie oleju metylosilikonowego o lepkości dynamicznej od 300 do 1000 cP. W opisie uzupełniono, że korzystnym jest stosowanie krzemionki koloidalnej Aerosol 200, zaś jako niskotarciowy dodatek smarny, sproszkowany PTFE o granulacji do 0,05 μm z dodatkiem 0,7% krzemionki hydrofobowej R 972 oraz oleju metylosilikonowego o lepkości kinematycznej 279,8 mm²/s w temperaturze 40°C i o lepkości kinematycznej 115,8 mm²/s w temperaturze 100°C. Uwzględniono również możliwość stosowania talku oraz azotku boru.

Znany z polskiego patentu nr 201 820 olej przekładniowo-ochronny i hydrauliczno-ochronny, przeznaczony do eksploatacji w maszynach i urządzeniach przemysłu spożywczego, zawiera olej podstawowy, stanowiący kompozycję głęboko rafinowanego oleju mineralnego i oleju roślinnego, stosowanych w proporcjach od 30 : 70 do 70 : 30 oraz pakiet dodatków, zawierający: 0,5 do 6% estru kwasu aliklokarboksycyklicznego, 0,1 do 0,3% depresatora, typu polialkilometakrylanu, 0,001 do 0,005% polidimetylosiloksanu, 0,05 do 0,1% dodatku antykorozyjnego, typu długołańcuchowego kwasu alkilokarboksylowego i 5-25% wiskozatora typu poliizobutylenowego.

Według wynalazku, smar plastyczny przeznaczony do stosowania w maszynach i urządzeniach eksploatowanych w przemyśle spożywczym, charakteryzujący się dobrymi właściwościami użytkowymi i spełniający wymagania amerykańskiego ustawodawstwa dla produktów dopuszczonych do kontaktu z żywnością zawiera 5-20% masowych zasadowego benzoesano-stearynianu glinu, 0,1-0,5% masowych 2,6-di-tertbutylo-4-metylenofenolu, 0-0,5% masowych fenyloalfanaftyloaminy, 0,1-1,0% masowych produktów siarkowania olejów roślinnych lub produktów siarkowania kwasów tłuszczowych, zawierających 8-20% siarki całkowitej oraz 78,0-94,8% oleju białego parafinowego.

Smar według wynalazku charakteryzuje się dobrymi właściwościami użytkowymi: wysoką stabilnością mechaniczną, wysoką temperaturą kroplenia, odpornością na działanie wody oraz dobrymi właściwościami reologicznymi. W zakresie składu smar spełnia wymagania amerykańskiego ustawodawstwa dla produktów grupy H-1, tj. środków smarowych dopuszczonych do kontaktu z żywnością.

P r z y k ł a d 1

Do reaktora zaopatrzonego w system grzewczy, wprowadzono 64,1 kg oleju białego parafinowego, zawierającego 19,8% węglowodorów o strukturach izo-parafinowych i 80% węglowodorów

PL 207 476 B1 o strukturach naftenowych oraz 17,0 kg 48% roztworu olejowego tristearynianocyklotritlenoglinu, zawierającego 4,2% glinu. W temperaturze 60±5°C, stosując intensywne mieszanie, do reaktora wprowadzono uprzednio przygotowany roztwór zawierający 2,6 kg kwasu benzoesowego i 15 kg oleju parafinowego białego. Reakcję kwasu benzoesowego z tristearynianocyklotritlenoglinem prowadzono w temperaturze 80-85°C w ciągu 2 godzin. W dalszym etapie stopniowo ogrzewano zawartość reaktora do temperatury 175±5°C. Dyspergowanie zagęszczacza w oleju prowadzono w ciągu 0,5 godziny, utrzymując temperaturę 160-170°C, po czym rozpoczęto dynamiczne chłodzenie. W temperaturze 90±5°C wprowadzono 0,3 kg 2,6-di-tertbutylo-4-metylenofenolu oraz 1,0 kg produktu siarkowania w zachowawczych warunkach oleju roślinnego, zawierającego 9,4% siarki całkowitej i 0,85% siarki aktywnej. Mieszanie zawartości reaktora prowadzono do całkowitego ujednorodnienia produktu, po czym smar poddano homogenizacji w tarczowym młynie koloidalnym, przy szczelinie 0,2 mm. Uzyskany smar charakteryzuje się penetracją 264 mm/10 w temperaturze 25°C, temperaturą kroplenia 273°C oraz dobrymi właściwościami przeciwzużyciowymi. Smar w zakresie składu spełnia wymagania amerykańskiego ustawodawstwa dla produktów grupy H-1, tj. środków smarowych dopuszczonych do kontaktu z żywnością.

P r z y k ł a d 2

Do reaktora zaopatrzonego w sprawne mieszadło i system grzewczy, wprowadzono 63 kg oleju białego parafinowego, zawierającego 19,1% węglowodorów o strukturach izo-parafinowych i 80,7% węglowodorów o strukturach naftenowych oraz 15,0 kg 51% roztworu olejowego tristearynianocyklotritlenoglinu, zawierającego 4,1% glinu. Włączono system mieszania i ogrzewania reaktora. W temperaturze 60±5°C, do reaktora wprowadzono uprzednio przygotowany w oddzielnym mieszalniku roztwór zawierający 2,3 kg kwasu benzoesowego i 16,6 kg oleju parafinowego białego. Reakcję kwasu benzoesowego z tristearynianocyklotritlenoglinem, prowadzono w temperaturze 85°C w ciągu 2,5 godziny, stosując intensywne mieszanie. Po tym czasie zawartość reaktora ogrzewano stopniowo do temperatury 175±5°C, po czym wytworzony smar chłodzono dynamicznie do temperatury 85°C. Następnie wprowadzono 0,2 kg 2,6-di-tertbutylo-4-metylenofenolu oraz zawiesinę 0,1 kg fenyloalfanaftyloaminy w 2 kg oleju białego oraz 0,8 kg produktu siarkowania kwasów tłuszczowych, prowadzonego w zachowawczych warunkach, zawierają cego 13,6% siarki cał kowitej. Mieszanie zawartoś ci reaktora prowadzono do całkowitego ujednorodnienia produktu, po czym poddano homogenizacji w tarczowym młynie koloidalnym, przy szczelinie 0,25 mm.

Wytworzony smar charakteryzuje się penetracją 281 mm/10 w temperaturze 25°C, temperaturą kroplenia 266°C oraz dobrymi właściwościami przeciwzużyciowymi: w badaniu w aparacie 4-ro kulowym, smar charakteryzuje się obciążeniem zespawania 196 daN. Smar w zakresie składu spełnia wymagania amerykańskiego ustawodawstwa dla produktów grupy H-1, tj. środków smarowych dopuszczonych do kontaktu z żywnością.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Smar plastyczny przeznaczony do stosowania w maszynach i urządzeniach eksploatowanych w przemyśle spożywczym, wytwarzany z udziałem oleju parafinowego białego, zagęszczacza kompleksowego glinowego, inhibitorów utlenienia oraz dodatku smarnego, znamienny tym, że zawiera 5-20% masowych zasadowego benzoesano-stearynianu glinu, 0,1-0,5% masowych 2,6-di-tertbutylo-4-metylenofenolu, 0-0,5% masowych fenyloalfanaftyloaminy, 0,1-1,0% masowych produktów siarkowania olejów roślinnych lub produktów siarkowania kwasów tłuszczowych, zawierających 8-20% siarki całkowitej oraz 78,0-94,8% masowych oleju białego parafinowego.