CN107574001B - 用于食品灌装生产线的水基润滑剂 - Google Patents

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Abstract

用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是所述润滑剂由以下组分组成：支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚3‑5重量份；吐温40或吐温60 3‑5重量份；油酰三乙醇胺0.7～1.5重量份；丙二醇无规聚醚(PPE)7～15重量份；聚乙二醇3‑5重量份，所述聚乙二醇的聚合度为400～2000；水，所述水与其他所有组分之和的重量比为3～3.5。

Description

用于食品灌装生产线的水基润滑剂
技术领域
本发明涉及润滑剂，尤其涉及用于食品罐装生产线的润滑剂。
背景技术
现有的食品灌装生产线中，食品容器的移动是依靠输送带自控、连续运转的。其输送带一般为不锈钢平板链，为了保证生产线运转流畅，须采用自动喷淋来对不锈钢平板链进行润滑。并且具有较高的耐硬水性、抑菌杀菌性、泡沫特性、抗龟裂性和低温泵送性。在中国专利CN200710033004X公开了用于食品灌装生产线的水基润滑剂，采用油酸三乙醇胺、三乙醇胺等成分，虽然该文献该指出其提供的水基润滑剂具有较高的耐硬水性、抑菌杀菌性、泡沫特性、抗龟裂性和低温泵送性，但随着近年来高速灌装***的运转速度不断提高，其性能已经不能满足高速灌装***的要求，且实际上，上述各项性能中，最重要的就是润滑性能，各种水基润滑剂的组方均在提高喷淋后润滑性能的基础上进行研发。
中国文献——丙二醇聚醚与油酰三乙醇胺复配水溶液的摩擦学性能研究(黄宝成，北京交通大学硕士专业学位论文，2015年6月)中公开了采用丙二醇聚醚与油酰三乙醇胺复配的水基润滑剂，然而从该文献中公开数据表明，当复配溶液的浓度达到5-10％时其润滑效果较为理想，但在实际应用中，为了适应高速生产线的要求并降低使用成本，一般都需要将润滑剂原液稀释100-200倍后再行涂布。因此提供一种新的能够适用于食品灌装生产线的水基润滑剂成为现有技术中亟待解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明采用的技术方案为：
提供了用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是所述润滑剂由以下组分组成：支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚3-5重量份；吐温40或吐温603-5重量份；油酰三乙醇胺0.7～1.5重量份；丙二醇无规聚醚(PPE)7～15重量份；聚乙二醇3-5重量份，所述聚乙二醇的聚合度为400～2000；水，所述水与其他所有组分之和的重量比为3～3.5；所述支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚的分子式如下：
RO(GH2CH2O)xH；
R＝iso-C13H27，x＝8、9或10。
所述的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是优选丙二醇无规聚醚9-11重量份，油酰三乙醇胺0.9～1.1重量份。
所述的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是所述水为去离子水。
所述的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是所述丙二醇无规聚醚的规格为PPE-1500。
所述的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是优选吐温60。
所述的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是所述聚乙二醇优选为聚乙二醇2000。
所述的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是所述支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚优选为巴斯夫Lutensol TO8、巴斯夫Lutensol TO9、巴斯夫Lutensol TO10中的一种或几种。
所述的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特质是所述润滑剂的配制方法为，将处方量的聚乙二醇溶于处方量水得到聚乙二醇溶液，将油酰三乙醇胺、丙二醇无规聚醚、支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、吐温40或吐温60混合后在搅拌状态下加入聚乙二醇溶液，持续搅拌至均一即得。
本发明提供的用于食品灌装生产线的水基润滑剂，在文献报道的的丙二醇聚醚与油酰三乙醇胺复配水基润滑剂的基础上，意外的发现增加少量的支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇、吐温40或吐温60后，可以显著提高水基润滑剂的性能，尤其在将润滑剂高度稀释后，还能够保持较高的润滑性能，使其可以应用于近年来新发展出的高速食品灌装生产线。在进行方案筛选时我们发现，优选的聚乙二醇2000和吐温60可以更显著提高润滑剂的润滑性能。此外在实验中我们发现，只有加入本发明处方量范围内的聚乙二醇、支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、吐温40或吐温60才能显著提高润滑剂的润滑性能，由于本发明提供的水基润滑剂采用的原料均为无毒的水溶性组分，可以用于食品灌装生产线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
本发明实施例中提供的水基链条润滑剂采用以下方式配制
1)将处方量的聚乙二醇(PET)溶于处方量水得到聚乙二醇溶液
2)将处方量油酰三乙醇胺(TO)、丙二醇无规聚醚(PPE)、支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚与吐温40或吐温60混合
3)在搅拌状态下将步骤2)的混合液加入聚乙二醇溶液中，持续搅拌成为均一透明液体。
水为去离子水，去离子水与其他左右组分之和的重量比统一为3.3。
支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚为巴斯夫Lutensol TO8、Lutensol TO9、Lutensol TO10中的一种或几种。
所述PPE规格为PPE-1500。
实施例配方见下表(单位：g)
将实施例1～12得到的润滑剂各自以去离子水稀释30和200倍(v/v)后备用。另取油酰三乙醇胺(TO)与丙二醇无规聚醚(PPE)按照1:9的重量比混合后加入3.3重量倍去离子水稀释后作为对比例1。
检测实施例1.润滑性测试
在四球极压试验机上进行模拟润滑性的测定。测量球的磨痕直径，磨痕直径越小表明润滑性能越好。
方法:将钢球分别固定在四球机的上球座和油盒内。将润滑剂按一定体积倍数进行稀释后倒入油盒中，让其盖过钢球而到达压环与螺帽的接合处。把装好试样和球的油盒正中地安放在四球极压试验机的上球座下面，在油杯和导向柱中间放上圆盘架，放出加载杠杆并把规定的负荷(0kg或10kg)加到球上。加载后，启动电动机同时按下秒表，从启动到关闭的实验时间为10秒。每次试验后，测量盒内任何一个钢球的纵横两个方向的磨痕直径，取平均值。。其中试验所用钢球为II级精度的GCr15钢球，直径12.7mm，HRC(洛氏硬度)为64-66，由上海钢球厂生产提供
不同实验条件下的磨痕直径结果如下表(单位：mm)
上述实验结果表明，采用本发明实施例提供的润滑剂，在进行润滑性测试时均表现出较好的性能，并且在将润滑剂稀释至200倍时，其润滑性能依旧良好，且从上述数据中可以看出，采用优选的配方的实施例2、3、6、7的润滑性能明显高于其他实施例。对比例1～3的润滑性能明显低于各实施例，说明实施例通过优选配方，大幅度提高了PPE与TO为基础的润滑剂在稀释后的润滑性能。其中对比例2～4在实施例6的基础上，分别不加入支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、吐温60和PET6000，从结合对比例2～4的实验数据可以看出，本发明处方中的各组分在进行润滑性能测试时能够产生协同作用提高润滑剂的润滑效果。

Claims (1)

1.用于食品灌装生产线的水基润滑剂，其特征是所述润滑剂由以下组分组成：
支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚3-5重量份；吐温60 3-5重量份；油酰三乙醇胺0.9～1.1重量份；丙二醇无规聚醚(PPE)9～11重量份；聚乙二醇3-5重量份，水；所述聚乙二醇为聚乙二醇2000；所述水与其他所有组分之和的重量比为3～3.5；所述支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚为巴斯夫Lutensol TO8、巴斯夫Lutensol TO9、巴斯夫Lutensol TO10中的一种或几种；所述丙二醇无规聚醚的规格为PPE-1500。
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