CN107574009A - 用于高速灌装线的水基润滑剂 - Google Patents

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Abstract

用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述润滑剂的由以下组分组成：油酰三乙醇胺10～20重量份，丙二醇聚醚1～2重量份，聚乙二醇3‑5重量份，聚合度400～2000，十二烷基三甲基氯化铵3‑5重量份，羟丙基甲基纤维素(HPMC)1‑2重量份；支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚3‑5重量份，所述支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH2CH2O)xH；R＝iso‑C13H27，x＝8、9或10份；水，所述水与其他所有组分之和的重量比为3～3.5：1。

Description

用于高速灌装线的水基润滑剂
技术领域
本发明涉及润滑剂，尤其涉及用于食品高速灌装装生产线的润滑剂。
背景技术
现有的用于饮料生产的高速灌装线一般采用不锈钢平板链，为了保证平板链在高速灌装过程中运转流畅，须采用自动喷淋润滑剂对其进行润滑。进行喷淋的润滑剂须具有较高的润滑性能，并能够迅速均匀稀释100-200倍。在中国专利CN200710033004X公开了用于高速灌装线的水基润滑剂，采用油酸三乙醇胺、三乙醇胺等成分，虽然该文献提供的润滑剂具有较好的润滑性能，但其性能已经不能满足进年来发展的高速灌装线的要求，在水性润滑剂的各项性能中，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用于高速灌装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高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述润滑剂的由以下组分组成：油酰三乙醇胺10～20重量份，丙二醇聚醚1～2重量份，聚乙二醇3-5重量份，聚合度400～2000，十二烷基三甲基氯化铵3-5重量份，羟丙基甲基纤维素(HPMC)1-2重量份；支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚3-5重量份，所述支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH2CH2O)xH；R＝iso-C13H27，x＝8、9或10份；水，所述水与其他所有组分之和的重量比为3～3.5：1。
所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是优选丙二醇无规聚醚12-15重量份，油酰三乙醇胺1.2～1.5重量份。
所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述丙二醇无规聚醚的规格为PPE-1500。
所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述聚乙二醇优选为聚乙二醇2000，所述羟丙基甲基纤维素的粘度规格为50-100。
所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述的支链化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，优选为巴斯夫Lutensol TO10。
所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特质是所述润滑剂的配制方法为，将处方量的聚乙二醇、十二烷基三甲基氯化铵和羟丙基甲基纤维素溶于处方量水得到溶液，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混合后在搅拌状态下加入溶液，持续搅拌至均一即得。
本发明提供的用于高速灌装线的水基润滑剂，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、聚乙二醇和HPMC后，可以显著提高水基润滑剂的性能，且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、支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚、十二烷基三甲基氯化铵(1231)以及HPMC的的配比可以更显著提高润滑剂的润滑性能。而支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚选择Lutensol TO10时的润滑性能更佳。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、HPMC以及1231才能显著提高润滑剂的润滑性能。
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)、十二烷基三甲基氯化铵(1231)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)溶于处方量水得到溶液
2)将处方量油酰三乙醇胺(TO)、丙二醇无规聚醚(PPE)和支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚混合
3)将步骤2)的混合液加入搅拌状态下的步骤1)得到的溶液中，持续搅拌成为均一透明液体。
水为去离子水，去离子水与其他所有组分之和的重量比统一为3.3。
所述丙二醇无规聚醚(PPE)规格为PPE-1500
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。
HPMC的粘度规格分别为50和100，根据本领域常识，粘度规格为50的HPMC的2％粘度范围为40-60厘泊，粘度规格为50的HPMC的2％粘度范围为80～120厘泊。
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。实施例9～12的配方为在实施例实施例2、3、6、7的基础上将Lutensol TO10替换为Lutensol TO8或Lutensol TO9，而其润滑性与实施例2、3、6、7相比有所降低，说明选用Lutensol TO10可以更好的提高润滑剂的润滑性能。

Claims (6)

1.用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述润滑剂的由以下组分组成：油酰三乙醇胺10～20重量份，丙二醇聚醚1～2重量份，聚乙二醇3-5重量份，聚合度400～2000，十二烷基三甲基氯化铵3-5重量份，羟丙基甲基纤维素(HPMC)1-2重量份；支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚3-5重量份，所述支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH2CH2O)xH；R＝iso-C13H27，x＝8、9或10份；水，所述水与其他所有组分之和的重量比为3～3.5：1。
2.如权利要求1所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是优选丙二醇无规聚醚12-15重量份，油酰三乙醇胺1.2～1.5重量份。
3.如权利要求1所述如所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述丙二醇无规聚醚的规格为PPE-1500。
4.如权利要求1所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述聚乙二醇优选为聚乙二醇2000，所述羟丙基甲基纤维素的粘度规格为50-100。
5.如权利要求1所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述的支链化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。
6.如权利要求1所述的用于高速灌装线的水基润滑剂，其特征是所述的支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚为巴斯夫Lutensol TO10。
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黄宝成: "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", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》 *

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