食品級潤滑脂及製備方法和應用的製作方法
2023-05-27 15:35:26 1
專利名稱：食品級潤滑脂及製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及食品級潤滑脂，更確切地說，是應用於飲用水管道及閥門的潤滑脂及製備方法，對飲用水安全並具有良好的抗水、密封、高低溫性能。
背景技術：
現在國內的大部分飲用水輸配水工程施工單位在管道及閥門安裝時仍使用肥皂水、植物油或凡士林用於管道及閥門安裝過程中的潤滑劑。它們的弊端在於一、肥皂水、 植物油粘度極小、潤滑膜很薄、容易流失，其潤滑性能遠遠比不上專業潤滑劑，極易造成管道安裝及閥門轉動時潤滑不良，導致各類橡膠密封圈尤其是食品級橡膠密封圈的磨損；肥皂水、植物油在管道及閥門安裝後極易溶於水，被水衝走，導致橡膠磨損加劇，密封性能下降；肥皂水、植物油長時間殘留在密封槽中，在高溫高溼環境下使用，很快就會長細菌、發黴變質，產生有毒有害物質，從而對飲用水造成汙染，影響飲用水水質；二、用凡士林在一定溫度、壓力環境下，100小時即可能產生細菌，同時有酸化趨勢；200小時以上，開始變酸，長期使用會腐蝕管道及閥門；凡士林本身與橡膠相容性很不好，容易造成橡膠密封結構體積明顯增大、硬度嚴重降低，導致橡膠龜裂老化，與金屬轉動機構磨損加劇，造成飲用水洩露，從而影響橡膠密封圈的使用壽命，甚至影響管道的使用壽命，增加維護成本；三、普通工業潤滑脂所用原材料及加工過程根本無法滿足食品級潤滑脂的衛生安全要求，內部含有較多的重金屬雜質及一些對人體有害的化學物質，且抗水性較差，長時間溶於水中後，會導致有害物質逐步擴散於水中，造成水質汙染；四、同時普通工業潤滑脂所用基礎油無法滿足橡膠密封圈的相容性要求，長時間使用後，容易導致管道及閥門的洩露。近些年來，隨著人們生活水平的提高，人們對飲用水安全日益關注，《生活飲用水水質衛生規範》日益嚴格，國內所有與生活飲用水接觸的防護材料(包括潤滑劑)均要按照 《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規範》進行衛生安全評價，國外則要進行各類飲用水認證，如WRAS認證、NSF認證。將肥皂水、植物油或凡士林用於飲用水輸配管道及閥門裝配的潤滑和密封已經大大落後，不能滿足《生活飲用水水質衛生規範》的要求。通過文獻及專利查詢，目前國內外還沒有發現用於飲用水管道及閥門潤滑與密封的食品級潤滑脂文獻及專利報導。
發明內容
本發明提供了一種食品級潤滑脂及製備方法，特別適用於飲用水管道及閥門的使用，該潤滑脂組合物包括食品級基礎油、稠化劑及添加劑組合物。該潤滑脂組合物具有肥皂水、植物油、凡士林、工業潤滑脂所不具有的密封性能及衛生安全性能，對橡膠密封圈具有良好的潤滑性及相容性，且不易變質，能夠滿足飲用水行業管道及閥門的潤滑與密封要求， 符合飲用水水質衛生安全要求。本發明具體技術方案如下本發明的食品級潤滑脂，其組分和重量百分含量如下
基礎油70 80%;稠化劑6 15%;抗磨劑10 20%;基礎油包含食品級礦物油、合成油或兩者的調和油；稠化劑由C16-C2tl的長鏈脂肪酸、芳香酸和有機鋁的反應物組成；三種原料的摩爾比為 1 (1 1. 7) (1 1. 2)；抗磨劑為食品級聚四氟乙烯微粉。所述基礎油在100°C時粘度為10 1000mm2/s。所述稠化劑C16-C2tl的脂肪酸包括硬脂酸、十二羥基硬脂酸或軟脂酸。所述芳香酸包括苯甲酸或烷基取代苯甲酸。所述有機鋁包括異丙醇鋁或三異丙醇三氧鋁。本發明的食品級潤滑脂各組分符合HX-I批准要求或FDA規範。本發明的食品級潤滑脂的製備方法，步驟如下1)將脂肪酸、芳香酸、有機鋁按比例加入到基礎油中，混合加熱至60 100°C，進行複合反應，反應時間為1 2小時；2)將1)的複合的物料繼續升溫至100 140°C，加入一定配比的自來水，水當量是有機鋁當量的1 3倍，恆溫1 2小時；3)將2)的複合的物料繼續升溫至150 180°C恆溫0. 5 1小時；然後加入急冷油攪拌均勻，急冷油量約佔總基礎油量的30% 40% ；4)將3)的物料進一步降溫至140°C以下加入抗磨劑攪拌均勻後進行後即得所需產物。本發明的食品級潤滑脂，可以應用於飲用水管道及閥門等的食用設備的安裝。本發明的潤滑脂屬於食用級潤滑脂，具有如下突出優點滿足飲用水行業衛生安全規範，通過衛生部《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全評價規範》，不會造成飲用水汙染；抗水性好，長期溶於水中，不會分解，油花很少；與各類食品級橡膠相容性非常好，協助橡膠密封裝置進行密封；與各類橡膠具有良好的潤滑性，不會導致管道安裝或閥門轉動時橡膠密封裝置磨損，減少維護成本；同時該產品具有優越的高低溫適用性能。因此本發明的潤滑脂可用於飲用水行業管道及閥門連接部位的潤滑與密封。另外，本發明潤滑脂的製備方法採用一步法直接複合反應，從而使工藝簡單，節約能耗，降低了生產成本，而且該工藝生產的產品質量也比較穩定。在下表中，給出了凡士林及工業潤滑脂和根據本發明所述的實例性實施方案飲用水管道及閥門潤滑脂的典型數據。
權利要求
1.一種食品級潤滑脂，其特徵是組分和重量百分含量如下 基礎油70 ~ 80% ；稠化劑:6 15% ； 抗磨劑10 20% ；基礎油包含食品級礦物油、合成油或兩者的調和油；稠化劑由C16-C2tl的長鏈脂肪酸、芳香酸和有機鋁的反應物組成；三種原料的摩爾比為 1 (1 1. 7) (1 1. 2)；抗磨劑為食品級聚四氟乙烯微粉。
2.如權利要求1所述的食品級潤滑脂，其特徵是所述基礎油在100°C時粘度為10 1000mm2/s。
3.如權利要求1所述的食品級潤滑脂，其特徵是所述稠化劑C16-C2tl的脂肪酸包括硬脂酸、十二羥基硬脂酸或軟脂酸。
4.如權利要求1所述的食品級潤滑脂，其特徵是所述芳香酸包括苯甲酸或烷基取代苯甲酸。
5.如權利要求1所述的食品級潤滑脂，其特徵是所述有機鋁包括異丙醇鋁或三異丙醇二氧招。
6.如權利要求1所述的食品級潤滑脂，其特徵是所述食品級潤滑脂各組分符合HX-I批准要求或FDA規範。
7.食品級潤滑脂的製備方法，其特徵是步驟如下1)將脂肪酸、芳香酸、有機鋁按比例加入到基礎油中，混合加熱至60 100°C，進行複合反應，反應時間為1 2小時；2)將1)的複合的物料繼續升溫至100 140°C，加入一定配比的自來水，水當量是有機鋁當量的1 3倍，恆溫1 2小時；3)將2)的複合的物料繼續升溫至150 180°C恆溫0.5 1小時；然後加入急冷油攪拌均勻，急冷油量佔總基礎油量的30% 40% ；4)將幻的物料進一步降溫至140°C以下加入抗磨劑攪拌均勻後進行後即得所需產物。
8.食品級潤滑脂的應用，其特徵是應用於食用設備的安裝。
9.如權利要求8的食品級潤滑脂的應用，其特徵是食用設備為飲用水管道或閥門。
全文摘要
本發明涉及食品級潤滑脂及製備方法和應用；組分含量為基礎油70～80％；稠化劑6～15％；抗磨劑10～20％；將脂肪酸、芳香酸、有機鋁按比例加入到基礎油中，混合加熱至60～100℃，進行複合反應，反應時間為1～2小時；將複合的物料繼續升溫至100～140℃，加入一定配比的自來水，水當量是有機鋁當量的1～3倍，恆溫1～2小時；將複合的物料繼續升溫至150～180℃恆溫0.5～1小時；然後加入急冷油攪拌均勻，急冷油量約佔總基礎油量的30％～40％；物料進一步降溫至140℃以下加入抗磨劑攪拌均勻後進行後即得所需產物。本發明採用一步法直接複合反應，從而使工藝簡單，節約能耗，降低了生產成本，而且該工藝生產的產品質量也比較穩定。
文檔編號C10N40/00GK102268320SQ20111019026
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者馮玉保, 劉慶廉, 吳寶傑, 張廣遼, 李素, 高豔青 申請人:中國石油化工股份有限公司