一種環保易降解型高級針織機油及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于機油領域，尤其涉及一種環保易降解型高級針織機油及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 針織機油主要用于紡織機械的織針、沉降片、三角針、內外槽、錠子等部位的潤滑。 由于針織機油的基礎油均采用礦物油，其使用過程中所排放的各類廢油和氣體嚴重危害人 類的健康，且一般針織機油使用后的廢油無法降解，或者降解緩慢，因此，研究開發綠色的、 可生物降解的針織機油或促進針織機油降解的產品成為近來研究的熱點。
[0003] 中國作為紡織業大國，對針織業潤滑油如針織機油需求量日益增大，而對廢油的 回收處理卻非常滯后，因此研究可降解的針織機油已經成為不得不面對的課題。目前，市面 上的適用于高速針織機織針潤滑的油品較多，其使用原料大多是將礦物油和各種功能添加 劑進行復配，使之具有抗磨性、潤滑性、抗銹蝕、抗靜電以及易清洗等特性，然而大多數針織 機油都存在使用后廢油難降解問題，主要是由于一般紡織機油均采用很難被生物降解的礦 物基礎油，同時采取的各種添加劑對環境微生物繁殖和生物活性具有抑制作用，因此一般 針織機油的降解率均低于40%。
【發明內容】
[0004] 發明目的:本發明的第一目的是提供一種環保、且能夠使生物降解率大于90%，同 時保持良好應用性能的高級針織機油;本發明的第二目的是提供該針織機油的制備方法。
[0005] 技術方案:本發明的環保易降解型高級針織機油包括如下組分:基礎油65-90%、 乳化劑5-20%、極壓抗磨劑0.01-10%、抗氧劑0.01-1 %、抗靜電劑0.1-5%以及防銹劑0.1-3%;其中，所述基礎油包括多羥基脂肪酸酯和礦物油，其質量比為1:0.5-4,乳化劑包括脂 肪酸酯和聚氧乙烯醚，其質量比為0.5-7:0.5-17,極壓抗磨劑為含氮、磷元素的亞磷酸酯胺 鹽，抗氧劑包括磷酸酯和胺，其質量比為0.5-2:1;優選的，基礎油可為80-90%、乳化劑可為 5-15%、極壓抗磨劑可為0.01-3%、抗氧劑可為0.01-0.8%、抗靜電劑可為0.1-3%以及防 銹劑可為0.1-1 %。
[0006] 本發明采用多羥基脂肪酸酯和礦物油作為基礎油，可使污水中微生物體內的生物 降解酶組分被誘導和馴化，從而提高微生物對難降解礦物油的降解速率，多羥基脂肪酸酯 和礦物油的質量比為1:0.5-4，該質量比能夠使組合基礎油40°(：粘度范圍在12-26111111 2/8，優 選的，多羥基脂肪酸酯可為季戊四醇四C8-1()酸酯或三羥甲基三C 8-1()酸酯，礦物油可為白油7 號、白油15號、白油26號、白礦油70N、白礦油100N或白礦油150N。
[0007] 本發明采用脂肪酸酯和聚氧乙烯醚作為乳化劑，其為可降解的組合物，能夠提高 針織機油的降解率，優選的，脂肪酸酯可為LAE-4和S-80,聚氧乙烯醚可為AE0-3、AE0-7以及 TX-4,其中，LAE-4、S-80、AE0-3、AE0-7以及TX-4的質量比為0·5~5:0·5~2:2~8:0·5~4: 0 · 5~5〇
[0008] 本發明采用含氮、磷元素的亞磷酸酯胺鹽作為極壓抗磨劑，能夠加快被多羥基脂 肪酸酯馴化的微生物體的繁殖，增強微生物的活性，促進微生物體對礦物基礎油的降解，提 高降解性能，進一步說，亞磷酸酯胺鹽可為亞磷酸二正丁酯乙醇胺、二辛基亞磷酸酯乙醇 胺、二苯基亞磷酸酯乙醇胺或丁基異辛基磷酸十二胺，優選為亞磷酸二正丁酯乙醇胺。
[0009] 本發明同樣采用含氮、磷元素的磷酸酯和胺類作為抗氧劑，能夠提高針織機油的 生物降解率。
[0010] 在紡織加工過程中，由于紡織纖維相互間的摩擦或與針織機部位摩擦時會產生靜 電，因此在針織機油中加入一定量的抗靜電劑，可以較好地防止和消除針織機和織物上產 生的靜電，進一步說，本發明的抗靜電劑可為C 12-i4醇聚氧乙烯-3-醚磷酸鉀、壬基酚聚氧乙 烯-10-醚磷酸鉀或十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽，優選可為C 12-14醇聚氧乙烯-3-醚磷 酸鉀;進一步說，本發明的防銹劑可為苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、油酸基咪唑啉或十二 烯基丁二酸半酯，優選可為苯并三氮唑。
[0011] 本發明制備針織機油的方法包括如下步驟:按質量百分數將多羥基脂肪酸酯、乳 化劑、極壓抗磨劑、抗氧劑、抗靜電劑以及防銹劑混合升溫攪拌，在50-60°C條件下保溫，待 澄清液透明后加入礦物油，攪拌，在30-40°C條件下過濾后，即制得該針織機油。
[0012] 有益效果:與現有技術相比，其顯著優點為本發明制備的高級針織機油不僅環保， 而且保持了良好的應用性能的同時具有極高的可降解性，其生物降解率大于90%;此外，本 發明的制備方法簡單，可操作性強，無需復雜的合成設備。
【具體實施方式】
[0013] 下面對本發明的技術方案作進一步說明。
[0014] 實施例1
[0015]首先向不銹鋼調合釜中加入下列質量的原料：稱量200g季戊四醇四C8-1Q酸酯、 4gLAE-4、4gS80、36gAE0-3、9gAE0-7、6gTX-4、4g亞磷酸二正丁酯乙醇胺、lg抗氧劑626、 2gT531、6gAE0-3PK、lgT-706投入調合釜后，開始升溫攪拌，待溫度升至50~60°C，開始保 溫，保溫約30min后觀察體系外觀，澄清透明后向調合釜加入400g70N白礦油，繼續攪拌，攪 拌均勻后在30~40°C條件下進行過濾，去除可能存在的機械雜質，即制得該環保易降解型 高級針織機油，其中LAE-4為月桂酸聚氧乙烯(4)酯;S-80為失水山梨醇單油酸酯;AE0-3為 C12-14醇聚氧乙烯⑶醚;AE0-7為C12-14醇聚氧乙烯⑴醚;TX-4為壬基酚聚氧乙烯⑷醚;抗 氧劑626為雙(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亞磷酸酯，T-531為N-苯基-a-萘胺;AE0-3PK 為C12-14醇聚氧乙烯-3-醚磷酸鉀;對該針織機油進行取樣檢測，其測試結果如表1所示。
[0016]表1實施例1制得的針織機油的技術指標表
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[0019] 從表1數據可知，實施例1制得的針織機油各項應用指標均達到行業內一般標準， 從性能數據可以得出針織機油具有較高的潤滑性能，粘度指數，同時具有較優的乳化性能， 可提高針織機換油期清洗性能;從降解指數可知，此類針織機油具有較優越的降解性能，主 要是由于在難降解的礦物油中加入易降解的季戊四醇四C 8-1Q酸酯物質，使污水中微生物體 內的生物降解酶組分被誘導和馴化，從而提高微生物對難降解礦物油的降解速率。
[0020] 實施例2
[0021 ]基本步驟與實施例1相同，所不同的是季戊四醇四C8-1Q酯投料量為100g，70N礦物 油的質量為500g。
[0022] 實施例3
[0023]基本步驟實施例1相同，所不同的是季戊四醇四C8-1Q酯投料量修改為400g，70N礦 物油修改為200g。
[0024] 實施例4
[0025] 基本步驟與實施例1相同，所不同的是采用15號白油代替70N礦物油。
[0026] 實施例5
[0027]基本步驟與實施例1相同，所不同的是亞磷酸二正丁酯乙醇胺的加入量為8g。 [0028]對實施例2-5制得的針織機油進行檢測，所獲的檢測結果如表2所示。
[0029 ]表2實施例2-5制得的針織機油的技術指標表
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[0032] 從表2數據可以得出，在實施例3和5中，添加易降解的季戊四醇四C8-1Q酯物質和增 加含有氮、磷元素的極壓抗磨劑添加劑，均可以促進微生物對難降解礦物油的降解。
[0033] 實施例6
[0034] 設計對比實驗，基本步驟與實施例1相同，所不同的是只采用礦物油作為基礎油， 獲得的結果如表3所示。
[0035] 表3采用不同的基礎油制得的針織機油的性能對照表
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[0037] 由表3可知，采用易生物降解的多羥基脂肪酸