éster de cera

3.5 lubrificantes ecologicamente aceitáveis

as forças motrizes necessárias para reduzir os problemas causados pelos contactos de lubrificantes com o ambiente são os factos ambientais, a sensibilização do público, as directivas e regulamentos governamentais, a globalização dos mercados e os incentivos económicos. O melhor caminho é reduzir a toxicidade e aumentar a biodegradabilidade. Na sua literatura de marketing, a indústria de lubrificantes utiliza muitas denominações confusas para classificar lubrificantes no que diz respeito à sua deterioração do ambiente. Alguns destes Termos, todos precedidos pelo descritor comum “ambientalmente”, incluem: aceitável, adaptado, consciente, benigno, cuidadoso, compatível, conformável, atencioso, favorável, amigável, inofensivo, justificado, neutro, não tóxico, positivo, preferível, Protector, responsável, Seguro, sensível, adequado. Por exemplo, a Mobil introduziu sua linha de lubrificantes de conscientização ambiental (EAL) de fluidos hidráulicos. A Pennzoil utiliza a terminologia “amiga do ambiente” para os seus óleos de motor . Do mesmo modo, a Carl Bechem GmbH (Hagen, Alemanha) desenvolveu uma gama de lubrificantes e aditivos “respeitadores do ambiente” (óleos de circulação, massas lubrificantes, lubrificantes ferroviários, etc.).). Lubrificantes ambientalmente aceitáveis são discutidos em ref . A Shell prefere os Termos “produtos ambientalmente considerados” para a sua linha de produtos lubrificantes, com base em SEs insaturados e saturados cuidadosamente selecionados ou em tecnologia avançada RSO, com embalagens de aditivos otimizados para produzir um bom desempenho AW/EP, proteção contra a corrosão e estabilidade oxidativa. Shell Naturelle HF-E é um fluido hidráulico biodegradável avançado . Os lubrificantes Petro-Canada (Mississauga, ON) desenvolveram a linha EcoSia de produtos ambientalmente responsáveis (inerentemente biodegradáveis).

Commercial ‘bio’ hydraulic fluids are made from non-renewable synthetic polyol esters. Tradicionalmente, este tipo de fluido ambiental mais seguro é conhecido na indústria como um fluido EA, em oposição a um fluido bio-baseado (ver secção 12.3.1). Não existem normas para lubrificantes EA ou fluidos hidráulicos. Da mesma forma, não existem especificações industriais ou guias para fluidos e graxas da EA. Os fabricantes e os utilizadores finais concordam que, para que um lubrificante seja classificado como um tipo EA, deve ser biodegradável e não tóxico, mas não necessariamente biologicamente baseado ou renovável. Até as normas específicas e as especificações estão desenvolvidos, a qualificação de fluidos para ser considerado como a EA deve confiar em conformidade com a EPA 560/6-82-002 (CL50 > 1000) e ASTM D 5864 (60% de conversão de CO2 em 28 dias) em relação a toxicidade e biodegradabilidade, respectivamente. Alguns lubrificantes EA são classificados como “facilmente biodegradáveis”; são fabricados a partir de recursos não renováveis.no contexto de lubrificantes respeitadores do Ambiente, outros termos habitualmente utilizados são “de qualidade alimentar” e “verde”. Embora alguns lubrificantes sejam identificados como de qualidade alimentar, foram aprovados pela Food and Drug Administration (FDA) DOS EUA e estão sujeitos a procedimentos de teste padrão da ASTM, não há definição de padrão mundial ou especificação para lubrificantes ambientais destinados a substituir lubrificantes padrão. Os lubrificantes de qualidade alimentar são geralmente utilizados na indústria alimentar onde pode ocorrer contacto acidental com os alimentos. Os lubrificantes para géneros alimentícios podem ou não ser considerados lubrificantes EA. A maioria dos lubrificantes alimentares baseia-se no óleo Mineral branco não tóxico us Pharma copœia (USP), que não cumpre os critérios de biodegradabilidade aplicáveis aos lubrificantes EA. Um fluido verde refere-se principalmente a lubrificantes à base de óleo vegetal.a indústria de lubrificantes tem desenvolvido esforços consideráveis no desenvolvimento e comercialização de lubrificantes biodegradáveis. A produção de fluidos biodegradáveis e respeitadores do ambiente para lubrificantes à base de produtos petroquímicos (por exemplo, PAOs, Pans e SEs) foi descrita noutro local . Os fluidos de base da EA mais populares são:

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óleos éster;paos de baixa viscosidade (PAO2).as formulações de div exigem aditivos totalmente diferentes dos óleos minerais. Éster de óleos incluem:

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de óleos vegetais da colheita de matérias-primas;

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semi-saturada, transesterificada éster de óleos com ácidos graxos naturais (e.g. trimethylolpropane trioleate);

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saturada, ésteres sintéticos com base no quimicamente modificados óleos vegetais ou óleos minerais (e.g. diisotridecyladipate).óleos gordos naturais como o CAS, óleo de Palma (PMO), RSO, SBO, SNO, TLW e óleo de esperma têm sido utilizados em lubrificantes há anos. Os triglicéridos (ésteres gordos mais ou menos insaturados) são biodegradáveis e apresentam excelentes qualidades tribológicas (baixo coeficiente de atrito (CoF), boa protecção contra o desgaste). A Rapid Energy Services (Lafayette, LA) Fabrica e fornece uma gama de produtos lubrificantes respeitadores do ambiente, tais como fluidos hidráulicos (graus ISO de viscosidade de 22 a 68), Óleo de penetração, óleo de cadeia e óleo marinho. Todos os lubrificantes bio-baseados da Rapid, que são formulados a partir de óleos de base de plantas agrícolas renováveis (sementes naturais), são iguais em desempenho aos seus homólogos à base de petróleo, oferecendo biodegradabilidade completa. Os óleos de base e aditivos nestes produtos passam e excedem os critérios de toxicidade aguda (CL50) adotados pela EPA dos EUA e pelos peixes e animais selvagens dos EUA.em termos de propriedades, as reservas de base de óleos vegetais são, na sua natureza, mais desiguais do que as reservas de base parafínicas e nafténicas dos grupos I, II ou III. Na indústria de biolubricantes, o óleo de RSO e de canola parecem ser os óleos de base de escolha para fluidos hidráulicos biodegradáveis (disponíveis desde 1985). No entanto, a sua gama de aplicabilidade é limitada, tendo em vista uma menor estabilidade contra a oxidação térmica e o estresse hidrolítico em comparação com os óleos minerais, e propriedades parcialmente inferiores de fluxo frio. Estes limites podem ser melhorados com aditivos ou utilizando mantas à base de óleos de canola, soja, milho ou girassol (ver Secção 5.3.1). Desde o advento da categoria EA, surgiu uma nova categoria de lubrificantes comerciais de alta qualidade, que são renováveis, sustentáveis, recicláveis e biodegradáveis, nomeadamente lubrificantes renováveis, Inc. (RLI)’s StabilizedTM HOBS (ver secção 10.5.2).a SEs abrange uma vasta gama de produtos químicos com diferentes qualidades e preços (ver secção 6.2.1). Para o desenvolvimento de lubrificantes EA, devem ser selecionados ésteres que satisfaçam os requisitos ecológicos e tenham propriedades mais favoráveis do que os óleos gordos naturais. A química oferece uma ampla variedade de possibilidades na área de SEs. As reacções químicas mais importantes para melhorar as propriedades dos ésteres são a transesterificação, a hidrogenação (selectiva), a ozonólise e a dimerização (ver Capítulo 6).

SEs têm sido utilizados há mais tempo do que qualquer outro fluido sintético. Eles foram originalmente desenvolvidos como lubrificantes para motores a jato de aeronaves na década de 1950 e ainda estão em uso como tal. Para os lubrificantes de base EA, os ésteres sintéticos mais usados são trimetilolpropano (TMP) e ésteres de poliol pentaeritritol (PE). Muitos ésteres são susceptíveis a hidrólise . A estabilidade hidrolítica dos ésteres polióis normais difere pouco da RSO, mas a sua resistência à oxidação é muito mais elevada. Ambas as propriedades são muito melhoradas em ésteres complexos (ver secção 6.2.1). No entanto, geralmente uma melhoria na estabilidade hidrolítica é prejudicial para a biodegradabilidade do fluido de base. Vários ésteres complexos (cadeia média, ácidos gordos saturados em TMP ou outros polióis) combinam características termol-oxidativas excelentes com boa resistência à hidrólise e boa biodegradabilidade. A SEs está entre os melhores fluidos hidráulicos biodegradáveis. Desde que sejam formulados com aditivos adequados, podem ser não tóxicos. Apresentam excelentes propriedades de lubrificação: elevada VI e características de atrito baixas, combinadas com boa liquidez a baixas e altas temperaturas e estabilidade de envelhecimento. São aplicáveis a operações de gama de temperaturas extremas. Aumentando os intervalos de mudança de óleo os ésteres sintéticos permanecem competitivos em termos de custos.os Pan foram os primeiros óleos biodegradáveis no mercado. No entanto, nem todos os pans se degradam igualmente bem. A taxa e o grau de biodegradação são controlados pela razão propileno-óxido de etileno (PO/EO), sendo o polietilenoglicol (PEGs) o mais biodegradável. Os glicóis de polipropileno (PPGs) não são facilmente biodegradáveis; o mesmo se aplica provavelmente aos polibutoxilatos (OSPs). Não surpreendentemente, a taxa e extensão da biodegradabilidade diminuem com o aumento do peso molecular. Os fluidos PAG têm uma excelente estabilidade na gama de − 45 a 250 ° C e sobressaem onde os riscos de incêndio são uma preocupação. Os intervalos de variação de óleo (2000 H ou uma vez por ano) são semelhantes aos óleos minerais. Nem todos os poliglicóis são solúveis em água. Poliglicóis à base de EO são altamente solúveis em água, pouco miscíveis com óleos minerais, e de alta polaridade. Poliglicóis com um elevado teor de PO não são solúveis em água, ou apenas ligeiramente miscíveis com óleo mineral, e são significativamente menos polares do que PEGs. Como resultado da sua solubilidade em água, fluidos hidráulicos à base de poliglicol (HEPGs) podem conter água.

os cigarros podem ter propriedades técnicas muito boas e são bem conhecidos no uso prático a longo prazo. A Hidrossolubilidade de alguns poliglicóis (PEGs) e a sua incompatibilidade com óleos minerais limitaram a sua aceitação. Os HEPGs são usados principalmente na indústria de abastecimento de água, em aplicações off-shore e hidráulicos de bloqueio de canal como fluidos hidráulicos rapidamente biodegradáveis, em particular quando a aplicação leva à contaminação inevitável do fluido hidráulico com água ingerida . Fluidos hidráulicos de poliglicol estão disponíveis há várias décadas e ainda são amplamente utilizados, particularmente na indústria de processamento de alimentos, em máquinas de construção (escavadoras) e em várias instalações estacionárias. No entanto, a utilização de poliglicóis está a diminuir devido à sua toxicidade aquática quando misturados com aditivos lubrificantes e à sua incompatibilidade com óleos minerais e materiais de vedação. A indústria química está a fazer grandes progressos no desenvolvimento de gags biodegradáveis e não hidrossolúveis. Podem ser alternativas aos ésteres.as poli-α-olefinas viscosas de baixo teor (PAO2) são biodegradáveis. No entanto, estas existências de base têm uma aplicabilidade limitada na formulação de lubrificantes. A quota de mercado global dos Opa é de cerca de 1% (ver secção 3.3).os óleos vegetais correctamente formulados e os fluidos à base de SE são facilmente biodegradáveis. Ao contrário dos equivalentes minerais e sintéticos, os lubrificantes EA não são tóxicos e decompõem-se em água e CO2. Uma vez que os fluidos da EA são biodegradáveis, estes decompõem-se na presença de água e bactérias. Conceptualmente, os fluidos da EA devem ser monitorizados periodicamente para garantir que não ocorre biodegradação. Embora as reservas de base de lubrificantes EA não sejam tóxicas, os aditivos nas formulações podem levar a uma ampla gama de toxicidade.a VI da maioria dos fluidos da EA encontra ou excede a VI de fluidos à base de petróleo. O ponto de fluidez de fluidos hidráulicos e lubrificantes à base de óleo vegetal não estabilizados pode ser aceitável para muitas aplicações. Os lubrificantes EA normalmente produzem boas propriedades de desgaste. A maioria dos fluidos EA formulados não têm problemas de espuma. Algumas tintas comuns usadas em sistemas de fluidos são incompatíveis com muitos fluidos da EA. Os selos de poliuretano não devem ser utilizados com fluidos de EA e devem ser substituídos por fluidos de Viton e buna N. EA são compatíveis com aço e ligas de cobre e proporcionam uma excelente protecção contra a ferrugem. O fabricante de fluidos deve ser consultado para obter dados de compatibilidade específicos para cada material utilizado no pedido. Os custos de eliminação dos óleos de EA são superiores aos dos óleos minerais devido à relutância dos recicladores tradicionais em aceitá-los (ver secção 14.7).lubrificantes bio são necessários em muitas aplicações, tais como óleos de motosserras, lubrificação de cabos de arame, óleos marinhos, lubrificantes para motores fora de borda, lubrificantes para a indústria alimentar, fluidos hidráulicos na Silvicultura, Equipamentos agrícolas e máquinas de construção, óleos de elevador, etc. No desenvolvimento de lubrificantes, o maior problema para cada produto é encontrar o compromisso ideal entre os requisitos opostos de estabilidade a longo prazo e rápida degradação biológica. A aplicação bem sucedida de materiais de base biológica na lubrificação em vários setores industriais requer uma compreensão completa de suas propriedades triboquímicas. Por exemplo, as alterações no grau de não-saturação afetam as interações laterais das moléculas adsorvidas, que mudam sua adsorção e, portanto, suas propriedades de lubrificação limite.a formulação de lubrificantes biodegradáveis é um reverso do actual mercado de lubrificantes dominados por óleos minerais. Admite-se que mais de 90% de todos os lubrificantes possam ser rapidamente biodegradáveis. Hoje em dia, alguns países da Europa Ocidental e Escandinávia são os maiores consumidores de lubrificantes biodegradáveis. Na Alemanha, 5% dos óleos lubrificantes de base eram ésteres rapidamente biodegradáveis (naturais e sintéticos) em 2005. Ao longo dos anos, o foco nos lubrificantes passou da biodegradabilidade para a renovabilidade. Isto influencia a concepção de tais produtos.