改良的食品级润滑剂制造技术

本发明专利技术公开了改良的食品级润滑剂，其可以用作食品工业设备中的液压油、循环油、滴油、通用油、润滑油、电缆油、链条油、锭子油、齿轮油和压缩机油。该润滑剂含有至少一种植物油、至少一种聚α烯烃以及至少一种抗氧化剂。在热压力和机械压力下，这种润滑剂具有改良的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求基于临时专利申请No.60/474,572的优先权，该申请于2003年5月30日提交，其专利技术名称为“含有FDA许可的添加剂的食品级润滑剂”。本专利技术涉及改良的食品级润滑剂，其可以用作食品工业设备的液压油、循环油、滴油(drip oil)、通用油、润滑油、电缆油、链条油、锭子油、齿轮油和压缩机油。特别的，其涉及一种组合物，其含有至少一种植物油、至少一种聚α烯烃(PAO)以及至少一种抗氧化剂。更特别的，涉及一种食品级润滑剂组合物，其在热压力和机械压力下具有改良的性能。
技术介绍
用于食品加工业的设备会随加工目的不同而改变，其中包括肉类和家禽、饮料、点心食品、蔬菜和奶制品。尽管设备会由于目的的不同而变化，但活动部件例如轴承和滑动装置是相似的并通常需要润滑。最常用的润滑剂包括液压油、冷冻油、齿轮油以及通用油。这些食品工业油必须符合比其它工业润滑剂更严格的标准。基于确保和保持食品质量的安全和标准的重要性，食品工业必须符合美国农业部(USDA)所制定的规章制度。USDA的食品安全检查局(FSIS)负责所有的程序，其包括肉类、家禽、蛋类、奶制品、水果和蔬菜的检查、分级和制定标准。这些程序是强制性的，并且要求对联邦政府检查的工厂中所使用的非食品化合物进行检查。FSIS对准许用于联邦政府检查的工厂的化合物的官方清单进行管理。这些官方清单(参见List of Proprietary Substances and Non-food Compounds，Miscellaneous Publication Number 1419(1989)第11-1页，美国农业部食品安全检查局)认为允许偶尔与食品接触的润滑剂和其它物质被认为是符合USDA规定的间接食品添加剂。所以，分类为H-1或H-2的润滑剂在应用于食品加工业之前需要得到USDA的许可。最严格分类H-1是用于偶尔与食品接触的润滑剂。H-2要求在不可能与食物接触的环境中使用，以确保润滑剂中没有使用已知的毒素或者致癌物质。本专利技术的一个实施例属于H-1认可的润滑油。术语“H-1认可的油”与“食品级”对于本专利技术的目的中是可以相互交换的。(尽管USDA不再批准新的成分和组合物，世界食品工业仍然认可H-1级。目前由美国国家卫生基金会(NSF)列出和许可食品级的分级。)除了符合联邦管理机构制定的安全要求外，产品还必须是有效的润滑剂。用于食品加工业的润滑油在工作中还应该能够对机械部件进行润滑、防止粘性变化、防止氧化、防止生锈和腐蚀、提供磨损保护、防止起泡沫并防止形成淤积物。产品应该在从液压厚膜到边界薄膜的范围的各种润滑状态都能够有效地发挥作用。润滑油的对氧化、温度和水解的稳定性可以有助于预测该油能否有效地长期保持其润滑性能并防止形成淤积物。如果烃类油在高温下长时间与氧气接触，会被部分氧化。氧化的过程在润滑油中产生酸性体。这些酸性体对于食品加工装置中常出现的金属有腐蚀性，并且如果与油和空气同时接触的话，就会成为有效的氧化催化剂进而提高了氧化的速率。氧化产物会促进淤积物的形成，其将阻塞阀门、阻塞滤器并导致润滑剂粘性特征的完全减弱。在某些情况下，淤积物的形成会导致堵塞、油系统流体的完全损失以及机器的故障或者损伤。润滑油对热和水解的稳定性能主要表现在润滑油复合添加剂的稳定性。稳定性标准可以监控淤积物的形成、粘性变化、酸度变化以及油的腐蚀倾向。水解稳定性可以评价在有水情况下的这些特征。如果稳定特征差，就会导致润滑油随时间损失润滑性能以及沉积淤积物。尽管已经设计了可以是无毒食品源杂质的润滑剂，但它们的润滑性能通常不如传统的润滑剂例如不含有允许与食物直接接触成分的润滑剂有效。某些程度上，润滑剂工业通过在润滑剂组合物中掺入特殊的添加剂克服了这个问题。例如，已经使用加入具有特殊性能的添加剂来增强耐磨性能、抑制氧化、抑制生锈/腐蚀、金属钝化、耐超高压、摩擦力改变、抑制形成泡沫以及润滑能力。在下面的专利中对这样的化学物质进行了描述美国专利No.5,538,654(Lawate等)、美国专利No.4,062,785(Nibert)、美国专利No.4,828,727(McAninch)、美国专利No.5,338,471以及美国专利No.5,413,725(Lai)。上述专利中所描述的食品级润滑剂的缺陷涉及抗氧化、流动点特征、有限的形成粘性幅度能力以及有限的粘性保护。在长时间的热压力和机械压力下，润滑剂通常具有差的流变特征。因此，需要一种食品级润滑剂，其具有优良的水解稳定性、抗腐蚀和抗磨损性能，并且在抗氧化、流动点、粘性指数、粘性幅度形成能力以及在热压力和机械压力下粘性稳定性能方面有实质性的改善。专利技术的简要说明本专利技术一方面是扩充用于改善食品级润滑剂性能的添加剂的品种和范围。目前，申请人已经发现如果在食品级润滑剂组合物中加入聚α烯烃，该组合物会具有增强的抗氧化性、流动点以及粘性。该食品级润滑剂特别用于食品工业设备的液压油、循环油、滴油(drip oil)、通用油、润滑油、电缆油、链条油、锭子油、齿轮油和压缩机油。进一步，本专利技术组合物已经表现出具有改善的生物降解能力，因而也是环保的。令人吃惊的是，某些组合物中聚α烯烃的含量可以超过70％，并通过了生物降解检测方法ASTM D-5864Pw1。本专利技术的另一方面涉及一种食品级润滑剂，其包含a)至少一种植物油，其选自天然植物油、合成植物油、遗传修饰的植物油及其混合物；b)至少一种聚α烯烃；以及c)至少一种抗氧化剂；d)可选择的，至少一种食品级油，其选自合成酯、白石油、氢化裂解的石油以及其混合物，其中混合物成分具有美国农业部所要求的H1级别许可。可以理解的是，在大多数情况下，H-1等级最终涉及美国以外大多数国家的相似等级。本专利技术的另一方面涉及一种制备食品级润滑剂组合物的方法，其包括步骤1)提供至少一种植物油，其选自天然植物油、合成植物油、遗传修饰的植物油及其混合物；2)提供至少一种聚α烯烃；以及3)提供至少一种抗氧化剂；4)可选择的，提供至少一种食品级油，其选自合成酯、白石油、氢化裂解的石油以及其混合物；5)将1)、2)、3)和4)的物质进行混合以形成组合物。本专利技术另一方面涉及一种提高食品工业所使用设备的润滑性能的方法，其包括步骤1)提供至少一种食品级润滑剂组合物，其包括至少一种植物油，选自天然植物油、合成植物油、遗传修饰的植物油及其混合物；a)至少一种聚α烯烃；以及c)至少一种抗氧化剂；d)可选择的，至少一种食品级油，选自合成酯、白石油、氢化裂解的石油及其混合物。2)将有效量的组合物加入到设备中。根据本专利技术的一个方面，润滑剂组合物包括至少一种三酸甘油酯油、至少一种聚α烯烃以及至少一种抗氧化剂。根据本专利技术的一个方面，至少一种三酸甘油酯油选自天然植物油、合成植物油、遗传修饰的植物油及其混合物，该组合物还包括至少一种食品级油，选自合成酯、白石油、氢化裂解的石油及其混合物。根据本专利技术的一个方面，植物油选自葵花油、芥花籽油、豆油、蓖麻油、高油酸葵花油、高油酸芥花籽油、高油酸豆油及其混合物。根据本专利技术的一个方面，植物油的比例范围为大约10％重量～大约90％重量。在本专利技术的另一个实施方式中，植物油大于大约10％重量、小于大约90％重量，或者任意下面所列的百分数1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂组合物，其包括：　　　　ａ）至少一种三酸甘油酯油；　　　　ｂ）至少一种聚α烯烃；以及　　　　ｃ）至少一种抗氧化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉W加米尔，
申请(专利权)人：可再生润滑油有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]