皂化原料對(duì)潤(rùn)滑脂有那些影響？
2020-08-19 11:38:03
不同脂肪酸的金屬皂在礦物油(非極性液體)中的溶解度不同，對(duì)制造潤(rùn)滑脂的難易和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性質(zhì)有很大影響。含碳原子數(shù)較少的脂肪酸皂在礦物油中的溶解度較小，不易很好地分散在油中形成安定的體系，制成的潤(rùn)滑脂容易分油而且稠度低。碳原子數(shù)較多的脂肪酸皂在油中的溶解度較大，在油中分散程度增大，較易形成較穩(wěn)定的分散體系，制成的潤(rùn)滑脂分油較少而且稠度較大。但如脂肪酸碳原子數(shù)過多，它的皂在油中的溶解度過大以致不易晶化形成結(jié)構(gòu)，所制成的潤(rùn)滑脂稠度很小，或甚至是流體。因此，制潤(rùn)滑脂時(shí)，一般以脂肪酸的碳原子數(shù)在12—18為最好。
有人研究了不同脂肪酸鈉皂的相轉(zhuǎn)變和皂油體系的相轉(zhuǎn)交，發(fā)現(xiàn)脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)短和皂及皂—油體系的相轉(zhuǎn)變點(diǎn)有關(guān)。碳漣愈長(zhǎng)，皂及皂—油體系的低溫相轉(zhuǎn)變點(diǎn)就愈低；相反，則愈高。碳原子數(shù)少于12的脂肪酸皂的相轉(zhuǎn)變溫變相當(dāng)高，足以使皂—油溶解安降低至不能制成潤(rùn)滑脂。相反，脂肪酸碳原子數(shù)過多，則皂在油中溶解度過大，以致不易在油中晶化生成結(jié)構(gòu)。使用C18以上的脂肪酸作皂化原料時(shí)，須加大用皂量，才能使?jié)櫥哂休^大的稠度。含碳原子數(shù)較少的脂肪酸制成的皂基潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)較高，但較易分油。相反，碳原子數(shù)多的脂肪酸皂制成的潤(rùn)滑脂較軟，但膠體安定性好，不易分油。此外，環(huán)烷酸皂在礦物油中的溶解度比脂肪酸皂大，制成的潤(rùn)滑脂較軟，但膠體安定性好。
當(dāng)脂肪酸碳鏈上有雙鍵時(shí)，皂在油中的溶解度較大，較容易形成潤(rùn)滑脂。但是，與飽和脂肪酸皂比較，制成的潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)較低、稠度較小，但它對(duì)油的膨化能力很大。
在制造潤(rùn)滑脂時(shí)，動(dòng)物脂肪一般認(rèn)為是良好的皂化原料，因?yàn)樗刑荚訑?shù)適宜的飽和及不飽和的脂肪酸甘油酯，其皂在油中的溶解度不太大或太小，易于成脂而且氧化安定性較好。植物油含不飽和成分較多，一般較易成脂，產(chǎn)品的稠度較低和氧化安定性較差。有的植物油(如椰子油、棕桐油)含月桂酸(C12的脂肪酸)甘油酯較多，其皂在礦物油中不易獲得膠體安定的體系，為了提高植物油的飽和程度，可采取加氫的辦法。氫化植物油及其水解產(chǎn)物(相應(yīng)的脂肪酸)都是制皂基潤(rùn)滑脂的良好原料。
以動(dòng)植物油作原料時(shí)，皂化過程中同時(shí)生成皂和甘油。如果采用皂化后直接加基礎(chǔ)油制潤(rùn)滑脂，則甘油存留在潤(rùn)滑脂中。甘油在鈣基、鈉基等潤(rùn)滑脂中可起結(jié)構(gòu)改善劑的作用，但在鋁基潤(rùn)滑脂中含有甘油易使?jié)櫥冘?。此外，甘油本身易氧化，特別是在高溫和有催化劑時(shí)更易氧化，氧化生成的低分子酸會(huì)腐蝕金屬。因此，要制取氧化安定性較好的潤(rùn)滑脂時(shí)，就需要盡量減少甘油含量，采用脂肪酸為原料較好