بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به اینکه گریس هاي تهیه شده از روغنهاي معدنی سمی می باشند و باعت آلودگی محیط زیست شده اند و افزایش تقاضا براي استفاده از گریس و مشکلات زیست محیطی به وجود آمده ، امروزه تهیه گریس از روغن هاي گیاهی مورد توجه قرار گرفته است . در این پژوهش به تهیه گریس از روغن کرچک پرداخته که از اسید استئاریک و هیدروکسید کلسیم به عنوان قوام دهنده استفاده شده است و براي تعیین کیفیت گریس تهیه شده برخی از خصوصیات آن از جمله نقطه ریزش و پایداري در برابر آب تعیین گردیده است . گریس ها در دماي 200 درجه سانتیگراد تهیه شده اند که زمان تهیه آن ها متفاوت می باشد در چهار بازه زمانی 5، 10، 15، 20 دقیقه بررسی شده است که با افزایش زمان تهیه گریس نقطه ریزش و پایداري در برابر آب افزایش می یابد.
کلمات کلیدي: گریس، روغن کرچک، نقطه ریزش، پایداري در آب
مقدمه
وجود اصطکاك و سایش روي تجهیزات صنعتی ، قطعات ماشین و اتومبیلها یکی از عمده ترین مشکلاتی است که بشر با آن مواجه است. استفاده از روانکارها و گریسهاي ساخته شده ازمحصولات نفتی براي کاهش اصطکاك و روانکاري گسترش یافته است، گریسهاي معدنی با توجه به اینکه سمی می باشند و در محیط زیست تجزیه پذیر نمی باشند باعث آلودگی هاي زیست محیطی می شوند . لذا استفاده از مواد زیستی در روانکارهاي اتومبیلها و روانکارهاي مورد استفاده در صنعت گسترش یافته است. این نیاز باعث جایگزین شدن روغنهاي گیاهی با روغنهاي معدنی شده است1]و.[8
گریسهاي تجزیه پذیر که از منابع گیاهی تهیه شده اند توانستند جایگزین مناسبی براي گریسهاي معدنی باشندزیرا گریسهاي گیاهی سمی نمی باشند و باعث آلودگی زیست محیطی نخواهند شد .گریسهاي بر پایه روغنهاي گیاهی یک توزیع کلوئیدي از عامل قوام دهنده - صابون فلزي - در ماتریس مایع روانکار روغن گیاهی می باشند. بنابراین در دنیاي روانکاري امروزي تحقیقات زیادي براي پیدا کردن روغنهاي تجزیه پذیر با ویسکوزیته بالا انجام شده است . روغن کرچک یکی از بهترین گزینه ها در این تحقیقات می باشد2]و.[3 کرچک با نام علمی Ricinuscomminus L. یکی از اولین گیاهانی است که بوسیله انسانهاي نخستین به منظور استفاده از دانه هاي آن کشت می شد. بررسی ها نشان می دهد که کرچک بومی آفریقاي شمالی و به احتمال زیاد اتیوپی می باشد . این گیاه به دلیل ویژگی هاي منحصر به فرد خود به عنوان یکی از گیاهان مقاوم به شرایط آب و هوایی مختلف شناخته شده است.
گیاه کرچک در مناطق سردسیري گیاهی علفی و یکساله بوده که ارتفاع آن به 2 تا 3 متر می رسد. در حالیکه در مناطق گرمسیري به صورت درختچه هاي چند ساله بوده که ارتفاع آن به بیش از سه متر می رسد. مهمترین ماده تشکیل دهنده بذر روغن می باشد که میزان آن در واریته هاي تجاري معمولا بین 40 تا 60 درصد می باشد.[4] اسید ریسینولئیک موجود در روغن کرچک خصوصیات بی نظیري به روغن کرچک می دهد که آن را نسبت به سایر روغن ها متمایز کرده است اسید ریسنولئیک موجود در روغن کرچک بیش از 89 درصد می باشد که ویسکوزیته بالا و حلالیت در الکل را دارا می باشد و گروههاي هیدروکسی موجود در روغن کرچک باعث افزایش پایداري در برابر اکسیداسیون می شود3]و.[5
2. مواد و روش ها
2.1. تهیه گریس
براي تهیه گریس از روغن کرچک ابتدا روغن کرچک را از یکی از داروخانه هاي شهر کرمان خریداري گردید و از هیدروکسید کلسیم و اسید استئاریک به عنوان قوام دهنده استفاده گردید .شرح آزمایش بدین صورت است که 70 گرم روغن کرچک را حرارت داده تا به دماي 100 درجه سانتیگراد برسد سپس 17 گرم اسید استئاریک و 13 گرم هیدروکسید کلسیم را به روغن اضافه کرده و شروع به هم زدن کرده و دما را به تدریج افزایش داده تا واکنش صابونی شدن رخ دهد در ابتداي دماي 160 درجه سانتیگراد فرایند صابونی شدن رخ می دهد دما را نیز به تدریج افزایش داده تا به 200 درجه سانتیگراد برسد همچنان به هم زدن ادامه می دهیم و به مدت 5 دقیقه در دماي مذکور نگه داشته سپس حرارت را قطع کرده و به مخلوط اجازه می دهیم تا در دماي اتاق سرد شود مخلوط نهایی را کوبیده تا به ساختار یکنواخت و همگنی برسد. لازم به ذکر است که در تهیه گریس از روغن کرچک پارامترهاي زیادي موثر می باشند که در این پژوهش تاثیر زمان را بر برخی از خصوصیات گریس تهیه شده بررسی شده است.
.2.2 بررسی تاثیر زمان
یکی از فاکتورهاي موثر در تهیه گریس و خصوصیات آن زمان انجام واکنش می باشد در این پژوهش براي تهیه گریس از چهار تیمار زمانی 5، 10، 15، 20 دقیقه استفاده گردید. بدین صورت زمانیکه دماي روغن به 200 درجه سانتیگراد رسید در چهار تیمار زمانی ذکر شده حرارت داده می شود سپس خصوصیات نقطه ریزش و پایداري در برابر آب گریس هاي تهیه شده اندازه گیري گردید.
.3.2 نقطه ریزش
نقطه ریزش دمایی است که در اثر گرم کردن نمونه گریس در شرایط آزمون از روزنه دستگاه به صورت قطره جاري می شود. براي اندازه گیري نقطه ریزش گریس را در آب یخ قرار داده سپس به مقدار 1 گرم از گریس نمونه را داخل دستگاه قرار داده و حرارت داده و دما را توسط یک سنسور دیجیتالی می خوانیم اولین دمایی که در آن گریس از روزنه دستگاه به صورت قطره جاري شود را به عنوان نقطه ریزش ثبت می گردد7]و.[8
.4.2 پایداري در برابر آب
پایداري گریس در برابر آب را با استاندارد ASTMD- 4049 مشخص گردید. این آزمون بر این اساس است که درصد حذف گریس را در برابر آب تعیین می کند . گریس به صورت لایه نازك روي پنل آلومینیومی پوشانده می شود سپس تحت شرایط آزمایش به مدت 5 دقیقه زیر نازل آب قرار می گیرد پنل مذکور خشک گردید و درصد کاهش وزن گریس اندازه گیري گردید و پایداري در برابر اب گریس ها تعیین می گردد.[6]
3. نتایج و بحث
3.1. نقطه ریزش
نتایج آزمون نقطه ریزش بر حسب درجه سانتیگراد در جدول - 1 - آمده است طبق جدول نقطه ریزش با افزایش زمان تهیه گریس افزایش می یابد بدین صورت که در مدت زمان 5 دقیقه نقطه ریزش 50 درجه سانتیگراد می باشد و در مدت زمان 20 دقیقه نقطه ریزش به 72 درجه سانتیگراد افزایش می یابد.
.2.3 پایداري در برابر آب
کارکردن قطعات آغشته به گریس در محیطباز باعث شسته شدن گریس خواهد شد و آسیب جدي به ماشین آلات وارد می شود بنابراین پایداري گریس در برابر آب بسیار مهم می باشد در این پژوهش به بررسی پایداري در برابر آب پرداخته و تاثیر زمان تهیه گریس روي پایداري را بررسی گردید نتایج حاصله در جدول - 2 - بیان می شود در مدت زمان 20 دقیقه گریس تهیه شده بسیار پایدار می باشد و گریس تهیه شده در مدت زمان 5 دقیقه پایداري کمتري دارد بنابراین با افزایش مدت زمان تهیه گریس میزان پایداري نیز افزایش می یابد.
