Базовые Масла Свойства и Применение

Базовые масла в смазках

Смазка состоит из примерно 10% загустителя (мыла), а также присадок и базового масла. Базовое масло (масло-основа) обычно составляет 90% всего продукта. Главное назначение базового масла — смазывать, в этом смысле базовое масло в смазке ничем не отличается от других смазывающих масел.

Поэтому те же самые критерии, которые используются для выбора смазывающего масла, важны и для подбора базового масла смазки. Они включают в себя химическую природу, вязкость, индекс вязкости, температуру застывания, смазочную способность, испаряемость (летучесть).

Химическая природа масла существенна, так как она оказывает значительное влияние на необходимый объем загустителя (цена, прокачиваемость) и температурное поведение смазки.

В большинстве смазок обычно используется комбинация очищенных нефтяных масел (парафиновых или нафтеновых), потому что они предлагают хорошую комбинацию характеристик производительности и цены.

Минеральные базовые масла:

Парафиновое: Хороший Индекс вязкости (около 90) и температурная стабильность до примерно 177°C. Мощность загущения смазки обычно меньше, чем у нафтенового масла.

Нафтеновое: Хорошие низкотемпературные характеристики, обычно до — 40°C. Сопртивление окислению не так хорошо, как у парафиновых. (ИВ макс. 40) Очень хорошая мощность загущения смазки.

Много разных природных и синтетических эфирных масел используется для условий, в которых важна безопасность окружающей среды (биоразлагаемые), или если возможен случайный контакт с пищевыми продуктами.

Растительные: Масло из семян рапса — очень экономически эффективное натуральное эфирное базовое масло.

Узкий температурный диапазон ограничивает возможности использования. Подсолнечное масло имеет более широкий температурный диапазон. Однако более высокая цена ограничивает экономические возможности использования.

Синтетические: Существует много разных синтетических эфиров. Многие из них могут быть использованы как приемлемая с точки зрения окружающей среды альтернатива нефтяным базовым маслам. По своим свойствам синтетические эфиры превосходят нефтяные очищенные базовые масела. Но стоимость ограничивает экономическое использование этих эфиров.

Синтетические базовые масла

Существует большое число разных жидкостей, которые называются «Синтетическими». Они обычно используются в очень специализированных условиях, потому что их особые свойства прямо влияют на свойства смазки.

Обычные типы базовых масел и их температурные ограничения даны ниже:

Вязкость базового масла — важный параметр. Она определяет толщину смазывающей пленки (свойства переносить нагрузку) в узле трения. Более того, она оказывает большое влияние на температурное поведение смазки. Типичные значения, встречающиеся на практике:

Вязкость базового масла. Типичные применения

Индекс вязкости:

Изменение вязкости в зависимости от температуры указывает, насколько текучим будет базовое масло при высоких темпеаратурах. Масло с высоким индексом вязкости будет менее текучим при высоких температурах чем базовое масло с низким индексом вязкости.

Температура застывания:

Температура застывания оказывает прямое влияние на прокачиваемость и смазывающие свойства смазки в условиях низкой температуры.

Смазывающая способность:

Хорошая смазывающая способность уменьшает трение и износ.

Испаряемость:

Низкая испаряемость базовых масел означает уменьшение потерь масла и таким образом способствует удовлетворительному смазыванию при более высоких рабочих температурах.

Хотя выбор правильного состава базового масла является критически важным для производства хорошей смазки. Часто невозможно «научно» обосновать — какая комбинация вышеуказанных параметров наилучшая для данного применения.

Помните, что выбор правильной комбинации базовое масло/загуститель — ключ к успеху, мы в этом — эксперты.

Способы получения масел

Базов ые масла, также их называют несущими или транспортными, — липиды (жиры) растительного происхождения. Как правило, они используются в качестве основы для различных масляных смесей, которые применяются для ухода за кожей волосами, а также нередко употребляются в пищу. Базовые масла имеют жирную консистенцию и в отличие от эфирных масел оставляют жирный след на бумаге. Рафинированные масла обычно светло-желтого цвета однородной консистенции и не имеют запаха. Нерафинированные масла могут иметь различный цвет: это обусловлено наличием разных веществ в составе. Так, например, каротиноиды придают желтый или оранжевый цвет (масло облепихи, бурити и др.), хлорофилл — зеленый (масло авокадо, конопли). Что представляет собой процесс рафинации, мы обсудим чуть позже.

Существуют несколько способов получения базовых масел: холодное и горячее прессование, экстракция (извлечение масла с помощью растворителей), инфузия.

Прессование

Многие считают, что масла, полученные с помощью метода холодного прессования, — наиболее полезные. Действительно, масла не нагревают, благодаря чему витамины не разрушаются. Однако, если речь идет не об использовании масла в чистом виде, а о производстве различных эмульсий с водой (в том числе кремов), при контакте с водой или другой питательной средой жизнеспособные споры грибков, содержащиеся в масле, могут начать размножаться.

С технической точки зрения метод холодного прессования достаточно прост: семена, кожура или плоды растения перемалываются до однородной массы, затем эта масса перемешивается центрифугой, что позволяет отделить масло. После этого производится отжим с помощью гидравлического пресса. Температура, при которой происходит прессование, как правило, не превышает сорок градусов, поэтому молекулы витаминов не разрушаются, и масла сохраняют полезные свойства.

Метод горячего прессования позволяет получить максимальное количество масла при отжиме. Для производителя он менее дорогой, чем холодное прессование, а масла получаются более стабильными, что увеличивает срок их хранения. Исходный материал (как правило, это семена) перемалывается и очищается увлажненным паром, затем медленно нагревается до температуры 80°. Начинает отделяться маслянистая масса. После нагрева полученная масса также подвергается давлению.

Как правило, масла, полученные методом прессования, содержат примеси — растительные волокна, неорганические вещества, красители, смолы. Масла, прошедшие первичную фильтрацию после отжима, называют сырыми — в них содержится 2-3% нестабильных сопутствующих веществ, которые становятся причиной мути и осадка. Эти вещества могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на организм человека, поэтому нередко масла подвергаются рафинации (очистке) для удаления нежелательных примесей.

Рафинирование — комплексный процесс, состоящий из нескольких этапов обработки масел различными веществами, выбор которых зависит от конкретного масла. Как правило, процесс рафинации подразделяется на следующие этапы: гидратация; нейтрализация; отбеливание; вымораживание; дезодорация.

Рафинированное масло стабильно при хранении, более стойко к окислению, не имеет сильного или неприятного запаха, но в то же время не содержит многих важных элементов, которые есть в неочищенных маслах. Обычно на таких маслах стоит пометка «pure». В настоящее время многие производители восполняют утраченные в процессе рафинации вещества, добавляя их на конечной стадии производства масла, однако такие добавки не могут возместить все свойства нерафинированных масел.

Экстракция

Экстракция — извлечение из растений нужных веществ с помощью растворителей. Экстракция позволяет увеличить выход масла, но вместе с тем увеличивает и количество примесей (смол, пигментов и т. д.). Экстракционные масла, применяемые в медицинских и пищевых целях, нуждаются в тщательной очистке.

В последнее время для экстракции масел вместо гексана и петролейного эфира часто используется углекислый газ. Это дорогой способ производства: масла получают с использованием CO₂ под давлением и при низкой температуре. Диоксид углерода переходит в особое агрегатное состояние, которое называется суперкритической жидкостью: газообразный CO₂ обладает жидкостными свойствами. К преимуществам данного способа можно отнести: отсутствие следов растворителя (суперкритическая жидкость после окончания процесса экстракции превращается в пар, а экстрагированный продукт — в конденсат), отсутствие необходимости в обработке спиртосодержащими веществами, сохранение сложных молекул витаминов и жирных кислот, которые разрушаются при высоких температурах.

Инфузия

Некоторые базовые масла получают методом инфузии: части растения, из которых хотят добыть масло (например, лепестки цветков календулы), погружают в растительное масло, повторяя процесс по несколько раз. После насыщения соевое масло обрабатывают различными растворителями, получая т. н. масло календулы.

Список использованных источников

Ароматерапия. Учебный курс / сост. Б. Виноградов, Н. Виноградова, Л. Голан. — Fultus Corporation, 2006.