Sviluppo di nuove formulazioni per lubrificanti food-grade

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Formulazione di un grasso food-grade impiegando olio di paraffina, silice pirogenica e chitosano.

In uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori malesiani (Nizam et al., 2022), sono state sviluppate ed analizzate tre differenti formulazioni di un grasso food-grade (di categoria NSF H1) impiegando olio di paraffina come base e silice pirogenica come addensante. In particolare, la stabilità termica dei campioni è stata determinata mediante analisi termogravimetria (TGA) ed analisi termogravimetrica derivata (DTG).

Inoltre, per la caratterizzazione dei grassi è stata impiegata anche la spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR), oltre ai test del punto di gocciolamento, della separazione dell’olio e di consistenza. Nelle prime due formulazioni (F1 ed F2) non è stato aggiunto alcun additivo, mentre la terza (F3) è stata addizionata con chitosano. Un grasso food-grade commerciale (FGG) è stato utilizzato come campione di confronto.

I risultati dimostrano che il prodotto F3 presenta una maggiore separazione dell’olio (pari a 1.21% rispetto a valori compresi tra 0.66 e 0.99%), una migliore consistenza ed è meno influenzato dall’invecchiamento, come indicato dal cambiamento di colore dopo il test di separazione dell’olio, rispetto alle altre formulazioni. Tutti i campioni testati, compreso quello commerciale, sono caratterizzati da valori del punto di gocciolamento superiori a 350°C.

Concludendo, gli autori sostengono che il chitosano può essere utilmente utilizzato come additivo per modificare e migliorare le proprietà dei grassi food-grade. Tuttavia, ulteriori approfondimenti sono ancora necessari prima di applicare le formulazioni proposte nelle linee di produzione industriale.

Effetto dell’aggiunta di talco sulle proprietà tribologiche di un grasso food-grade a base di alluminio composito.

Per migliorare le prestazioni antiusura ed estendere la vita utile dei lubrificanti food-grade è necessario adottare nuovi additivi ed investigare la loro influenza sulle proprietà tribologiche del prodotto finale. In questo contesto, l’obiettivo di uno studio recente, effettuato da un gruppo di ricercatori cinesi (Gong et al., 2021), è stato quello di analizzare l’effetto dell’aggiunta di talco su tali proprietà nel caso di un grasso a base di alluminio composito ed olio bianco minerale.

I risultati dimostrano che i campioni addizionati presentano un punto di gocciolamento leggermente superiore rispetto a quello del prodotto tal quale. È stato, inoltre, osservato che la presenza del talco provoca anche un leggero aumento della temperatura di inizio della degradazione, oltre che un aumento della resistenza allo sfregamento ed una diminuzione del coefficiente di frizione del grasso. Secondo lo studio, parte del talco può essere adsorbito sulla superficie di sfregamento, imitando il meccanismo di funzionamento di un cuscinetto scorrevole e migliorando le prestazioni antiusura del prodotto.

Infine, la presenza della silice (il principale ingrediente del talco) svolge un ruolo di riparazione e di lucidatura durante l’azione del lubrificante. Concludendo, gli autori evidenziano che la formulazione del grasso proposto (addizionato con l’1% di talco) è caratterizzato da prestazioni interessanti, particolarmente adatte al suo impiego come prodotto food-grade nelle linee di produzione industriale.

Riferimenti bibliografici: M.K. Nizam et al., Materials Science Forum, 1069, 2022, 211-218. Gong et al., Tribology, 41, 2021, 833-842.