【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、在金属加工过程中，通过锻造、轧制、冲压、固化、成型或研磨等方法，金属可制成从螺钉到梁等各式大小的物品。金属加工液(mwf)用于在工业加工和研磨操作中减少热量和摩擦，并去除金属颗粒。mwf可以是油基流体或水基流体，该油基流体或水基流体包括例如油、乳化剂、洗涤剂、抗焊接剂、腐蚀抑制剂、极压添加剂、缓冲剂、抗微生物剂和其他添加剂的混合物。对于每项制造工作，必须选择金属加工液来满足特定用途的需求。
2、mwf的主要类型首先包含直馏油，即未经稀释的矿物油、动物油、海洋油、植物油或合成油。第二种是可溶性油，该可溶性油包含约30％至85％的精炼油和用于将油分散在水中的乳化剂。其他类型包含半合成流体和合成流体，半合成流体含有一部分精炼石油、约30％至50％的水和多种其他添加剂；合成流体不含油，而是使用洗涤剂组分和其他添加剂等水溶性材料进行冷却和润滑。
3、特别是对于可溶性油，形成油/水(o/w)乳液，该乳液利用油的润滑性和水的冷却特性来提供期望的mwf功能。o/w乳液的稳定性是配方成功的关键。因此，乳化剂是一种关键添加剂。通常，乳化剂是通过降低流体的水相和油相之间的界面张力来促进乳液的形成和表面活性剂的稳定。乳化剂的化学结构优选地使其含有与mwf的水相和油相相容的官能团。目前使用的乳化剂包含诸如三乙醇胺、石油磺酸钠、烷氧基化磷酸酯、烷基芳基乙氧基化物、醇烷氧基物、脂肪酸乙氧基性物、醚羧酸盐和胺乙氧基物等。
4、在使用过程中，mwf与金属颗粒、颗粒物、微生物和其他污染物混合。从事机械精加工、机加
5、尽管口罩、手套、围裙和特殊服装等防护装备是重要的安全预防措施，并且采取了培训工人和改造机械以防止与mwf过度暴露等措施，但仍需要改进成分和配方，以减少这些流体对工人和环境产生的不利影响。
技术实现思路
1、本专利技术涉及改进的金属加工液(mwf)，该mwf包括水包油或油包水乳液。更具体地说，本专利技术提供了用于配制稳定mwf乳液的新型乳化剂，以及包括该乳化剂的mwf制剂。优选地，乳化剂是生物表面活性剂或其衍生物，该生物表面活性剂或其衍生物可用于在mwf应用中替代乙氧基化表面活性乳化剂等。有利地，在一些实施例中，生物乳化剂可以是高达100％基于生物的、并且可生物降解的生物乳化剂，可具有低毒性，并且/或者可在达到或高于传统乳化剂和表面活性剂的水平上表现。
2、在优选实施例中，本专利技术提供了一种微生物衍生的表面活性剂，该表面活性剂在金属加工中具有多种用途。在一些实施例中，表面活性剂在mwf制剂中用作乳化剂、分散剂、洗涤剂、消泡剂和/或抗微生物剂成分。在某些优选实施例中，生物表面活性剂用作用于包括o/w乳液和/或w/o乳液的mwf的乳化剂。
3、有利地，在某些实施例中，生物乳化剂通过将水溶性油分散在水性流体中促进mwf乳液的形成；提高乳液的稳定性；和/或防止油相和水相的反乳化作用和/或沉降作用，所有这些用途均不会对mwf的功能产生不利影响。
4、在优选实施例中，生物乳化剂是生物表面活性剂或生物聚合物，该生物表面活性剂或生物聚合物包含例如糖脂、脂肽、黄素脂、磷脂、脂肪酸酯、高分子量生物聚合物(诸如脂蛋白、脂多糖-蛋白质复合物等)，和/或多糖-蛋白质-脂肪酸复合物。在一些实施例中，一次可使用这些中的多于一种。
5、在一个实施例中，生物表面活性剂是糖脂，例如槐糖脂(slp)、鼠李糖脂(rlp)、纤维二糖脂、海藻糖脂或甘露糖赤藓糖醇脂(mel)。在一个实施例中，生物表面活性剂是脂肽，例如表面活性素、伊枯草菌素、丰原素、节活性素、粘液菌素和/或地衣素。在一个实施例中，表面活性剂是其他类型的两亲分子，例如酯化脂肪酸、心磷脂、乳化剂、利普曼、阿拉桑和/或脂乳化剂。
6、在一个特定实施例中，生物乳化剂是槐糖脂或衍生slp分子。slp(包含本公开中具体例示和/或未具体例示的slp)可包括分子结构的混合物，例如内酯slp、直链slp、脱乙酰化slp、单乙酰化slp、二乙酰化slp、酯化slp、具有不同疏水链长的slp、附着有脂肪酸-氨基酸复合物的slp等。
7、在一个特定优选实施例中，生物表面活性剂是衍生slp或衍生slp的混合物，其中slp分子的分子结构已被改变，以生产对ph不稳定、高温高压环境(例如某些金属加工应用中遇到的环境)具有更高耐受性的，和/或与其他slp分子相比具有更强的消泡性能的slp分子。
8、在某些实施例中，本专利技术提供了生产和/或增强包括o/w乳液和w/o乳液的mwf稳定性的方法，其中该方法包括在本专利技术的生物乳化剂存在下，将油混合在水性流体中。
9、在一些实施例中，该方法包括将生物乳化剂加入已经形成的o/w乳液或w/o乳液中，以提高乳液的稳定性或防止乳液失稳。
10、在某些实施例中，提供了增强型mwf组合物，其中所述组合物包括本专利技术的油、水性流体和生物乳化剂。在某些实施例中，油是石油基油、矿物油、动物衍生油、植物衍生油或合成油。相对于mwf的总体积，油可以是30％至90％或25％至85％等的比例存在。
11、在一些实施例中，mwf组合物可包括其他添加剂，包含例如洗涤剂、抗焊接剂、腐蚀抑制剂、极压添加剂、缓冲剂、抗微生物剂等。在一些实施例中，生物乳化剂还用于这些附加目的中的一个或更多个附加目的。
12、有利地，本专利技术的方法在金属工人在场的情况下使用是安全的，不会对用户造成伤害，也不会向环境中释放大量污染和有毒化合物。此外，组合物和方法使用可生物降解且毒理学安全的组分。因此，本专利技术可作为mwf的“绿色”添加剂用于各种行业中。
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1.一种金属加工液MWF，所述MWF包括两种或更多种成分和生物乳化剂的混合物，所述生物乳化剂包括一种或多种生物表面活性剂，其中所述一种或多种生物表面活性剂中的至少一种生物表面活性剂是槐糖脂SLP。
2.根据权利要求1所述的MWF，其中所述SLP是内酯SLP、直链SLP、衍生内酯SLP、衍生直链SLP，或这些中的任意者的混合物。
3.根据权利要求1所述的MWF，所述MWF表征为乳液或分散体。
4.根据权利要求1所述的MWF，其中所述两种或更多种成分包括第一成分和第二成分，并且其中所述第一成分分散在所述第二成分中。
5.根据权利要求4所述的MWF，其中所述第一成分是第一液体并且所述第二成分是第二液体，所述第一液体与所述第二液体不同。
6.根据权利要求5所述的MWF，其中所述第一液体是脂质和/或油，并且所述第二成分是水或水性流体。
7.根据权利要求6所述的MWF，其中所述第一液体是矿物油、基于动物的油、基于植物的油、或合成油。
8.根据权利要求1所述的MWF，所述MWF进一步包括选自糖脂、脂肽、黄素脂、
9.根据权利要求8所述的MWF，其中所述糖脂是槐糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂、纤维二糖脂和/或甘露糖赤藓糖醇脂。
10.根据权利要求8所述的MWF，其中所述脂肽是表面活性素、伊枯草菌素、丰原素、节活性素、粘液菌素和/或地衣素。
11.根据权利要求1所述的MWF，所述MWF进一步包括选自缓冲剂、稳定剂、防雾添加剂、泡沫抑制剂、表面活性剂、促溶剂、腐蚀抑制剂、极压添加剂、和抗杀生物剂的附加成分。
12.根据权利要求1所述的MWF，其中所述SLP是直链的，并且具有下式中的一者：
13.一种生产表征为乳液或分散体的MWF的方法，所述方法包括在根据权利要求1至12中任一项所述的生物乳化剂的存在下混合两种或更多种成分，其中所述两种或更多种成分包括彼此不同的第一成分和第二成分。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一成分是所述乳液或所述分散体的分散相，并且所述第二成分是所述乳液或所述分散体的连续相。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一成分是第一液体并且所述第二成分是第二液体。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一液体是脂质和/或油，并且所述第二成分是水或水性流体。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述油是矿物油、基于动物的油、基于植物的油、或合成油。
18.根据权利要求13所述的方法，所述方法包括首先将所述生物乳化剂加入所述第二成分中，然后在混合的同时逐渐将所述第一成分加入所述第二成分中。
19.根据权利要求13所述的方法，所述方法包括在混合的同时，将所述生物乳化剂加入所述第一成分和所述第二成分的预混合物中。
20.根据权利要求13所述的方法，其中所述混合是使用研磨机、均质机、搅拌器、搅拌机、膜乳化器或超声波混合工具执行的。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种金属加工液mwf，所述mwf包括两种或更多种成分和生物乳化剂的混合物，所述生物乳化剂包括一种或多种生物表面活性剂，其中所述一种或多种生物表面活性剂中的至少一种生物表面活性剂是槐糖脂slp。
2.根据权利要求1所述的mwf，其中所述slp是内酯slp、直链slp、衍生内酯slp、衍生直链slp，或这些中的任意者的混合物。
3.根据权利要求1所述的mwf，所述mwf表征为乳液或分散体。
4.根据权利要求1所述的mwf，其中所述两种或更多种成分包括第一成分和第二成分，并且其中所述第一成分分散在所述第二成分中。
5.根据权利要求4所述的mwf，其中所述第一成分是第一液体并且所述第二成分是第二液体，所述第一液体与所述第二液体不同。
6.根据权利要求5所述的mwf，其中所述第一液体是脂质和/或油，并且所述第二成分是水或水性流体。
7.根据权利要求6所述的mwf，其中所述第一液体是矿物油、基于动物的油、基于植物的油、或合成油。
8.根据权利要求1所述的mwf，所述mwf进一步包括选自糖脂、脂肽、黄素脂、磷脂、脂肪酸酯、脂蛋白、脂多糖-蛋白质复合物、和多糖-蛋白质-脂肪酸复合物的附加生物表面活性剂。
9.根据权利要求8所述的mwf，其中所述糖脂是槐糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂、纤维二糖脂和/或甘露糖赤藓糖醇脂。
10.根据权利要求8所述的mwf，其中所述脂肽是表面活性素、伊枯草菌素、丰原素、节活性素、粘液菌素和/或地衣素。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李·斯佩特，安德鲁·莫里斯，丹尼尔·哈格曼，
申请(专利权)人：轨迹方案IPCO有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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