ดาวเคมิคอล ชูเทคโนโลยีสารหล่อลื่น PAG รุ่น UCON™ SL-17000 ตอบโจทย์โรงงานน้ำตาลที่สุด

อุปกรณ์หีบอ้อยที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปอ้อยเพื่อคั้นน้ำอ้อยจากท่อนอ้อยจำนวนมหาศาลถือเป็นเครื่องจักรที่ต้องทำงานในสภาวะรุนแรง

หากต้องการให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและราบรื่น ตลับลูกปืนภายในอุปกรณ์จำเป็นที่จะต้องมีชั้นฟิล์มหล่อลื่นเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการสึกหรอหรือกัดกร่อนและเพื่อป้องกันไม่ให้มีน้ำอ้อย น้ำ หรือเศษชานอ้อยเข้าไปภายในอุปกรณ์ได้ สารหล่อลื่นนี้ควรมีความเสถียรเมื่อถูกน้ำหรือเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน และ มีสมรรถนะในการป้องกันการสึกหรอได้ดี นอกจากนั้น สารหล่อลื่นที่ดียังควรมีคุณสมบัติช่วยควบคุมอุณหภูมิตลับลูกปืนให้คงที่ รวมทั้งยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ได้รับการรับรองมาตรฐานว่าสัมผัสอาหารได้อย่างปลอดภัย และใช้งานได้อย่างประสิทธิภาพโดยไม่ต้องใช้ปริมาณมากอีกด้วย

พอลิแอลคิลีน ไกลคอลส์ (Ucontm SL-17000) เป็นสารหล่อลื่นสังเคราะห์ทางเลือกทีมีสมรรถนะสูงที่ตอบโจทย์เหล่านี้ได้อย่างดีเยี่ยม มีคุณสมบัติที่เหมาะกับเครื่องจักรที่ใช้งานหนัก บริษัท ดาว เคมิคอล เป็นเจ้าของเทคโนโลยีสารหล่อลื่น Ucontm SL-17000 ซึ่งผลิตขึ้นมาเพื่อใช้เป็นสารหล่อลื่นในกระบวนการแปรรูปอ้อย สามารถใช้แทนสารหล่อลื่นประเภท Mineral Oil และสารหล่อลื่นอื่นที่ใช้กันโดยทั่วไปในท้องตลาด นับเป็นทางเลือกใหม่สำหรับลูกค้าในอุตสาหกรรมน้ำตาลที่ต้องการเพิ่มการหล่อลื่นและลดอุณหภูมิตลับลูกปืน

เอฟลิน ลิม คือผู้เชี่ยวชาญการพัฒนาเเละงานบริการด้านเทคนิคจาก Dow Chemical สายงานโซลูชั่นอุตสาหกรรมในสิงคโปร์ เเละเป็นผู้ให้การสนับสนุนด้านเทคนิคและโครงการพัฒนาแอพพลิเคชั่นในส่วนธุรกิจของประสิทธิภาพสารหล่อ (น้ำมันหล่อลื่นยานยนต์และอุตสาหกรรม รวมถึงสารเคมีพื้นฐานและสารเติมเเต่ง) ในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

ภาพที่ 1: เส้นกราฟสไตรเบ็กของพีเอจีและพีไอบี

การควบคุมแรงเสียดทานและการสึกหรอ

Ucontm SL-17000 มีออกซิเจนหรืออีเทอร์เกาะอยู่ที่พอลิเมอร์สายหลักเป็นจำนวนมาก จะสัมผัสต่อพื้นผิวโลหะและช่วยสร้างชั้นฟิล์มหล่อลื่นแบบอิลาสโตไฮโดรไดนามิก (อีเอชดี) เป็นชั้นหนาซึ่งช่วยปกป้องพื้นผิวจากแรงเสียดทานและการสึกหรอ ภาพที่ 1 แสดงให้เห็นระดับความเสียดทานของพีเอจีสองชนิดและสารหล่อลื่นตลับลูกปืนปกติสองชนิดที่มีเทคโนโลยีพอลิไอโซบูทีน (พีไอบี) เป็นองค์ประกอบหลัก พีเอจีทั้งสองชนิดมีสัมประสิทธิ์ความเสียดทานต่ำกว่าพีไอบีที่อัตราส่วนการไถลต่อการหมุน (SRR) ต่างๆ นอกจากนั้น การทดสอบการเกิดรอยบนลูกโลหะทรงกลม 4 ลูก (วิธี D2783 ตามมาตรฐาน ASTM ใช้เวลา 30 นาที น้ำหนัก 80 กิโลกรัม) แสดงให้เห็นว่าสารหล่อลื่นที่มี Polyalkylene Glycols เป็นองค์ประกอบหลักทำให้เกิดการสึกหรอน้อยกว่า 1 มม. ทั้งนี้ หากควบคุมแรงเสียดทานและการสึกหรอได้ดี ก็จะช่วยลดการใช้พลังงานได้ด้วย

ภาพที่ 2: ความหนืดและสมบัติทางความร้อน

ความหนืดสูงและดัชนีความหนืด

สารพีเอจีที่เหมาะนำมาใช้กับงานนี้คือ Ucontm SL-17000 ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมาก มีความหนืดค่อนข้างสูง (เกิน 12,000 เซนติสโตก ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส) และมีดัชนีความหนืดค่อนข้างสูง (เกิน 200) ซึ่งค่าดัชนีความหนืดสูงช่วยให้สารหล่อลื่นทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิการใช้งานที่กว้างขึ้น ทั้งนี้ พีเอจีอาจมีค่าดัชนีความหนืดได้เกิน 400 ซึ่งสูงกว่าสารหล่อลื่นอื่นๆ ในท้องตลาด จึงนับเป็นผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสำหรับใช้กับตลับลูกปืนในโรงงานน้ำตาลที่มีคุณภาพสูงและคุ้มค่า นอกจากนั้น ยังช่วยลดการสูญเสียและรั่วไหลของสารหล่อลื่นบริเวณที่ตลับลูกปืนซ้อนทับกัน ลดปริมาณสารหล่อลื่นที่ใช้ต่อตันอ้อยที่แปรรูป จึงช่วยประหยัดต้นทุนให้แก่โรงงานน้ำตาลได้ ภาพที่สองแสดงให้เห็นว่า สารหล่อลื่นที่มีพีเอจีเป็นองค์ประกอบหลัก (UCON™ SL-17,000) มีความหนืดสูงกว่าและมีเสถียรภาพกว่า ณ อุณหภูมิต่างๆ เมื่อเทียบกับสารหล่อลื่นทั่วไป

เสถียรภาพ

UcontmSL-17000ทนต่อปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้ดี จึงยังมีเสถียรภาพทางเคมีเมื่อมีน้ำอ้อยหรือน้ำปนเปื้อน นอกจากนั้นยังมีความจุปริมาตรความร้อน(Volumatic Heat Capacity) ที่ดีมาก ช่วยระบายความร้อนที่ตลับลูกปืนให้น้อยลงและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในการทำงาน ภาพที่ 3 แสดงผลการทดลองภาคสนามในโรงงานน้ำตาลแห่งหนึ่งในประเทศบราซิล เปรียบเทียบพีเอจีและน้ำมันยางมะตอย ซึ่งเป็นสารหล่อลื่นตลับลูกปืนที่นิยมใช้กันชนิดหนึ่ง จะเห็นได้ว่าเมื่อใช้สารหล่อลื่นพีเอจีแล้ว อุณหภูมิตลับลูกปืนต่ำกว่าเมื่อใช้น้ำมันแอสฟัลท์ถึง 11องศาเซลเซียส นอกจากนั้น สารหล่อลื่นพีเอจียังช่วยลดการใช้สารหล่อลื่นต่อตันอ้อยที่แปรรูปด้วยเมื่อเทียบกับน้ำมันยางมะตอย

ภาพที่ 3: ข้อมูลเปรียบเทียบพีเอจีและน้ำมันยางมะตอยในการทดลองภาคสนาม

ความสะอาด

ในการทดลอง สารพีเอจี ยังคงมีลักษณะใสและไม่มีกากตะกอนปนหลังใช้ในอุปกรณ์แล้วหนึ่งรอบ (ดูภาพที่ 4) ส่วนน้ำมันหล่อลื่นประเภท Mineral Oil และน้ำมันแอสฟัลท์มีการเสื่อมสภาพ และเกิดตะกอนเป็นคราบหนา ส่งผลต่อความสามารถในการหล่อลื่น ภาพที่ 5 แสดงให้เห็นคราบที่เกิดจากการใช้น้ำมันหล่อลื่นประเภท Mineral Oil ในโรงงานน้ำตาลแห่งหนึ่งในประเทศบราซิล จะเห็นว่าผิวโลหะแกนลูกหีบเกิดร่องและรอยขีดข่วนจำนวนมากด้วย ทั้งนี้ สารหล่อหลื่นพีเอจีสามารถล้างออกได้ง่ายด้วยน้ำเนื่องจากมีคุณสมบัติละลายน้ำได้ ในขณะที่สารหล่อลื่นที่มีน้ำมันเป็นองค์ประกอบหลักล้างยาก เนื่องจากเกิดคราบตะกอนเหนียวแข็งอันเกิดจากการเสื่อมสภาพระหว่างใช้งาน

ภาพที่ 4: สารหล่อลื่นพีเอจีหลังใช้งานในการทดลองภาคสนามหนึ่งฤดูหีบอ้อย

ปลอดภัยสำหรับอาหาร

สารหล่อลื่น UCON™ SL-17,000 ที่มีพีเอจีเป็นองค์ประกอบหลักช่วยขจัดความกังวลเรื่องความเป็นพิษได้ในกรณีที่เกิดการรั่วไหล เนื่องจากมีคุณสมบัติตามมาตรฐานขององค์การอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (21CFR178.3570) และได้รับการรับรอง H-1 จากสมาคมสุขาภิบาลแห่งชาติ (หมายเลข 143230) ดังนั้นจึงนำไปใช้ในการแปรรูปอาหารและเครื่องดื่มได้และถือว่ามีความปลอดภัยในกรณีที่สัมผัสกับอาหารในระดับจุลภาค ในทางตรงกันข้าม น้ำมันแร่นั้นไม่ได้รับการรับรองว่าปลอดภัยสำหรับอาหาร

ภาพที่ 5: คราบตะกอนและรอยขีดข่วยลึกที่เกิดจากยางมะตอย

ในปีพ.ศ. 2553 ได้มีการทดลองในโรงงานน้ำตาลแห่งหนึ่งในประเทศบราซิลเพื่อศึกษาการใช้สารหล่อลื่นพีเอจีแทนน้ำมันแร่ในระบบผลิตน้ำตาล หลังใช้ UCON SL-17,000 ในระบบหีบอ้อยตลอดฤดูการผลิตเป็นเวลา 3-4 เดือน พบว่าไม่เกิดคราบตะกอนในตลับลูกปืนและพื้นผิวของอุปกรณ์ ตลับลูกปืนมีอุณหภูมิเฉลี่ยที่ 37 องศาเซลเซียส ซึ่งต่ำกว่าเมื่อใช้น้ำมันยางมะตอยมาก ซึ่งมักมีอุณหภูมิสูงถึง 46 องศาเซลเซียส นอกจากนั้น เมื่อใช้ UCON SL-17,000 ปริมาณสารหล่อลื่นที่ต้องใช้ยังลดลงอย่างมากเหลือเพียง 2.5 กรัม/ตันอ้อย จากที่ต้องใช้สารหล่อลื่นถึง 9 กรัม/ตันอ้อยเมื่อใช้น้ำมันยางมะตอย

การเปลี่ยนจากน้ำมันแอสฟัลท์หรือน้ำมันหล่อลื่นอื่นๆ มาใช้สารหล่อลื่นพีเอจี UCONTM SL-17,000 ไม่ต้องปรับเปลี่ยนระบบหล่อลื่นเดิม เพียงเติมสารหล่อลื่นใหม่เข้าไปก็ใช้งานได้ทันที ทั้งนี้ ในการเปลี่ยนจากจารบีมาใช้สารหล่อลื่นพีเอจี UCONTM SL-17,000 แนะนำให้ใช้ระบบตลับลูกปืนที่มีการป้องกันการรั่วซึมดีเพื่อให้สูญเสียสารหล่อลื่นจากการรั่วไหลให้น้อยที่สุดและให้สารหล่อลื่นไหลเวียนกลับเข้าไปที่ตลับลูกปืนได้ดี ทั้งนี้ สารหล่อลื่นเหลวสามารถใช้ร่วมกับระบบเติมจารบีส่วนกลางได้

สารหล่อลื่นพีเอจี UCONTM SL-17,000 มีสารยับยั้งการกัดกร่อนและการเกิดสนิมผสมอยู่เล็กน้อยเพื่อให้ตอบโจทย์สารหล่อลื่นสมรรถนะสูงสำหรับโรงงานแปรรูปอ้อย มีสมรรถนะและคุณสมบัติตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ทั้งนี้ สารหล่อลื่นชนิดนี้มีความเสียดทานและความจุความร้อนต่ำ ซึ่งเป็นคุณสมบัติประการสำคัญที่ช่วยลดอุณหภูมิตลับลูกปืน เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต และช่วยประหยัดพลังงาน อีกทั้งยังอาจทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ระบบทำความเย็นภายนอกอีกด้วย อีกทั้งยังได้รับการรับรองว่าปลอดภัยสำหรับอาหาร ทำให้นำไปใช้งานได้อย่างปลอดภัย

DOW THAILAND GROUP(Thailand) If you have any question, please contact www.th.dow.com

DOW Contact: corporate.dow.com/en-us/contactfrom us, please contact us.Tel : +66 3892 5500 Fax : +66 3860 5903