Способ защиты технических масел от воздействия бактерий

 

Сущность изобретения: для защиты технических масел от воздействия бактерий добавляют эфирное масло эвгенол в количестве 0,5 - 2 мас.%. 6 табл.

Изобретение относится к защите материалов от биоповреждений, в частности к способам защиты технических смазочных масел от повреждения бактериями с помощью эфирных масел, проявляющих антибактериальную активность.

Среди известных бактериальных препаратов для смазочных материалов имеется ряд соединений, использование которых, не обеспечивает кондиционность смазочных масел, применяемых в технике [1] Например, при добавлении алкилфенокситриметилстанната) (Афотаса) в различные масла типа АМГ-10, ИПМ-10, ВНИИНП 50-1-4 Ф выпадает обильный осадок. Кроме того, известные соединения дороги и токсичны.

Целью изобретения является обеспечение бактериостойкости технических смазочных масел путем расширения ассортимента веществ, используемых в качестве присадок к маслам.

Поставленная цель достигается тем, что для защиты масел от бактерий в их состав вводится эфирное масло эвгенол в количестве 0,1; 0,5; 1; 2; 3 и 5% по массе путем смешивания при комнатной температуре.

Эвгенол 3метокси-4-оксиаллибензол-(3-СН₃O-4-OHC₆H₃CH₂CH= СН₂) душистое вещество с характерным запахом гвоздики, получаемое из базиликового и гвоздичного масла аллированием гваякола. Имеет удельный вес d 1,066-1,068, t_пл. 10,3^оС, t_кип.252-254^оС, t_всп. 110^оС, растворим в спирте, в воде ограниченно, не токсичен, что отвечает последним требованиям, предъявляемым к химическим соединениям в экологическом спектре.

П р и м е р 1. Определение бактериостойкости масла АМГ-10, модифицированного эфирным маслом эвгенол.

В стеклянные емкости (бюксы) помещают необходимое количество масла АМГ-10, вводят в него эфирное масло эвгенол в концентрации 0,1; 0,5; 1; 2; 3; 5% при тщательном перемешивании компонентов при комнатной температуре.

Готовят среду минеральный агар (%): голодного агара 3; NaNO₃ 0,3; КСl 0,2; КН₂РO₄ 0,1; MgSO₄ ˙ 7Н₂O 0,05 в водопроводной воде, рН 9. Приготовленную среду разливают в чашки Петри, дают застыть. Стерильным полым металлическим сверлом с резиновой грушей в питательной среде делают 5 лунок.

Масло АМГ-10, модифицированное эвгенолом в определенной концентрации, вносят в лунку минеральной среды и засевают водной суспензией культур бактерий-деструкторов технических смазочных материалов (табл. 1). В качестве контроля используют чистое масло, не модифицированное эвгенолом.

Для получения бактериальной суспензии бактерии предварительно выращивают в пробирках на скошенном мясо-пептонном агаре в течение суток в термостате при 33^оС. Затем в пробирки с выращенными культурами наливают по 6-8 мл стерильной водопроводной воды и бактериологической петлей суспензируют выросшие на питательной среде штаммы бактерий. Полученную споровую суспензию фильтруют в стерильных условиях через 4 слоя стерильной марли. Подсчет количества спор в суспензиях бактерий производят методом разведений с последующим высевом на мясо-пептонный агар. Концентрация спор бактериальных клеток в 1 мл суспензии ≈10⁶.

Чашки Петри с зараженными суспензиями бактерий маслом помещают в эксикаторы, на дно которых наливают воду. Заполненные чашками Петри эксикаторы располагают в термостате с температурой 33 ± 2^оС. Все эксикаторы выдерживают в термостате 56 сут. Затем определяют интенсивность поражения масла АМГ-10 бактериальными штаммами.

Оценку интенсивности роста бактериальной культуры на масле производят по четырехбальной системе: 0 полное отсутствие роста бактерий на поверхности масла в лунке, 1 нарастает 25% поверхности образца масла, 2 зарастает 50% поверхности образца масла, 3 зарастает 100% поверхности образца масла.

За конечный результат принимают цифру, соответствующую усредненному значению степени зарастания каждого из пяти образцов масла, расположенных в лунках агаризованной минеральной среды в чашках Петри. Результаты приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что степень зарастания масла АМГ-10, не модифицированного эвгенолом, как отдельными штаммами бактерий, так и их общей смесью, составляет 2 балла. Введение в масло АМГ-10 эфирного масла в концентрации 0,1% не защищает его от воздействия бактерий как отдельных штаммов, так и их смеси. Содержание же в масле АМГ-10 эвгенола в концентрации 0,5 5% способствует полной его защите от воздействия бактерий, т. к. степень бактериального поражения масла составляет 0 баллов.

П р и м е р 2. Определение влияния эвгенола на физико-химические показатели масла АМГ-10.

В масле АМГ-10, модифицированном различными концентрациями эвгенола, определяют основные физико-химические показатели: вязкость, кислотное число.

Вязкость определяют с помощью вискозимера по ГОСТ 33-66, кислотное число титрованием щелочью в соответствии с ГОСТ 5985. Результаты представлены в табл. 2.

Из табл. 2 видно, что при введении в масло АМГ-10 0,1-2% эфирного масла эвгенол физико-химические показатели остаются в допустимых пределах, установленных стандартным методом испытаний для масла АМГ-10. Максимальные концентрации эвгенола (3-5%) увеличивают кислотное число АМГ-100 на 0,022-0,039 мг КОН на 1 г масла, что недопустимо в практике применения этого масла.

П р и м е р 3. Определение защитных свойств масла АМГ-10 с эфирным маслом эвгенол.

Защитные свойства масла АМГ-10 с эфирным маслом эвгенол определяли в сравнении со штатным маслом АМГ-10 (без эвгенола).

Испытания коррозионного действия масла АМГ-10, содержащего разные концентрации эвгенола, проводили на пластинах из Ст3 размером 50 х 50 х 1 мм в соответствии с ГОСТ 9.054-75 по методу 3. Металлические пластины обезжиривали последовательно бензином и спиртом, затем высушивали и взвешивали.

Подготовленные к испытаниям пластины погружали на 1 мин в соответствующий вариант масла АМГ-10, затем извлекали и выдерживали на воздухе в подвешенном состоянии с целью формирования на поверхности пластин масляной пленки. На каждый вариант испытаний использовали по 3 пластины. Подготовленные пластины испытывали в камере соляного тумана при 35 ± 2^оС в атмосфере 5% распыленного водного раствора хлористого натрия в течение 480 ч. Оценку защитных свойств масла проводили по потере веса металлических пластин после испытаний. За конечный результат брали среднее значение из трех параллельных опытов. Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Полученные результаты (табл. 3) показывают, что введение в АМГ-10 до 5% эвгенола не ухудшает противокоррозионные свойства АМГ-10. В небольших концентрациях (0,1-2%) эвгенол проявляет даже свойства ингибитора коррозии.

Результаты исследований (табл. 1-3) показали, что защита масла АМГ-10 от повреждения бактериями без ухудшения его физико-химических показателей и защитных свойств может быть обеспечена введением эвгенола в концентрации 0,5-2% П р и м е р 4. Условия испытаний аналогичны примерам 1, 2 и 3. В качестве объекта исследований используют авиационное масло ИПМ-10. Результаты испытаний представлены в табл. 4, 5, 6.

Данные в табл. 4-6 показывают, что предлагаемое эфирное масло эвгенол при введении его в техническое масло ИПМ-10 защищает последнее от поражения бактериями в концентрации 0,5-5% не изменяет физико-химические показатели в концентрации от 0,1 до 2% и не ухудшает противокоррозионные свойства этого масла в концентрации от 0,1 до 5% т. о. эвгенол защищает масло ИПМ-10 от воздействия бактерий с сохранением основных физико-химических показателей в концентрации 0,5-2% Вышесказанное позволяет рекомендовать эфирное масло эвгенол для использования его в качестве одного из перспективных средств защиты технических масел от поражения бактериями. Эту добавку можно использовать в замкнутых маслосистемах различных изделий с целью придания им бактериостойкости.

Формула изобретения

СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТЕХНИЧЕСКИХ МАСЕЛ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ БАКТЕРИЙ, отличающийся тем, что в масла вводят эфирное масло эвгенол в количестве 0,5-2 мас.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3