Nové technologické kapaliny bez boru i biocidů

Tak byly vytvořeny od různých výrobců technologické kapaliny s vysokým výkonem, které byly relativně stabilní. Až potud bylo vše v pořádku, jenže s rozvojem průmyslové výroby byl kladen větší důraz na ochranu lidského zdraví a životního prostředí. Proto bylo nutné některé technologické kapaliny reformulovat a upravit dle v té době platné legislativy regulující obsah určitých chemických složek.

Chemická legislativa
Zcela zásadní zlom nastal založením nového orgánu EU, a to Evropské chemické agentury (ECHA), která hraje stěžejní roli při uplatňování zásadních právních předpisů EU týkajících se chemických látek ve prospěch lidského zdraví a životního prostředí. ECHA byla založena v roce 2007, sídlí v Helsinkách, a jejím úkolem je koordinovaný dohled nad existujícími chemikáliemi na trhu. Jejich aktuální přehodnocení dle nejnovějších vědeckých poznatků a klasifikace včetně značení obalů. Podle nařízení REACH nesou podniky odpovědnost za poskytování informací o nebezpečnosti, rizicích a bezpečném používání chemických látek, které vyrábějí nebo dovážejí. ECHA se nestará pouze o průmyslové chemikálie, ale o všechny, které byly uvedeny na trh. Dále pak nařízení o klasifikaci, označování a balení (CLP) zavádí v EU globálně harmonizovaný systém klasifikace a označování chemických látek. Znamená to, že nyní se na celém světě používá stejný systém. V současnosti je zaregistrováno 6000 látek a klasifikováno více než 100 tisíc přípravků. Tento moment byl opět jedním ze stěžejních okamžiků pro technologické procesní kapaliny. Od této doby je nad jejich koncepcí „držen“ bedlivý dohled a výrobci jsou nuceni buď respektovat nařízené značení výsledných produktů při zachování jejich složení, které by v některých případech vůbec nebylo lichotivé, neboť některé složky jsou v určitých koncentracích nově označeny jako kancerogenní, dokonce mutagenní či jinak nebezpečné, a to žádný z výrobců, a především uživatelů, nechce. Anebo tyto složky musí ze svých produktů vyjmout a nahradit akceptovatelnými. Konkrétně jsou „ve hře“ látky uvolňující formaldehyd, kyselina boritá a biocidní prostředky jako např. (MIT), jejich limity jsou neustále „tlačeny“ dolů na bezpečnější hranici pro lidské zdraví a životní prostředí. Tento proces hodnocení a posuzování je kontinuální.

Co chtějí zákazníci v praxi?
Při výzkumu nových technologií procesních kapalin se týmy zaměřily především na „hlas zákazníka“ a na situaci, která nastala u něj vzhledem ke nastávající tvrdé legislativě. Bylo zjištěno, že zákazníci mají priority především v dlouhé životnosti kapaliny bez nutnosti tuto ošetřovat chemickými prostředky. Chtějí stabilní a spolehlivou kapalinu bez kompromisů v jejím technickém výkonu. Chtějí kapalinu, která bude přátelská k operátorům, strojnímu zařízení i životnímu prostředí.

Biologická stabilita je klíč
Průzkum trhu dále zjistil, že sice zákazník má jasné vize a přání, nicméně realita v provozu byla jiná. Stávající konvenční kapaliny, „postižené“ nutnými reformulacemi prokazují kompromisy ve své biologické stabilitě a „přinášejí“ tak zákazníkům zvýšené náklady především v neplánované vynucené údržbě a odstávce stroje a dodatečném ošetřování kapalin chemickými prostředky či nadměrné likvidaci. Proč to všechno? Co se vlastně děje v procesu používání technologických kapalin?
Kapaliny jsou při své „práci“ vystaveny působení vlivu nečistot, cizích olejů a zatěžovány biologickým působením organizmů z prostředí. Pokud nemají dostatečnou sílu tomuto „tlaku“ odolat, podlehnou a začnou se „kazit“. Výsledkem je drastický pokles pH hodnoty, znatelný zápach, destabilizace a nedostatečný výkon při obrábění. Celý strojní systém je napaden bakteriálním a houbovým růstem. Negativně je tak ovlivněn nejen vlastní stroj a proces, ale i operátor.
Jak se s takovým stavem s přihlédnutím k „hlasu zákazníka“ a tlaku legislativy vyrovnat? Výzkum na základě shromážděných dlouhodobých praktických zkušeností a poznatků z terénu aplikací technologických kapalin koncipoval novou skupinu produktů, které:
• jsou extrémně stabilní a odolávají biologickému růstu,
• spolehlivě technicky fungují na všech druzích obráběného materiálu a při všech i obtížných operacích, od broušení až po protahování,
• neobsahují žádné látky uvolňující formaldehyd, látky na bázi boru ani kyselinu boritou, ani další chemikálie omezované legislativou,
• neobsahují biocidní prostředky (což je výjimečné), a přesto jsou extrémně stabilní,
• spolehlivě oplachují, ochraňují proti korozi a jsou použitelné v extrémně širokém pásmu kvality vody od měkkých až po velmi tvrdé (až do tvrdosti vody 50 dH).
V čem tkví výjimečnost řady těchto nových progresivních technologických kapalin? Především ve své stabilitě a chemické „čistotě“. Patentovaná technologie poskytuje produktům výjimečný pH „polštář“ (buffer), který nedovolí biologii rozvinout svůj růst, a tedy vytvoří stabilní vysoké pH – nepříznivé podmínky pro množení organismů (obr. 1).
Zajímavé bylo zkoušení a testování těchto produktů nové generace. Zkušební vzorky byly zatěžovány uměle připravenými biologickými kulturami, ale také vzorky biologických materiálů získaných z různých provozů (obr. 2). Tomuto zatížení byly vystaveny opakovaně a po dlouhou dobu. Zjišťována byla hodnota pH a biologická aktivita. Celý proces byl prováděn na vývojových vzorcích těchto produktů a porovnávány s chováním produktů dostupných na trhu.
Výsledkem výzkumu jsou technologické kapaliny bez obsahu boru, formaldehydu, ale i biocidních složek, které překonávají očekávání ve stabilitě i ve vlastním obráběcím výkonu ve srovnání i s kvalitními produkty na trhu. Kapaliny splňují a přesahují požadavky legislativy.
Tyto produkty nové generace jsou na trhu již několik let a praxe potvrdila jejich výjimečnost. Jsou velmi příznivě přijaty zákazníky, protože splňují a přesahují jejich očekávání z technického i ekonomického hlediska. Navíc úspěšně řeší i problémy pracovního prostředí a požadavky environmentální.

Komplexní pohled na technologické procesy
Výzkum a vývoj přidal ještě „něco“ navíc k podpoře aspektu ochrany životního prostředí a ekonomiky procesů. Řada bezborových a bezbiocidních obráběcích kapalin byla doplněna produkty pro průmyslové mytí příbuzné koncepce. V technologickém procesu po obrábění totiž velmi často následuje i průmyslové mytí. Při obrábění se na obrobku vynese jistá část obráběcí kapaliny a ta se spláchne při následném mytí. Prací médium se zatíží a po jisté době je nutné jej vyměnit, tedy likvidovat. Jsou to materiální i časové náklady, které často zatíží proces, protože je kladen důraz na kvalitu finálního, anebo i mezioperačního praní. Aby se této kvality dosáhlo, často se mění prací médium. Tento cyklus má samozřejmě i ekologický rozměr.
Nově vyvinuté prací technologické kapaliny umožní své další použití právě v systémech s bezborovými a bezbiocidními kapalinami, aniž by tuto negativně ovlivňovaly jak technicky, tak z hlediska chemizmu jejich stability. Může se totiž „vrátit“ zpět do emulzního systému po ukončení své funkce v pracím zařízení bez toho, aby se musela likvidovat. Tím přináší nemalý benefit zákazníkovi i životnímu prostředí (obr. 3). Ani tyto nové prací kapaliny neobsahují, stejně jako výše zmiňované obráběcí kapaliny, žádné rušivé chemikálie (jako např. kyselinu boritou, etanolaminy, formaldehydy, chelační činidla apod.) a zcela splňují požadavky průmyslového mytí ocelových i hliníkových materiálů v různých konstrukcích pracích zařízení (včetně vysokotlakého postřiku).
Výzkum tedy unikátně skloubil požadavky techniky, trhu i legislativy. Tyto nové technologie přesahují svou koncepcí současné legislativní požadavky, a lze říci, že naplňují trendy legislativního vývoje i do vzdálenější budoucnosti. Vedle tohoto přínosu a bez technického kompromisu přináší uživatelům významné finanční úspory a napomáhá jim naplňovat i jejich ekologické závazky snížení odpadů a uhlíkové stopy.

Ing. Josef Březovják, Istrex Oil

Publikováno: 19. 12. 2019 | Počet zobrazení: 1020 229