Properties comparison of vegetable oils as lubricants

The analysis of the properties of vegetable oils used in tribology as lubricants is presented. Oil-based lubricants, which get into the natural environment during exploitation, have a destructive effect on living organisms. Petroleum products, depending on the biodegradation environment, have a low biochemical degradability of 15 to 35%. Vegetable oils show significantly better biodegradability, namely from 80 to even 100%, therefore according to the sustainable development policy they are the most frequently mentioned equivalents for oil bases. Depending on the geographical region, availability and production costs of oilseeds, vegetable oils such as rapeseed, charlock, soy or algae oil are used to produce lubricants. Rapeseed and sunflower oil is mainly used in Europe, while in Asian and American countries, soybean oil is dominant. Vegetable oils are a mixture of triglycerides that determine the properties of fats. As lubricants, vegetable oils are used, as well as oils with modified structure, e.g. by chemical modification or from genetically modified crops. Physico-chemical properties such as viscosity, density or acid number have influence on lubricating properties. The literature analysis shows that both vegetable oils and lubricating compositions can be used as lubricants. Vegetable oils are much more environmentally friendly, nevertheless, due to their chemical structure, this kind of oils oxidizes faster, which badly affects their durability.

Przedstawiono analizę właściwości olejów roślinnych stosowanych w tribologii jako środki smarne. Środki smarne pochodzenia naftowego, które podczas eksploatacji przedostają się do środowiska przyrodniczego, wpływają destrukcyjne na organizmy żywe. Produkty naftowe w zależności od środowiska biodegradacji wykazują niską zdolność biochemicznego rozkładu od 15 do 35%. Oleje roślinne wykazują znacznie lepszą biodegradowalność od 80 do nawet 100%, dlatego zgodnie z polityką zrównoważonego rozwoju stanowią najczęściej wymieniane odpowiedniki dla baz naftowych. Do produkcji środków smarnych w zależności od regionu geograficznego, dostępności oraz kosztów produkcji roślin oleistych używane są oleje roślinne m.in.: rzepakowy, gorczycowy, sojowy czy olej z alg. W Europie stosuje się głównie olej rzepakowy i słonecznikowy, natomiast w krajach azjatyckich i amerykańskich dominuje olej sojowy. Oleje roślinne to mieszanina trójglicerydów, które decydują o właściwościach tłuszczów. Jako środki smarne używane są oleje roślinne, a także oleje o zmodyfikowanej strukturze, np. przez modyfikację chemiczną lub pochodzące z upraw na drodze modyfikacji genetycznej. Na właściwości smarne mają wpływ takie cechy fizykochemiczne jak lepkość, gęstość czy liczba kwasowa. Z analizy literatury wynika, że zarówno oleje roślinne, jak i ich kompozycje smarne mogą być wykorzystywane jako środki smarne. Oleje roślinne są znacznie bardziej proekologiczne, jednak ze względu na strukturę chemiczną szybciej ulegają utlenianiu, co niekorzystnie wpływa na ich trwałość.