LA INFLUENCIA DE LA CALIDAD DEL AGUA SOBRE LA VIDA UTIL DE LAS EMULSIONES DE ACEITES SOLUBLES

El agua es el componente mayoritario en cualquier emulsión de un aceite soluble. Su proporción varía entre un mínimo de 90% y un máximo de 99%. Por lo tanto no puede ignorarse la calidad ó cualidad de la misma sobre la estabilidad de la emulsión y sus propiedades. Su corrosividad, tendencia formar cremas, rancidez, espuma, o cualquier otra propiedad asociada a la performance de la emulsión, está condicionada por la composición y calidad del agua.

Agua no acondicionada para emulsiones de mecanizado puede considerarse “no adecuada” para ese uso. Aun el agua de lluvia no es pura. Algunas impurezas parecen no tener influencia, mientras otras afectan las emulsiones drásticamente. Generalmente se produce una interacción química entre los componentes del agua y otros de los aceites solubles. Por ello la elección adecuada del agua para trabajar con un dado aceite soluble afecta directamente la vida útil de la emulsión y su performance.

Aceite Soluble 1

La calidad del agua

La calidad del agua está directamente asociada a su origen. Puede o no contener minerales ó sales disueltas,
gases, materia orgánica, microorganismos solos o mezclados entre si. La cantidad de sales minerales disueltas para agua de río ó de napa, está asociada a la composición del suelo del cual forma parte.
El agua original de una napa, en general contiene mayor cantidad de sales disueltas que el agua originaria de un río ó de un lago. Mientras el agua de río es más rica en gases y microorganismos.

Por todo esto es necesario conocer en profundidad la composición que será usada para preparar una emulsión de aceite soluble. De esta forma es posible estimar el efecto que el agua tendrá sobre la vida útil de la emulsión.

El conocimiento de las siguientes propiedades del agua será suficiente en la mayoría de los casos:

  • Dureza total
  • Alcalinidad “P” como carbonato de calcio
  • Alcalinidad “M” como carbonato de calcio
  • Cloruros
  • Fosfatos
  • Sulfatos
  • pH

 

Aceite Soluble 2

Dureza Total

La dureza total es la que mayor influencia tiene sobre la calidad de las emulsiones. La dureza se origina en los
minerales de calcio y magnesio disueltos en el agua. Usualmente se los informa como ppm (partes por millón) y se los expresa como carbonato de calcio (CaCO3). La dureza ideal para preparar una emulsión de aceite soluble es de 80 a 125 ppm. El término “blando” es usado para aguas con una dureza total < a 100 ppm mientras el término se usa cuando la dureza supera las 200 ppm.

 

Influencia del Agua Blanda

Cuando la dureza del agua es menor que 75 ppm, el aceite soluble puede producir emulsiones que formen espuma, sobre todo en sistemas en los cuales la emulsión está sometida a mucha agitación. La formación de espuma conduce a interferencias con los separadores de viruta y filtros, produce derrames, impide la
separación de finos de mecanizado disminuye la visión de la operación, contribuye a la corrosión y disminuye la capacidad de refrigeración de la emulsión.

Si bien los aceites solubles convencionales y semisintéticos tienen mayor tendencia espumar en aguas blandas, esta tendencia puede disminuir a medida que la emulsión se ensucia con virutas y aceites de lubricación. La espuma debe ser eliminada inmediatamente determinando la causa de su origen (verificar presión y orientación de los picos de proyección de emulsión, funcionamiento de bombas, el nivel de líquido en el reservorio y ubicación del caño de retorno al tanque) o agregando antiespumantes apropiados. Como antiespumante de emergencia puede recurrirse al agregado de kerosene, aceites lubricantes de baja viscosidad ó endurecer artificialmente el agua mediante el agregado de sales apropiadas (acetato de calcio).

 

Influencia del Agua Dura

Algunos aceites solubles, en presencia de aguas duras, conducen a la formación de jabones de calcio y/o magnesio insolubles quienes aparecen como cremas que se pegan a la máquina, obturan filtros, cañería, y pegotean la viruta. Los minerales disueltos también pueden reaccionar con emulsionantes aniónicos. Por ambos efectos, es frecuente que una emulsión de aceite soluble convencional, pierda estabilidad durante el uso generando aceite separado en la superficie de la emulsión.

Los aceites solubles semi-sintéticos y sintéticos son menos influenciados por la dureza del agua. No obstante debido la reacción que se produce entre el calcio y magnesio con los emulsionantes, las emulsiones se enturbian disminuyendo su performance inicial.

En un mes de trabajo, debido a la evaporación de agua y relacionado con la presión y caudal de las bombas,
dimensión de los reservorios y temperatura ambiente, la emulsión puede duplicar triplicar ó quintuplicar su contenido en sales original. A esto se suma el agregado de aceite soluble para mantener la concentración de la emulsión. Por lo tanto una emulsión puede deteriorarse rápidamente aun cuando el agua de partida sea llamada “blanda”. La evolución del contenido de sales de la emulsión debe controlarse midiendo la variación de la dureza y su salinidad ó conductividad.

 

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