O que são graxas de grau alimentício? - Lubrificantes, Óleos e Graxas para área automotiva, industriais e agrícola
O que são graxas de grau alimentício?
As graxas de grau alimentício são usadas para lubrificar máquinas na produção de alimentos/bebidas/farmacêuticas e são regidas por regras especiais para proteger a pureza, a saúde e a segurança do produto.
Atualmente no Brasil não contamos com regras voltadas para padronização desse tipo de produto, por isso muitas indústrias de lubrificantes utilizam normas e padronizações dos Estados Unidos como garantia de qualidade. A única citação nesse aspecto é a Portaria 2619/11, do município de São Paulo – "3.11. Os lubrificantes utilizados nos equipamentos que possam eventualmente entrar em contato com os alimentos ou embalagens devem ser de grau alimentício. As especificações técnicas do produto devem permanecer à disposição da autoridade sanitária."
Ao contrário dos lubrificantes industriais padrão, a fórmula das graxas de grau alimentício deve seguir diretrizes rígidas para composição química estabelecidas pelo FDA (Food and Drug Administration) sob o título 21CFR Parte 178.3570 "Lubrificantes com contato acidental com alimentos". A National Sanitation Foundation (NSF), sob a Norma DIN V 0010517, 2000-08, estabeleceu três classificações de lubrificantes de grau alimentício:
H1: Lubrificantes de grau alimentício usados ​​no processamento de alimentos envolvendo possível contato acidental com alimentos em pequenas quantidades. Os lubrificantes H1 são geralmente o que se quer dizer quando as pessoas se referem a lubrificantes de qualidade alimentar.
H2: Lubrificantes de grau alimentício usados ​​em equipamentos/máquinas onde não há possibilidade de contato com alimentos. São utilizados em áreas de processamento "ABAIXO" da linha de processamento.
H3: Lubrificantes de grau alimentício usados ​​para evitar ferrugem em ganchos, carrinhos e equipamentos similares. Estes são tipicamente óleos comestíveis e são usados ​​onde pode haver contato direto com alimentos como parte da operação do equipamento.
Muitos dos óleos básicos, aditivos de atrito/desgaste, inibidores de corrosão, deslocadores de água e modificadores de polímeros que são tão eficazes em lubrificantes industriais H2 não podem ser usados ​​em óleos e graxas projetados para H1.
Desafios da lubrificação em indústrias alimentícias
Os equipamentos nas indústrias alimentícia também enfrentam alguns desafios exclusivos de lubrificação. Este equipamento não só está exposto ao mesmo nível de vibração, impacto e estresse como em muitos ambientes industriais, mas também está sujeito a constante exposição à água, vapor, agentes desinfetantes e produtos químicos de limpeza. Essas condições podem causar estragos nos rolamentos e potencialmente degradar muitas graxas lubrificantes H1 padrão, levando a falhas e paradas inesperadas.
A maior parte das falhas de rolamentos são devidas a problemas de lubrificação. Isso pode ser um problema maior nas indústrias alimentícias.
O aço inoxidável é o material ideal para máquinas nas indústrias alimentícias porque tem resistência à corrosão para tolerar lavagens frequentes de água, agentes desinfetantes, exposições a ácidos. Também oferece resistência à ferrugem para evitar a contaminação do produto. No entanto, a maioria dos rolamentos em máquinas de aço inoxidável são feitos de aço carbono devido à ductilidade mecânica. Esses rolamentos de aço carbono corroem muito mais facilmente do que o próprio equipamento, principalmente sob a constante limpeza e exposição à água. Isso frequentemente leva à falha prematura do rolamento.
Para reduzir a corrosão dos rolamentos nas indústrias alimentícias, às vezes são usados ​​componentes de rolamentos de aço inoxidável. As superfícies dos rolamentos de liga CrNi tendem a escoriar e endurecer. Além disso, os rolamentos de liga CrNi podem ter uma classificação de carga até 50% menor do que os de aço carbono.
Escolhendo as graxas de grau alimentício ideal para rolamentos
Para lubrificar efetivamente os rolamentos de máquinas de processamento e produção, é crucial observar as limitações da tecnologia de lubrificação escolhida em relação às condições de serviço.
Observe todos os fatores relacionados a aplicação. Quais são as condições ambientais e mecânicas específicas de serviço? Considere:
Velocidade e tamanho do rolamento;
Fatores de corrosão;
Choque/Vibração;
Desgaste Metálico;
Qual é o tempo médio entre falhas (MTBF) atual e qual é o seu objetivo para melhorar a vida operacional? Se você tem uma aplicação altamente problemática que envolve falhas frequentes de rolamentos, você pode ter metas muito definitivas de melhoria.
Em seguida, revise os dados técnicos específicos das marcas de graxa que você está considerando. Na realidade, quando se trata de desempenho de rolamentos e confiabilidade de equipamentos, são os dados de desempenho da graxa que devem ser revisados, interpretados e orientados para sua decisão.
Avaliando os Dados Técnicos do Lubrificante
Um lubrificante deve ser revisado quanto aos atributos mecânicos e químicos.
Para que os rolamentos funcionem de forma confiável, os componentes do rolamento (rolos, esferas, pistas, gaiolas, etc.) devem ser separados por uma película dinâmica de óleo lubrificante. Enquanto a maioria das pessoas procura uma graxa de consistência específica, como NLGI #0, #1 ou #2, na verdade é a viscosidade do óleo base que fornece o filme lubrificante dinâmico que separa os componentes do rolamento. A separação total do filme (ou separação hidrodinâmica) pode ocorrer somente se a viscosidade do óleo base e a velocidade do rolamento estiverem corretas para a temperatura da aplicação.
Selecionar a graxa correta pela viscosidade do óleo base é mais importante do que pedir uma graxa EP #2.
Em condições adversas, a separação ideal do filme fluido pode ser comprometida. No entanto, um lubrificante projetado com a combinação certa de aditivos de desempenho será capaz de permanecer estável durante condições operacionais adversas e fornecer proteção suplementar ao rolamento. Este evento gera uma película que protege o rolamento do excesso de carga e desgaste causados ​​por vibração, partida e parada, carga lateral, desalinhamento e outros.
Além disso, aditivos químicos podem fornecer resistência à corrosão passivando o aço carbono e reduzindo o efeito da umidade e vapores químicos corrosivos na metalurgia do rolamento. Uma graxa de qualidade também pode ser usada para a lubrificação de rolamentos de aço inoxidável para ajudar a reduzir o desgaste e permitir maiores velocidades de serviço e cargas mecânicas.
Você deve revisar os dados técnicos publicados que foram derivados de um corpo completo de testes de desempenho ASTM e/ou DIN ISSO. Por exemplo, se um equipamento for exposto a lavagem frequente com água devido a requisitos de limpeza, pode-se selecionar a graxa que tenha a menor porcentagem de lavagem com água. Se os mesmos rolamentos forem expostos a sucos de frutas corrosivos, ácidos de processamento e compostos de limpeza agressivos, deve-se procurar um lubrificante que tenha excelente resistência à corrosão, conforme demonstrado pela ASTM B 117, Teste de Resistência à Corrosão.
Desafios para Lubrificação de Motores Elétricos
Os rolamentos de motores elétricos desempenham um papel enorme nas indústrias alimentícias.
Um rolamento de motor elétrico normalmente é lubrificado com a graxa de poliureia especificada pelo OEM. Às vezes, isso pode ser um problema, pois essas graxas são formuladas com aditivos mínimos devido à preocupação de que o excesso de pressão extrema e aditivos antidesgaste possam reagir adversamente com componentes de cobre, como enrolamentos do motor. Como tal, os dados de desempenho dessas graxas (teste de carga/soldagem de 4 esferas, teste de resistência à corrosão e teste de lavagem com água) geralmente são BAIXOS.
Quando se deparar com condições operacionais adversas, você pode considerar substituir as graxas de poliureia por umas graxas espessadas de sulfonato de cálcio de grau alimentício. A graxa ideal de Sulfonato de Cálcio atenderia à viscosidade adequada do óleo base, consistência NLGI e especificação de estabilidade térmica, ao mesmo tempo em que fornece resistência superior à lavagem com água, oxidação e corrosão. Essas graxas de grau alimentício proporcionarão lubrificação superior aos mancais do motor expostos a vapores corrosivos, alta umidade e agentes oxidantes provenientes de procedimentos frequentes de higienização do equipamento.
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