-），男，本科，工程师，主要从事精细化学、生物化学等领域的科研工作，通信地址：511470广东广州市南沙区大岗镇高沙村新街23号泰成生化科技有限公司，E-mail：dg1108163.com.加。食品饮料超高速包装生产线运行具有如下特点：（1）瓶子与链条之间，链条与链条轨道之间为滑动摩擦；链条节环处为滚动摩擦；（2）输送链条运行速度快，快速无压力区（如空瓶检验区、灌装区以及贴标区）可达到3~5m/S；变速区速度变化梯度大，链板变速或产品在不同速度链板间切换时极易发生倒瓶，润滑剂的好坏对生产效率起着决定性作用；（3）倒瓶时挤压或封盖不紧造成饮料或乳品泄露，且由于生产环境高温高湿，适宜微生物滋生；（4）输送链条的润滑由浸泡式润滑向中央集中分配的喷淋式润滑转变；（5）无菌冷灌装逐渐成啤酒饮料乳品行业主流。食品工业包装生产线输送链润滑，可减小输送链板的磨损和提高生产线效率，同时防止生产线微物滋生。

　　本文针对食品饮料超高速包装线特点及技术难题，进行了超高速包装线输送链润滑剂配方研制及应用开发的阐述。

　　1试验材料与方法1.1试验材料与仪器购自广东微生物研究所；玫瑰红钠琼脂培养基（RoseBengalAgarn）购自广东环凯微生物科技有限公司；脂肪胺、冰醋酸、聚乙二醇、脂肪醇醚、三氯羟基二苯醚、季铵盐、乙醇、封端脂肪醇聚氧乙烯醚、有机硅和聚醚，均为市售工业级化工原料。

　　GM4型摩擦系数测定仪（广州标际包装设备有限公司）；LDZX-30KBS型高压蒸气灭菌锅（上海申安医疗器械厂）；HH~2型恒温水浴锅（金坛市富华仪器有限公司）；FA1104型电子分析天平（上海民桥精密仪器有限公司）；DRP-）082型电热恒温培养箱（上海森信实验仪器有限公司）；SW-C-5型超净工作台（上海锦屏仪器有限公司）；2151型标准型罗氏泡仪（上海银泽仪器设备有限公司）；在线全自动摩擦拉力时时监测系统（自制）。

　　1.2试验方法1.2.1配方设计根据食品饮料超高速包装线运行特点，配方设计考虑到：（1）润滑性能，输送链润滑以边界润滑为主，通过润滑成分在界面吸附形成单分子膜，达到减磨减阻作用，实现润滑；（2）抑菌性能，食品饮料生产车间环境高温高湿，存在包装破损溢2流物等条件下，微生物极易滋生，特别是无菌冷灌装生产线，对微生物控制提出严峻挑战，因此抑菌性能成为输送链润滑剂主要性能之一；（3）泡性能，快速运行输送链使润滑液产生大量泡，泡带入包装箱能使纸箱强度下降破损或霉变、粘附啤酒瓶底或瓶壁，自动光检机则误判为污垢、溢流于车间，引起地面湿滑产生安全隐患等；（4）水溶性好。润滑系统是采用润滑剂和生产用水瞬时稀释至200 ~500倍，连续喷淋冲洗传送带，由于喷淋喷嘴直径只有。

　　2~0.4mm，必须保证稀释后完全溶解，在硬水中不生成沉淀，否则，长期使用积累下来的不溶物或水垢将会堵塞喷淋器，甚至会堵塞管路，造成集中润滑系统瘫痪；（5）润滑残液不污染环境。因此本研制配方选用脂肪胺、冰醋酸、聚乙二醇、脂肪醇醚、三氯羟基二苯醚、季铵盐、乙醇、封端脂肪醇聚氧乙烯醚、有机硅和聚醚进行筛选复配。

　　1.2.2润滑性能的筛选复配试验选用脂肪胺、冰醋酸、聚乙二醇和脂肪醇醚为因素，按正交试验表（表1、表2）进行配制链条润滑剂，将链条润滑剂：水为1：500进行稀释后添加于两接触面间，用摩擦系数测定仪测定两摩擦面间的摩擦系数，进行润滑性能配方优化，摩擦系数越小则润滑效果越优异13. 1.2.3抑菌性能试验试验以1.2.2优选配方为基础配方，选用三氯羟基二苯醚、季铵盐和乙醇为因素，按正交试验表（表3、表4）进行配制链条润滑剂。取直径为80mm的无菌试片放入活浓度约为200 300cfu/mL孢子悬液中浸泡5min，取出室温风干，放入链条润滑剂：水为1：500进行稀释的润滑液中，放置120min，取出放入培养皿中注入培养基，在25°C培养72h，计数存活菌数，同时进行阳性对照，计算抑菌率。并测定其摩擦系数，以抑菌率和摩擦系数为判定依据，进行抑菌性能配方优化。

　　抑菌率对照组菌数-试验组菌数100抑率=对照组平均活菌数X100 1.2.4泡性能试验试验以1.2.3优选配方为基础配方，选用封端脂肪醇聚氧乙烯醚、聚醚和有机硅为因素，按正交试验表（表3、表4）进行配方制链条润滑剂。称取链条润滑剂10g，用蒸馏水溶解，转移至1000mL容量瓶中，并稀释到刻度，摇匀。再将溶液置于20±0.5C恒温水浴30min后，按GB/T13173?2009洗衣粉中第11章的规定进行。以泡高度（1%水溶液，2min）为判定依据，进行无泡配方优化。

　　1.2.5生产线应用测试在线速为48000瓶/h的生产线上进行应用测试。对输送链板和润滑液分配系统进行全面清洗后，将润滑剂添加泵吸管插入待测润滑剂中，自动运行30min，待生产线各设备正常运行后，开始测试。（1）摩擦力测试。用自制全自动润滑摩擦力测试装置连续时时监测900s，取平均值；（2）倒瓶率。在生产线正常运行下，统计120min内的倒瓶总数和总灌装瓶数，计算倒瓶率。倒瓶率=倒瓶数/总生产瓶数x100；（3）回收润滑液活菌检验。取润滑残液100mL用无菌过滤膜进行过滤，用无菌生理盐水冲洗3次后，将过滤膜贴在平板培养基上在25°c下培养72h，计数存活菌数；（4）泡情况。生产线连续稳定运行4h后，观察输送链板和润滑液回收槽中是否有泡积累或溢出。

　　2试验结果与讨论2.1润滑性能试验通过采用4因素3水平正交试验进行配方优化，其因素水平见表1，正交试验结果见表2.表1润滑性能因素水平水平（脂肪胺）（聚乙二醇）（冰醋酸）（脂肪醇醚）表2润滑性能正交试验结果试验号因素摩擦系数极差从表2可知，脂肪醇醚对摩擦系数的影响*大，其次是聚乙二醇和脂肪胺，冰醋酸*小。*佳的反应条件是A'zCsD，即脂肪胺2.5%，聚乙二醇3.0%，冰醋酸2. 0%和脂肪醇醚4.0%.在*佳条件下做试验，得出*终摩擦系数为0.076. 2.2抑菌性能试验通过采用3因素3水平正交试验进行配方优化，其因素水平见表3，正交试验结果见表4.从表4可知，三氯羟基二苯醚对抑菌率的影响*大，其次是季铵盐，乙醇*小，但由于三氯羟基二苯醚水中溶解度较低，水溶液具有弱阴离子特性，添加量大于0.2%时，与阳离子表面活性剂特性的脂肪胺和季铵盐产生吉抗作用，对润滑性能有一定影响；脂肪醇醚对三氯羟基二苯醚有封闭作用，通过乙醇对其解封闭。因此综合考虑抑菌率和摩擦系数，选择*佳的反应条件为A2B2C3，即脂肪胺2.5%，聚乙二醇3.0%，冰醋酸2.0%、脂肪醇醚4.0%、三氯羟基二苯醚0.2%，季铵盐0.4%和乙醇3.0%.在*佳条件下做试验，得出*终抑菌率100%和摩擦系数为0.076.表3抑菌性能因素水平水平（三氯羟基二苯醚）（季铵盐）（乙醇）表4抑菌性能正交试验结果试验号因素抑菌率摩擦系数Y极差2.3泡性能试验通过采用3因素2水平正交试验进行配方优化，正交试验结果见表5，其因素水平见表6.从表5可知，封端脂肪醇聚氧乙烯醚对泡高度的影响*大，其次是聚醚和有机硅。*佳的反应条件是A2B2C2，同时A2B1C2和A2B2C1均以满足要求，考虑到有机硅的溶解分散性能较差，因此选择A2B2C1*优配方，即脂肪胺2. 5%，聚乙二醇3.0%，冰醋酸2.0%、脂肪醇醚4.0%、三氯羟基二苯醚0.2%，季铵盐0.4%、乙醇3.0%、封端脂肪醇聚氧乙烯醚0.5%，聚醚0. 3%和有机硅0.05%.在*佳条件下做试验，得出*终泡高度0，抑菌率100%和摩擦系数为0.075. W-R塍篥低，倒瓶率在。1%到。2%阶段快速下降，而后逐渐趋缓。润滑剂浓度为。2%时，摩擦拉力为0.541N，倒瓶率为43xlO?4%，具有优异的润滑性能；润滑回收液活菌数为/lmL，具备了优异的抑菌性能；输送链板表面滑泡，润滑液回收槽没泡积累，实现无泡性能。

　　润滑剂浓度/%润滑性能对比分析图表5泡沫性能正交试验结果试验号因素泡沫度/mm极差表6泡沫性能因素水平水平（封端脂肪醇聚氧乙烯醚）（聚醚）（有机硅）2.4生产线应用测试在厦门某饮料厂48000瓶/h500mLPET瓶生产线上对研制链条润滑剂进行应用测试，其结果见表7.表7与国外某品牌对比测试项目名称润滑剂浓度/%摩擦拉力/N倒瓶率/x10-4%润滑回收液菌数泡沫情况无泡从表7、可知：在灌装速度为48000瓶/h的500mLPET瓶生产线上，润滑剂浓度在0. 1%~0.5%时，摩擦拉力和倒瓶率随浓度的增大而降3结束语实现了集润滑、抑菌和无泡为一体的食品饮料超高速包装生产线输送链润滑剂产品，配方为：脂肪胺2. 5%，聚乙二醇3. 0%，冰醋酸2.肪醇醚4.0%、三氯羟基二苯醚0. 2%，季铵盐0%、封端脂肪醇聚氧乙烯醚0.5%，聚醚0.3%和有机硅0.05%；在48000瓶/h生产线上，在极低润滑剂浓度（润滑剂浓度为0.2%）下，具有优异润滑性能，抑菌性能，实现无泡润滑。