จาระบี สารหล่อลื่นเหนียวข้นที่มีประโยชน์อเนกประสงค์ เรามาดูกันว่าจาระบีมีคุณสมบัติอะไร จุดหยดคืออะไร ความอ่อนแข็งเป็นยังไง เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับจาระบี มีอะไรที่น่าสนใจอีกบ้าง
จาระบี คืออะไร?
จาระบี คือ สารหล่อลื่นที่มีลักษณะเหนียวข้น โดยส่วนผสมของจาระบีนั้นประกอบด้วย สบู่+น้ำมันหล่อลื่นพื้นฐาน+สารเพิ่มคุณภาพ ซึ่งจะนำไปใช้ในเครื่องจักรเสียเป็นส่วนใหญ่ โดยมีหน้าที่ในการหล่อลื่น ลดแรงเสียดทางของเครื่องจักร ป้องกันการสึกหรอของเครื่องจักร
ส่วนผสมของจาระบี ประกอบไปด้วยอะไรบ้าง?
คุณสมบัติของจาระบีขึ้นอยู่กับชนิดของสบู่ หรือสารที่นำมาใช้การผลิต โดยสามารถแบ่งแยกประเภทได้ดังนี้
1. สบู่ไลม์ (Lime Soap)
สบู่ไลม์ หรือสบู่แคลเซียม ทำมาจากการผสมไขมันและน้ำมันหล่อลื่นในปริมาณที่เท่ากันกับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ บนอุณหภูมิ 175 °C ให้ความร้อนด้วยไอน้ำเป็นเวลา 30 นาที ที่ความดัน 35 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว
2. สบู่โซดา (Soda Soap)
สบู่โซดา มีการผสมไขมันและโซเดียมไฮดรอกไซด์ บนอุณหภูมิ 150 °C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากนั้นจึงเติมน้ำมันลงไปผสมเข้าด้วยกัน
3. สบู่ลิเทียม และสบู่แบเรียม (Lithium and Barium Soap)
สบู่ชนิดนี้ จะเป็นการดึงเอาคุณสมบัติที่ดีของสบู่ไลม์ และสบู่โซดาเข้าด้วยกัน เพื่อให้สามารถกันน้ำได้ดี สามารถมาใช้ได้กับทั้งอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง แรกเริ่มผลิตสบู่ชนิดนี้สำหรับใช้งานกับเครื่องบิน แต่ในปัจจุบันถูกใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้น ทั้งเป็นจาระบีสำหรับเครื่องยนต์ และจาระบีเครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม หรือที่มักเรียกกันว่า “จาระบีอเนกประสงค์” สบู่ลิเธียม และสบู่แบเรียม มีขั้นตอนการผลิตคล้ายสบู่โซดา แต่ใช้อุณหภูมิที่ 205 °C
4. สบู่อะลูมิเนียม (Aluminum Soap)
สบู่อะลูมิเนียมทำจากสบู่โซดาอีกที โดยเติมสบู่โซดาลงไปในสารละลายอะลูมิเนียมซัลเฟต (Aluminum Sulfate) ตัวสารอะลูมิเนียมจะไปแทนที่โซเดียมในสบู่ และโซเดียมจะถูกกำจัดออกไปกับน้ำ จากนั้นจึงนำสารที่ได้มาผสมกับน้ำมันในสัดส่วนที่ต้องการ โดยส่วนใหญ่ใช้กับเฟืองที่มีความเคลื่อนที่ช้าๆ ทำงานในอุณหภูมิต่ำๆ เหมาะกับเครื่องจักรผลิตอาหาร
คุณสมบัติของจาระบี มีอะไรบ้าง?
คุณสมบัติของจาระบี ในสบู่ชนิดต่างๆ
| ชนิดสบู่ | คุณสมบัติจาระบี | จุดหยด |
| สบู่ไลม์ หรือสบู่แคลเซียม | ทนน้ำ แต่ไม่ทนความร้อน | 200 |
| สบู่โซเดียม | ทนความร้อน แต่ไม่ทนน้ำ | 350-400 |
| สบู่อะลูมิเนียม | ทนน้ำ แต่ไม่ทนความร้อน | 200 |
| สบู่แคลเซียมคอมเพล็กซ์ | ทนน้ำ และทนความร้อน | 350-400 |
| สบู่ลิเทียม | ทนน้ำ และทนความร้อน | 350 |
| สบู่ลิเทียมคอมเพล็กซ์ | ทนน้ำ และทนความร้อน | 380 |
| คอลลอยแดลเคลย์ | ทนน้ำ และทนความร้อนได้สูง | – |
คุณสมบัติของสบู่โลหะ
| สารอุ้มน้ำมัน | จุดหลอมตัว (°C) | อุณหภูมิที่ใช้งาน (°C) | การทนน้ำ | การทนความร้อน |
| สบู่ไลม์ หรือสบู่แคลเซียม (Ca) | 85 – 105 | 70 – 80 | ดีมาก | ไม่ดี |
| สบู่โซเดียม (Na) | 175 – 200 | 120 – 150 | ไม่ดี | ดี |
| สบู่อะลูมิเนียม (Al) | 90 – 110 | 70 – 80 | ดี | ไม่ดี |
| สบู่แคลเซียมคอมเพล็กซ์ | 260 – 300 | 120 – 150 | ดีมาก | ดี |
| สบู่ลิเทียม (Li) | 170 – 200 | 120 – 140 | ดี | ดี |
| สบู่ลิเทียมคอมเพล็กซ์ | 260 – 300 | 150 – 175 | ดี | ดีมาก |
| คอลลอยแดลเคลย์ (Bentonite clay) | – | > 500 | ดีมาก | ดีเยี่ยม |
ความอ่อนแข็ง (Consistency) คืออะไร?
ความอ่อนแข็งของจาระบี มีวิธีการวัดโดยปล่อยให้เครื่องมือรูปกรวยปลายแหลมจมลงในเนื้อจาระบี ที่อุณหภูมิ 25๐C เป็นเวลา 5 วินาที และทำการวัดความลึกเป็น 1/10 ของมิลลิเมตร ถ้ากรวยจมลงได้ลึกมาก แสดงว่าจาระบีอ่อนมาก จมน้อยก็คือมีความแข็งมากกว่า โดยมีความอ่อนแข็งเป็นเบอร์ต่างๆ ดังนี้
| เบอร์จาระบี (Consistency Number) | ระยะจมของกรวยทดสอบที่ 25 C (ASTM Worked Penetration, 77 C, 1/10 mm) |
| 000 อ่อนมาก | 445 – 475 |
| 00 | 400 – 430 |
| 0 | 355 – 385 |
| 1 | 310 – 340 |
| 2 | 265 – 295 |
| 3 | 220 – 250 |
| 4 | 175 – 205 |
| 5 | 130 – 160 |
| 6 แข็ง | 85 – 115 |
เรื่องน่ารู้เกี่ยวกับจาระบี จุดหยด (Drop point) คืออะไร?
จุดหยด คือ อุณหภูมิที่จาระบีหมดความคงตัว จนกลายเป็นของเหลวไหลออกมา ดังนั้น จุดหยด ก็คืออุณหภูมิสูงสุดที่จาระบีทนได้ โดยทั่วไปอุณหภูมิใช้งานจะต่ำกว่าจุดหยด 40-62 °C หากต้องการใช้จาระบีในอุณหภูมิสูงๆ ต้องพิจารณาถึงจุดหยดด้วย
สารเพิ่มคุณภาพ (Additives) คืออะไร?
สารเพิ่มคุณภาพ เป็นสารที่ใส่เพิ่มเข้าไปในจาระบี เพื่อให้จาระบีสามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้อย่างเหมาะสม สารรับแรงกดแรงกระแทก สารป้องกันการเกิดสนิม เป็นต้น
เราจะรู้ได้อย่างไร ว่าต้องใช้จาระบีแบบไหน?
จะใช้จาระบีแบบไหน ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เราจำนำจาระบีไปใช้งาน ว่าเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมแบบใด ซึ่งหลักๆ ก็ควรดูส่วนผสมที่เป็นสารเพิ่มคุณภาพ จะได้ใช้จาระบีที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสม ดังนี้
- สัมผัสกับน้ำและความชื้น – เลือกใช้จาระบีประเภททนน้ำ ถ้าไม่ทนน้ำจะถูกดูดความชื้นหรือน้ำชะล้าง จนหลุดออกไปได้
- ใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 80 องศาเซลเซียส – เลือกใช้จาระบีประเภททนความร้อน ถ้าไม่ทนความร้อนจะเยิ้มเหลวทะลักออกมา
- สัมผัสทั้งน้ำและความร้อน – เลือกใช้จาระบีอเนกประสงค์ (Multipurpose) หรือ จาระบีคอมเพล็กซ์ (Complex) แต่ราคาแพงกว่าจาระบีประเภททนน้ำ หรือทนร้อนเพียงอย่างเดียว
- มีแรงกดแรงกระแทก – เลือกใช้จาระบีประเภทผสมสารรับแรงกดแรงกระแทก (EP Additives)