Published May 14, 2019 | Version v1
Publication Open

Oxidative Stability of Acylated and Hydrogenated Ricinoleates Using Synthetic and Natural Antioxidants

Creators

  • 1. Universidade Federal do Ceará

Description

As increasing environmental policies constrains are imposed, the demand for biodegradable products also increases. Although vegetable oils present some properties that favor its use for formulation of a bio-based lubricant, its poor resistance to oxidation hinders its application as such. In this study, the thermo-oxidative stability of bio-based products was compared to petroleum-based lubricants and vegetable oils through the PetroOXY method. Chemical modifications in the ricinoleic acids were carried out using long-chain alcohols in esterification reactions. Acetates were obtained from ricinoleates with and without hydrogenation steps. Additionally, commercial antioxidants and phenolic compounds (saturated and unsaturated cardanol) obtained from cashew nut shell liquid were added to the synthesized samples with higher induction times. The results show that the chemically modified bio-based products exhibited improved oxidative stability (up to 6 times) and depressed pour point (−42°C) when compared to pure castor oil. Overall, the addition of antioxidants increased from 6 to 20 times the oxidative stability of the bio-based products. Propyl gallate and saturated cardanol showed higher efficiency for retarding the oxidative process of bio-based samples than the commercial antioxidants.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

مع فرض قيود متزايدة على السياسات البيئية، يزداد الطلب على المنتجات القابلة للتحلل الحيوي أيضًا. على الرغم من أن الزيوت النباتية تقدم بعض الخصائص التي تفضل استخدامها لصياغة مواد التشحيم الحيوية، إلا أن مقاومتها الضعيفة للأكسدة تعوق تطبيقها على هذا النحو. في هذه الدراسة، تمت مقارنة الاستقرار التأكسدي الحراري للمنتجات الحيوية بمواد التشحيم والزيوت النباتية القائمة على النفط من خلال طريقة بتروكسي. تم إجراء التعديلات الكيميائية في أحماض الريسينوليك باستخدام كحولات طويلة السلسلة في تفاعلات الأسترة. تم الحصول على الأسيتات من الريسينولات مع وبدون خطوات الهدرجة. بالإضافة إلى ذلك، تمت إضافة مضادات الأكسدة التجارية والمركبات الفينولية (الكاردانول المشبع وغير المشبع) التي تم الحصول عليها من سائل قشرة جوز الكاجو إلى العينات المصنعة بأوقات تحريض أعلى. أظهرت النتائج أن المنتجات الحيوية المعدلة كيميائيًا أظهرت ثباتًا تأكسديًا محسنًا (حتى 6 مرات) ونقطة صب منخفضة (-42 درجة مئوية) عند مقارنتها بزيت الخروع النقي. بشكل عام، زادت إضافة مضادات الأكسدة من 6 إلى 20 ضعف الاستقرار التأكسدي للمنتجات الحيوية. أظهر البروبيل جالات والكردانول المشبع كفاءة أعلى لتأخير العملية التأكسدية للعينات الحيوية من مضادات الأكسدة التجارية.

Translated Description (French)

À mesure que des contraintes croissantes en matière de politiques environnementales sont imposées, la demande de produits biodégradables augmente également. Bien que les huiles végétales présentent certaines propriétés qui favorisent son utilisation pour la formulation d'un lubrifiant biosourcé, sa faible résistance à l'oxydation entrave son application en tant que telle. Dans cette étude, la stabilité thermo-oxydante des produits biosourcés a été comparée aux lubrifiants à base de pétrole et aux huiles végétales par la méthode PetroOXY. Des modifications chimiques dans les acides ricinoléiques ont été effectuées en utilisant des alcools à longue chaîne dans des réactions d'estérification. Les acétates ont été obtenus à partir de ricinoléates avec et sans étapes d'hydrogénation. De plus, des antioxydants commerciaux et des composés phénoliques (cardanol saturé et insaturé) obtenus à partir de liquide de coque de noix de cajou ont été ajoutés aux échantillons synthétisés avec des temps d'induction plus élevés. Les résultats montrent que les produits biosourcés modifiés chimiquement présentaient une stabilité à l'oxydation améliorée (jusqu'à 6 fois) et un point d'écoulement abaissé (−42 °C) par rapport à l'huile de ricin pure. Globalement, l'ajout d'antioxydants est passé de 6 à 20 fois la stabilité oxydative des produits biosourcés. Le gallate de propyle et le cardanol saturé ont montré une plus grande efficacité pour retarder le processus oxydatif des échantillons biosourcés que les antioxydants commerciaux.

Translated Description (Spanish)

A medida que se imponen restricciones cada vez mayores a las políticas ambientales, también aumenta la demanda de productos biodegradables. Aunque los aceites vegetales presentan algunas propiedades que favorecen su uso para la formulación de un lubricante de base biológica, su escasa resistencia a la oxidación dificulta su aplicación como tal. En este estudio, se comparó la estabilidad termo-oxidativa de productos de base biológica con lubricantes a base de petróleo y aceites vegetales a través del método PetroOXY. Las modificaciones químicas en los ácidos ricinoleicos se llevaron a cabo utilizando alcoholes de cadena larga en las reacciones de esterificación. Los acetatos se obtuvieron a partir de ricinoleatos con y sin etapas de hidrogenación. Además, se añadieron antioxidantes comerciales y compuestos fenólicos (cardanol saturado e insaturado) obtenidos a partir de líquido de cáscara de anacardo a las muestras sintetizadas con mayores tiempos de inducción. Los resultados muestran que los productos de base biológica modificados químicamente mostraron una estabilidad oxidativa mejorada (hasta 6 veces) y un punto de fluidez reducido (-42°C) en comparación con el aceite de ricino puro. En general, la adición de antioxidantes aumentó de 6 a 20 veces la estabilidad oxidativa de los bioproductos. El galato de propilo y el cardanol saturado mostraron una mayor eficiencia para retardar el proceso oxidativo de las muestras de base biológica que los antioxidantes comerciales.

Files

3973657.pdf.pdf

Files (4.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:124cdfa98612b460149866ff386d3da4
4.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الثبات التأكسدي للريسينولات المهدرجة والمهدرجة باستخدام مضادات الأكسدة الاصطناعية والطبيعية
Translated title (French)
Stabilité à l'oxydation des ricinoléates acylés et hydrogénés à l'aide d'antioxydants synthétiques et naturels
Translated title (Spanish)
Estabilidad oxidativa de ricinoleatos acilados e hidrogenados utilizando antioxidantes sintéticos y naturales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2946791414
DOI
10.1155/2019/3973657

Is supplement to
https://openalex.org/W4376256256 (Other)
https://openalex.org/W4285236310 (Other)
https://openalex.org/W4210405148 (Other)
https://openalex.org/W3202135495 (Other)
https://openalex.org/W2996894832 (Other)
https://openalex.org/W2946791414 (Other)
https://openalex.org/W2909183828 (Other)
https://openalex.org/W2589711945 (Other)
https://openalex.org/W2412425428 (Other)
https://openalex.org/W2340993111 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1802774053
  • https://openalex.org/W1975610730
  • https://openalex.org/W1985111090
  • https://openalex.org/W1988978990
  • https://openalex.org/W1991243098
  • https://openalex.org/W1994429337
  • https://openalex.org/W2002318513
  • https://openalex.org/W2009135064
  • https://openalex.org/W2010330118
  • https://openalex.org/W2022231664
  • https://openalex.org/W2023770071
  • https://openalex.org/W2024645666
  • https://openalex.org/W2025474235
  • https://openalex.org/W2026996559
  • https://openalex.org/W2028985247
  • https://openalex.org/W2030178920
  • https://openalex.org/W2035241946
  • https://openalex.org/W2045734776
  • https://openalex.org/W2049582619
  • https://openalex.org/W2052998203
  • https://openalex.org/W2053169760
  • https://openalex.org/W2062265806
  • https://openalex.org/W2062529707
  • https://openalex.org/W2073138260
  • https://openalex.org/W2077767419
  • https://openalex.org/W2082357071
  • https://openalex.org/W2084491448
  • https://openalex.org/W2088164061
  • https://openalex.org/W2101094419
  • https://openalex.org/W2113946251
  • https://openalex.org/W2188119814
  • https://openalex.org/W22799802
  • https://openalex.org/W2306171757
  • https://openalex.org/W2734757071