Thumba (<em>Citrullus colocynthis</em> L.) seed oil: a potential bio-lubricant base-stock

Thumba seed oil, a minor, renewable tree borne oil, was exploited for the preparation of biolubricant base-stocks. The different base-stocks prepared were epoxy thumba oil (ETO), branched, 2-ethylhexyl ester (T2-EtHE), and polyol esters, namely, neopentyl glycol (TNPGE), trimethylolpropane (TTMPE) and pentaerythritol (TPEE) esters of thumba fatty acids. All the base-stocks were thoroughly characterized using spectral techniques. When evaluated for lubricant properties, ETO showed much higher viscosity (216.9 cSt), good oxidative stability (RBOT Method, ASTM D 2272) (20 min) and weld load (ASTM IP 239) (180 kg) behavior when compared to the branched and polyol esters. Polyol esters, T2-EtHE, TNPGE and TTMPE (−9 to −18 °C) showed low pour points compared to ETO and TPEE. The thermal stabilities (Thermo gravimetric analysis, TGA) of ETO and TPEE (425 °C) were higher compared to other base-stocks. The lubricant properties of ETO matched well with ISO VG 220 and Aviation Grade 100 lubricant specifications, while polyol esters can be well exploited for hydraulic and metal working fluid applications.<br><br>Las semillas de thumba producen un aceite de escasa importancia que ha sido explotado como base para la preparación de biolubricantes. Los diferentes derivados de thumba preparados fueron: éteres epoxi (ETO), éteres ramificados, éster de 2-etilhexilo (T2-ETHE), y los ésteres de poliol:, neopentil glicol (TNPGE), trimetilolpropano (TTMPE) y pentaeritritol (TPEE). Todas las bases se caracterizaron en su totalidad utilizando técnicas espectrales. Cuando se evaluaron las propiedades del lubricante, ETO mostró una viscosidad mucho más alta (216,9 cSt), buena estabilidad a la oxidación (RBOT Método, ASTM D 2272) (20 min) y buena carga (239 ASTM IP) (180 kg) en comparación con el comportamiento de los ésteres de poliol y los ramificados. Los ésteres de poliol, T2-EEl, TNPGE y TTMPE (−9 a −18 °C) mostraron bajos puntos de fluidez en comparación con ETO y TPE. Las estabilidades térmicas (análisis termogravimétrico, TGA) de ETO y TPE (425 °C) fueron más altos en comparación con las otras bases. Las propiedades lubricantes de ETO coinciden bien con las especificaciones de los lubricantes, ISO VG 220 y Grado Aeronautica 100, mientras que los ésteres de poliol pueden aprovecharse bien para aplicaciones en fluidos hidráulicos y trabajos de metal