Reinigungsverfahren
Beständigkeit in Reinigungsverfahren
Zu den wichtigsten Anforderungen bei der Auslegung einer Dichtung zählt nicht nur die Beständigkeit des Dichtungsmaterials gegenüber dem Produkt selbst, in dem die Dichtung eingesetzt wird, sondern auch die Verträglichkeit mit verschiedenen Reinigungsmedien und Dampftemperaturen von bis zu 140 °C. Die aggressiven Reinigungsmedien auf Basis von Säure, Lauge und Peroxiden stellen für die Dichtungswerkstoffe teilweise größere Herausforderungen dar als das Produktmedium selbst. Zusätzlich macht die hohe Reinigungstemperatur die Einwirkung der Medien auf den Werkstoff noch drastischer.
Umfangreiche Testreihen
Freudenberg Process Seals hat deshalb umfangreiche Einlagerungsversuche durchgeführt. Allein die Datenbank der CIP-/SIP-Reinigungsmedien umfasst über 200 analysierte Rezepturen und mehr als 3.500 Einzelmessungen. Die üblichen Testbedingungen zielen auf gängige CIP-/SIP-Medien ab und wurden bei höchster empfohlener Anwendungs-Konzentration und -Temperatur durchgeführt. Die Einlagerungsdauer betrug mindestens 1 Woche, in Einzelfällen auch bis zu 4 Wochen.
Nachfolgend eine Übersicht der Testergebnisse:
EPDM
EPDM ist hervorragend gegen Säuren, Laugen, oxidierende Medien sowie gegen Reinigungsmedien und Sterilisation (auch mit Dampf) beständig. In fetthaltigen Medien bei höheren Temperaturen und Konzentrationen quillt EPDM und kann deshalb nicht als universelles Dichtungsmaterial verwendet werden. Die Einsatztemperaturen reichen von –40 °C bis +150 °C in Luft und in Wasserdampf bis 180 °C (kurzzeitig sogar 210 °C).
HNBR
Soll eine Dichtung überwiegend gegen unpolare Medien gut beständig sein, kann der Einsatz des Werkstoffes HNBR in Erwägung gezogen werden. Dichtungen aus diesem Werkstoff können in einem breiteren Spektrum eingesetzt werden, die Lebensdauer in aggressiven CIP-/SIP-Reinigern ist jedoch geringer. Für den Einsatz in konzentrierten Säuren ist HNBR nicht geeignet. Die Einsatztemperaturen in Luft und Wasser reichen bis zu +150 °C.
VMQ
Muss die Dichtung nicht zwingend den Bedingungen einer Heißdampf-Sterilisation unterworfen werden, kann neben HNBR auch Silikon (VMQ) verwendet werden. Dieser Werkstoff besitzt ein breites Beständigkeitsspektrum gegen unpolare und polare Medien, kann jedoch in Wasserdampf nur bis zu Temperaturen von +120 °C eingesetzt werden. Die Einsatzgrenzen in Luft reichen von –50 °C bis zu +200 °C.
FKM
Benötigt man eine Dichtung, die in unpolaren Medien, wie Fetten und Ölen, bis zu +180 °C eingesetzt werden kann und die auch gegen CIP-/SIP-Medien sowie Wasserdampf beständig ist, sollte Fluorkautschuk (FKM) verwendet werden. Auch ist dieses Elastomer-Compound für die Abdichtung von Zitrussäften und Aromaölen sehr gut geeignet. Der Temperaturbereich in Luft reicht von –15 °C bis zu +200 °C.
Fluoroprene® XP
Dichtungen aus Fluoroprene® XP sind auch dann einsetzbar, wenn EPDM aufgrund einer zu hohen Fettkonzentration des abzudichtenden Mediums nicht mehr in Frage kommt. Denn dieser Dichtungswerkstoff ist sowohl in Säure, Lauge und Dampf hervorragend beständig, aber auch Fette sowie die häufigsten Aromastoffe können ihm nichts anhaben. Dieser Werkstoff ist bei Temperaturen von –10 °C bis +200 °C einsetzbar.
Simriz®
Sind die Anforderungen so hoch, dass keiner der vorgenannten Dichtungswerkstoffe einsetzbar ist, werden Dichtungen aus Perfluorelastomer (FFKM) verwendet. Simriz® bietet eine umfassende Medienbeständigkeit in einem Temperatureinsatzbereich bis zu +260 °C.