Elastomer-Dichtungen Die Herausforderung für Elastomerdichtungen: Reinstwasser, CIP und SIP

Der Markt für Reinstwasser-Anlagen wächst kontinuierlich. Für elastomere Dichtungen stellt der Kontakt mit Reinstwasser jedoch eine Extremsituation dar, die für Dichtungshersteller eine große Herausforderung ist. Lesen Sie, mit welchen Dichtungswerkstoffen sich diese meistern lässt.

Anbieter zum Thema

Müller DrumTec GmbH

Ruland Engineering & Consulting GmbH

ProMinent GmbH

C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG

Insbesondere für die Pharmaindustrie und Biotechnologie werden vollentsalztes Wasser (VE-Wasser) sowie Highly Purified Water oder gar WFI (Water-for-Injection, vollends entmineralisiertes Reinstwasser) zunehmend zur Standardanforderung. WFI beansprucht und beschädigt Materialien, indem es versucht, den Kontaktwerkstoffen die Mineralien zu entziehen. So kann WFI selbst Beton in kurzer Zeit porös und unbrauchbar machen. VE-Wasser ist eine Vorstufe von WFI und wird in den Produktionen ebenfalls eingesetzt, ist jedoch nicht ganz so aggressiv wie WFI.

Beide Medien beanspruchen elastomere Werkstoffe enorm, und nur wenige Dichtungswerkstoffe sind im langfris-tigen Einsatz mit diesen Medien beständig und verfügen gleichzeitig über die in diesen Anlagen notwendigen Freigaben nach FDA und USP Class VI. Deshalb verlangen Anwender und Konstrukteure zunehmend Nachweise über die anwendungsspezifische Eignung sowie Bescheinigungen oder konkrete Aussagen über bestimmte Beständigkeiten der eingesetzten Dichtungswerkstoffe.

Zudem müssen Dichtungswerkstoffe oft auch – abgesehen von der generellen Medienbeständigkeit – im gängigen CIP- oder SIP-Verfahren (CIP = Cleaning in place; SIP = Sterilisation in place) einsetzbar sein. Die Wechselwirkungen zwischen den abzudich- tenden Medien und den teilweise sehr aggressiven Desinfektions-/Reinigungsmitteln oder dem im Sterilisationsprozess eingesetzten Heißwasserdampf mit einer Einsatztemperatur bis 149 °C stellen ebenfalls eine hohe Materialbelastung dar. Hier versagen auf Dauer viele elastomere Dichtungen. Häufigere Wartungsintervalle, vermehrte Instandsetzungsarbeiten oder gar Produktionsstopps sind die kostspielige Folge.

Steigende Anforderungen

Die Anforderungen an elastomere Dichtungen in der Lebensmittel- und pharmazeutischen Industrie werden zunehmend komplexer. Durch die zunehmende Reduzierung oder gar den Wegfall von Konservierungsstoffen müssen die Reinigungsprozesse bei den im Produktionsprozess auftretenden Verschmutzungen in den Rohrleitungen, Ventilen, Pumpen usw. mit immer verbesserten Reinigungsmitteln im CIP-Verfahren beseitigt werden. Gleichzeitig werden die Produktionszyklen zugunsten einer erhöhten Produktivität verkürzt, und der Reinigungsprozess muss ebenfalls verkürzt werden. Dies geschieht mittels noch aggressiverer CIP-Medien.

C. Otto Gehrckens (COG) hat speziell für diese Anwendungsbereiche zwei Werkstoffe entwickelt: Der EPDM-Werkstoff AP 302 sowie der FEPM-Werkstoff Vi 602 verfügen über die Freigaben nach FDA 21 CFR § 177.2600 und USP Class VI, Chapter 88. Beim USP-Test wurden die Werkstoffe in der höchsten Klasse bis 121 °C erfolgreich getestet und nicht, wie häufig im Markt üblich, nur bis 70 °C. Darüber hinaus erfüllt der EPDM-Compound die Kriterien nach 3-A Sanitary Standard Class II.

Sowohl der EPDM- als auch der FEPM-Werkstoff sind in umfangreichen Praxistests von einem renommierten Pharmaunternehmen auf WFI erfolgreich getestet und von der Firma Ecolab, einem der führenden Hersteller von CIP-Medien, für diese zertifiziert worden. Auch im Einsatz mit SIP-Prozessen überzeugen die Compounds, sodass die meisten Anwendungen in den entsprechenden Branchen abgedeckt werden.

Der EPDM-Compound AP 302 wurde speziell für den Einsatz mit flüssigen oder schwach fetthaltigen Medien konzipiert. Der Einsatztemperaturbereich reicht von -40 bis +150 °C. Sollte der Fettanteil der eingesetzten Medien über 30 Prozent liegen, so empfiehlt sich der Einsatz des FEPM-Dichtungswerkstoffs Vi 602. Dieser weist zudem eine sehr gute Beständigkeit gegenüber Aromastoffen und ätherischen Ölen auf und kann in einem Temperaturbereich von -10 bis +230 °C eingesetzt werden.

(ID:28043330)