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Hygienedichtungen

Die Mischung entscheidet bei aggressiven Medien

| Redakteur: Wolfgang Ernhofer

Dichtungen in der der chemischen, pharmazeutischen, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind sehr anfällig aufgrund der eingesetzten aggressiven Medien und der hohen Temperaturen. Perfluorelastomere etablieren sich in diesen Bereichen als vielseitig einsetzbare Werkstoffe.

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O-Ringe aus dem pharma- und lebensmitteltauglichen Werkstoff PFE 7502BZ sind besonders hitzeresistent.
O-Ringe aus dem pharma- und lebensmitteltauglichen Werkstoff PFE 7502BZ sind besonders hitzeresistent.
( Bild: Dyneon / Delicious-photography.de )

In der Pharma-, Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie laufen oft „Clean in Place“ (CIP)- und „Sterilize in Place“ (SIP)-Prozesse. Diese sparen Ressourcen, da sich die Umrüstungszeiten in der Produktion verkürzen und der Mengenausstoß gesteigert wird. Sie bieten darüber hinaus erhöhte Sicherheit, da weniger Chemikalien eingesetzt werden und das Risiko von toxischer Kontamination und Rekontamination verringert wird. FFKMs verfügen über die idealen Eigenschaften für diese Prozesse.

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CIP- und SIP-Prozesse nutzen verschiedene Techniken zum Entfernen von Resten und anschließender Sterilisation von Bioreaktoren, Fermentationskesseln, Mischbehältern und anderen Anlagen oder Systemen, zur Verringerung von Keimbelastung und Endotoxin-Komponenten. In diesen Prozessen werden Hitze, Chemikalien und Turbulenzen auf verschiedene Art und Weise miteinander kombiniert, was die Lebensdauer und die Leistung der Dichtungen mit der Zeit erheblich beeinträchtigen kann. Als Medien dienen oft eingespritztes Wasser, Ätzlaugen, Säurelösungen und Druckluft. In SIP-Prozessen kommt darüber hinaus 140 °C heißer Dampf unter Druck oder auch Ethylenoxid zum Einsatz. Zusätzlich werden stark verschmutzte Gefäße oder Behälter mit großen Durchmessern mit einem dynamischen Sprühgerät mit hoher Energie sprühgereingt.

Robuste Elastomermischung

Für diese Prozesse müssen die Dichtungen abrieb- oder verschleißbeständig sein. Die Bestandteile des Elastomers dürfen nur eine beschränkte Neigung zum Wandern haben, um Verunreinigungen des verarbeiteten Mediums zu vermeiden. Zusätzlich müssen die Dichtungsflächen glatt sein, um Reinigung und Sterilisation zu vereinfachen.

Viele Dichtungsmaterialien, z.B. peroxidisch vernetzte EPDM und HNBR und selbst bisphenolvernetzte FKM können schlichtweg den extrem aggressiven Umgebungen und Verarbeitungsmitteln in der Pharma-, Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie nicht standhalten.

PFE 7502BZ Chemshield, eine von 3M entwickelte, schwarze, 75-Shore-A-Elastomermischung, hat die ausgezeichnete chemische Beständigkeit peroxidisch vernetzter FFKM-Materialien und die Fähigkeit, auch kontinuierlichen Betriebstemperaturen von 275 °C zu widerstehen. Die Elastomermischung kombiniert sowohl die chemische Beständigkeit von PTFE als auch die elastischen Eigenschaften eines FKM-Kautschuks.

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