Tömítések élelmiszeriparba és gyógyszeriparba: tanúsítványok és anyagválasztás

Az élelmiszeriparban és a gyógyszeriparban nem elég, ha a tömítés kibírja a közeget, a hőmérsékletet, a nyomást és a mozgást. Dokumentum is kell arról, hogy érintkezhet élelmiszerrel vagy gyógyszerrel. A szokásos ipari NBR alapból semmilyen élelmiszeripari tanúsítvánnyal nem rendelkezik — és éppen itt születnek a legdrágább hibák: a karbantartó szekrényből származó fekete O-gyűrű a tejvezetékbe szerelve szennyeződési kockázatot, leállított termelést és audit-megállapítást jelent. Ez az útmutató összefoglalja, mely tanúsítványokra van valóban szükség, és mikor válasszunk VMQ szilikont, EPDM-et, PTFE-t vagy FFKM-et.

Mely tanúsítványokra van valóban szükség

Vásárláskor többféle dokumentummal találkozik. Az FDA az amerikai élelmiszer-érintkezési szabvány, az EC 1935/2004 az európai megfelelője — az EU-piacon ez az alap. A USP Class VI a gyógyszeripari biokompatibilitást fedi le, a 3-A Sanitary Standards a tejipart, a BfR pedig a német élelmiszer-érintkezési ajánlás. Az ivóvízre külön rendszerek vonatkoznak: WRAS (Egyesült Királyság), KTW és DVGW (Németország), valamint NSF 61. Fontos különbség: egyes anyagoknál a tanúsítvány minden szokásos keverék tulajdonsága, másoknál csak külön tanúsított keverékek léteznek. Az FKM és az EPDM esetében FDA-tanúsított keverékek kérésre érhetők el — a konkrét keverék tanúsított, nem maga az anyag. Rendeléskor ezért mindig a konkrét keverékre kérjen megfelelőségi nyilatkozatot, ne csak az anyag nevére.

VMQ szilikon — első választás élelmiszerrel érintkezve

A VMQ szilikongumi az élelmiszeripari alkalmazások kiindulópontja, és a legszélesebb tanúsítvány-portfóliót hordozza: FDA, USP Class VI, BfR, EC 1935/2004 és 3-A. Folyamatosan -60 °C és +200 °C között működik, rövid ideig 230 °C-ig, 30-tól 80 Shore A keménységig kapható, és a szabványos mellett gyakori a fehér keverék — a tejiparban éppen a fehér VMQ-t használják a termékbe került törmelék vizuális észlelésére. A VMQ biokompatibilis, bírja a legtöbb élelmiszert, a vizet és a híg savakat, és ömlesztett alapanyagok száraz tárolásakor nem ad mellékízt az élelmiszernek. Két gyengéje van: gyenge a mechanikai ellenállása, ezért dinamikus tömítésekbe nem való, továbbá nem bírja a nagynyomású gőzt, a tömény savakat, a lúgokat, valamint a szénhidrogén-olajokat és üzemanyagokat. Ára körülbelül az NBR 3,5-szerese.

EPDM — víz, gőz és CIP

Az EPDM a víz és a gőz igáslova: folyamatosan -40 °C-tól +130 °C-ig, rövid ideig 150 °C-ig, 40-től 90 Shore A keménységig. Ivóvízhez ez az egyetlen észszerű választás — WRAS, KTW, DVGW és NSF 61 jóváhagyásokat hordoz, emellett léteznek FDA és USP Class VI tanúsított keverékek is. A térhálósítás módja a kulcs: a szabványos kénes térhálósítású EPDM hétköznapi feladatokra való, de gőzhöz, CIP-hez és gyógyszeriparhoz kérjen peroxidos térhálósítású keveréket — az kibírja az ismételt gőzciklusokat, és ellenáll a NaOH-nak és a hígított HNO₃-nak, vagyis a szokásos tisztítószereknek. Az EPDM a savas gyümölcsleveket is bírja — a citromsav és az ecetsav nem árt neki, az NBR-rel ellentétben. Vigyázat azonban: az EPDM egyáltalán nem bírja az ásványi olajokat, az üzemanyagokat és a legtöbb szénhidrogén-olajat — a zsíros kötés számára halálos ítélet. Az NBR árának körülbelül 1,2-szeresével a legolcsóbb tanúsított út.

Amikor többet kell kibírnia: PTFE és FFKM

A PTFE (teflon) gyakorlatilag minden vegyszernek és oldószernek ellenáll, -200 °C-tól +260 °C-ig működik, rövid ideig 300 °C-ig, és FDA, USP Class VI és NSF tanúsítványokat hordoz. Azonban nem elasztomer — merev polimer, rugalmas visszaalakulás nélkül, ezért statikus kötésekbe való, illetve back-up gyűrűként vagy rugóval előfeszített tömítésként szolgál. Ára az NBR körülbelül 8-szorosa. Az FFKM perfluorelasztomer a piac legellenállóbb elasztomere: folyamatosan -20 °C-tól +260 °C-ig, rövid ideig 325 °C-ig, FDA és USP Class VI tanúsítvánnyal. Kibírja a sterilizálási folyamatokat extrém körülmények között is, és az elasztomerek közül a leghosszabb az élettartama. Viszont az FKM árának 20–50-szeresébe kerül — csak kritikus pontokra vesse be, ahol a tömítéscsere az egész gyártósor leállását jelenti.

És az FKM?

Az FKM-nek (Viton) vannak FDA-tanúsított keverékei, és ott van helye az élelmiszeriparban, ahol a magasabb hőmérséklet aromás közegekkel találkozik — jellemzően aromák, olajok és zsírok olyan hőmérsékleten, amelyet az EPDM nem bír; az FKM folyamatosan +200 °C-ig működik. Savas leveknél a 75 Shore A keménységű FKM az erős savak alternatívája, ahol az EPDM kevés. Alapvető korlát: az FKM nem bírja a forró vizet és a gőzt, ezért gőzös fertőtlenítésű CIP-hez alkalmatlan. Ára az NBR körülbelül 5-szöröse.

CIP és SIP: mit kérdezzünk a tisztításnál

A Clean-in-Place azt jelenti, hogy a tömítés rendszeresen találkozik lúggal (NaOH), hígított salétromsavval, gőzsterilizálásnál (SIP) pedig 120 °C-os vagy magasabb hőmérséklettel. Az első választás a peroxidos térhálósítású EPDM 70 Shore A keménységben; a legmagasabb követelményű steril folyamatokhoz a tartalék az FFKM 75 Shore A-ban. A kénes térhálósítású EPDM és a szabványos VMQ az ismételt gőzciklusokhoz nem elég — a nagynyomású gőz a szilikonnak bizonyítottan árt. Auditnál számítson rá, hogy a keveréket kell igazolnia, nem az anyagot: az „EPDM” a megrendelésben kevés — gyógyszeripar esetén kérjen peroxidos térhálósítású, USP Class VI tanúsítású keveréket.

A döntési folyamat a gyakorlatban

A folyamat ugyanaz, mint minden tömítésnél — közeg, hőmérséklet, nyomás, mozgás — csak az elején tanúsítványszűrővel. Tej és tejtermékek 100 °C-ig: VMQ 70 Shore A fehér keverékben, tartalékként peroxidos EPDM 70. Ömlesztett alapanyagok: VMQ 70, tartalékként EPDM 70, amely száraz tárolásnál kiváló ózon- és UV-állóságú. Savas levek: EPDM 70, erős savaknál FKM 75. Gyógyszeripar és steril folyamatok: peroxidos EPDM 70 USP Class VI tanúsítvánnyal, tartalékként VMQ 70, amely biokompatibilis és tiszta vízhez biztonságos. CIP és SIP 120 °C feletti gőzzel: peroxidos EPDM 70, extrém esetekre FFKM 75.

Gyakori kérdések

Elég az „élelmiszeripari szilikon” papírok nélkül?

Nem elég. A tanúsítvány a konkrét keverékhez tartozik, és a szállítónak megfelelőségi nyilatkozattal kell tudnia igazolni — az EU-ban az EC 1935/2004-re hivatkozva, gyógyszeriparban USP Class VI jegyzőkönyvvel. Ha a dokumentum nem létezik, az audit szempontjából a tömítés nem tanúsított, bármilyen fehér is.

Milyen anyag való ivóvízhez?

EPDM WRAS, KTW, DVGW vagy NSF 61 jóváhagyással, attól függően, melyik piacra szállítja a berendezést. A VMQ is biztonságos tiszta vízhez, de az ivóvíz-tanúsítványokat éppen az EPDM fedi le.

A pontos méretet és a tanúsított keveréket maga is kiválaszthatja: konfigurátorunkban az élelmiszeripar és a gyógyszeripar külön alkalmazásként szerepel, és keménységgel együtt javasol anyagot, a vegyszerállósági táblázat ellenőrzi a közeget az anyaggal szemben, a méret-átváltó segít a collos méretek azonosításában, meghibásodott tömítésnél pedig próbálja ki a hibaelemzést. Ha ezek után sem egyértelmű — például nem szokványos tisztítószereknél — írjon Filipnek.