Tesnenia pre potravinárstvo a farmáciu: certifikácie a výber materiálu

V potravinárstve a vo farmácii nestačí, aby tesnenie vydržalo médium, teplotu, tlak a pohyb. Musí mať aj doklad, že smie prísť do styku s potravinou alebo liečivom. Bežný priemyselný NBR štandardne žiadnu potravinársku certifikáciu nemá — a práve tu vznikajú najdrahšie chyby: čierny O-krúžok zo skrinky údržby namontovaný do mliečneho potrubia znamená riziko kontaminácie, zastavenú výrobu a nález pri audite. Tento sprievodca zhŕňa, ktoré certifikácie naozaj potrebujete a kedy zvoliť VMQ silikón, EPDM, PTFE alebo FFKM.

Ktoré certifikácie naozaj potrebujete

Pri nákupe sa stretnete s niekoľkými úrovňami dokladov. FDA je americký štandard pre styk s potravinami, EC 1935/2004 jeho európsky ekvivalent — pre trh EÚ je to základ. USP Class VI je farmaceutická biokompatibilita, 3-A Sanitary Standards pokrývajú mliekárenstvo a BfR je nemecké odporúčanie pre potravinový kontakt. Pre pitnú vodu platia samostatné schémy: WRAS (Spojené kráľovstvo), KTW a DVGW (Nemecko) a NSF 61. Dôležitý rozdiel: pri niektorých materiáloch je certifikácia vlastnosťou každej bežnej zmesi, pri iných existujú len špeciálne certifikované zmesi. FKM a EPDM majú FDA zmesi dostupné na vyžiadanie — certifikovaná je konkrétna zmes, nie materiál ako taký. Pri objednávke preto vždy žiadajte vyhlásenie o zhode pre konkrétnu zmes, nie len názov materiálu.

VMQ silikón — prvá voľba pre kontakt s potravinami

Silikónový kaučuk VMQ je východisková voľba pre potravinárske aplikácie a nesie najširšie portfólio certifikácií: FDA, USP Class VI, BfR, EC 1935/2004 aj 3-A. Pracuje od -60 °C do +200 °C kontinuálne, krátkodobo do 230 °C, dostupný je v tvrdostiach 30 až 80 Shore A a okrem štandardnej je bežná aj biela zmes — v mliekárenstve sa biela VMQ používa práve pre vizuálnu detekciu úlomkov v produkte. VMQ je biokompatibilný, znáša väčšinu potravín, vodu aj zriedené kyseliny a pri suchom skladovaní sypkých surovín nezanecháva v potravinách pachuť. Má však dve slabiny: slabú mechanickú odolnosť, takže nepatrí do dynamických tesnení, a nezvláda vysokotlakovú paru, koncentrované kyseliny, lúhy ani uhľovodíkové oleje a palivá. Cenovo vychádza približne na 3,5-násobok NBR.

EPDM — voda, para a CIP

EPDM je pracant pre vodu a paru: kontinuálne -40 °C až +130 °C, krátkodobo 150 °C, tvrdosti 40 až 90 Shore A. Na pitnú vodu je to jediná rozumná voľba — nesie schválenia WRAS, KTW, DVGW aj NSF 61 a k tomu existujú FDA a USP Class VI certifikované zmesi. Kľúčový je spôsob sieťovania: štandardný sírou sieťovaný EPDM je pre bežné aplikácie, ale pre paru, CIP a farmáciu žiadajte peroxidom sieťovanú zmes — tá vydrží opakované parné cykly a odoláva NaOH aj zriedenej HNO₃, teda bežnej sanitačnej chémii. EPDM zvládne aj kyslé ovocné šťavy — kyselina citrónová a octová mu nevadia, na rozdiel od NBR. Pozor však: EPDM vôbec neznáša minerálne oleje, palivá ani väčšinu uhľovodíkových olejov — mastný spoj je preňho rozsudok. Pri cene okolo 1,2-násobku NBR je to najlacnejšia certifikovaná cesta.

Keď to musí vydržať viac: PTFE a FFKM

PTFE (teflón) odoláva prakticky všetkým chemikáliám a rozpúšťadlám, pracuje od -200 °C do +260 °C, krátkodobo 300 °C, a nesie FDA, USP Class VI aj NSF. Nie je to však elastomér — je to tuhý polymér s nulovou elastickou pamäťou, takže patrí do statických spojov, prípadne ako back-up krúžok alebo pružinou predopnuté tesnenie. Cenovo okolo 8-násobku NBR. FFKM perfluoroelastomér je najodolnejší elastomér na trhu: -20 °C až +260 °C kontinuálne, krátkodobo až 325 °C, s FDA a USP Class VI certifikáciou. Vydrží sterilizačné procesy v extrémnych podmienkach a má najdlhšiu životnosť spomedzi elastomérov. Stojí ale 20- až 50-násobok FKM — nasadzujte ho len na kritické miesta, kde výmena tesnenia znamená odstávku celej linky.

A čo FKM?

FKM (Viton) má FDA certifikované zmesi a v potravinárstve má miesto tam, kde sa stretáva vyššia teplota s aromatickými médiami — typicky arómy, oleje a tuky pri teplotách, ktoré EPDM nezvládne; FKM pracuje kontinuálne do +200 °C. Pri kyslých šťavách je FKM v 75 Shore A alternatívou pre silné kyseliny, kde EPDM nestačí. Zásadné obmedzenie: FKM neznáša horúcu vodu a paru, takže pre CIP so sanitáciou parou je nevhodný. Cenovo okolo 5-násobku NBR.

CIP a SIP: na čo sa pýtať pri sanitácii

Clean-in-Place znamená, že tesnenie pravidelne vidí lúh (NaOH), zriedenú kyselinu dusičnú a pri sterilizácii parou (SIP) teploty 120 °C a viac. Prvá voľba je peroxidom sieťovaný EPDM v 70 Shore A; pre extrémne sterilné procesy s najvyššími nárokmi je zálohou FFKM v 75 Shore A. Sírou sieťovaný EPDM ani štandardný VMQ na opakované parné cykly nestačia — vysokotlaková para silikónu preukázateľne škodí. Pri audite počítajte s tým, že budete dokladovať zmes, nie materiál: „EPDM“ v objednávke nestačí, pre farmáciu žiadajte peroxidom sieťovanú zmes s USP Class VI.

Rozhodovací postup v praxi

Postup je rovnaký ako pri každom tesnení — médium, teplota, tlak, pohyb — len s certifikačným filtrom na začiatku. Mlieko a mliečne výrobky do 100 °C: VMQ 70 Shore A v bielej zmesi, zálohou peroxidový EPDM 70. Sypké suroviny: VMQ 70, zálohou EPDM 70 s výbornou odolnosťou voči ozónu a UV pri suchom skladovaní. Kyslé šťavy: EPDM 70, pri silných kyselinách FKM 75. Farmácia a sterilné procesy: peroxidový EPDM 70 s USP Class VI, zálohou VMQ 70, ktorý je biokompatibilný a bezpečný pre čistú vodu. CIP a SIP s parou nad 120 °C: peroxidový EPDM 70, pre extrémy FFKM 75.

Časté otázky

Stačí „potravinársky silikón“ bez dokladov?

Nestačí. Certifikácia patrí konkrétnej zmesi a dodávateľ ju musí vedieť doložiť vyhlásením o zhode — pre EÚ s odkazom na EC 1935/2004, pre farmáciu s USP Class VI protokolom. Ak doklad neexistuje, z pohľadu auditu tesnenie certifikované nie je, nech je akokoľvek biele.

Aký materiál na pitnú vodu?

EPDM so schválením WRAS, KTW, DVGW alebo NSF 61 podľa trhu, na ktorý zariadenie dodávate. VMQ je pre čistú vodu bezpečný tiež, ale schémy pre pitnú vodu má pokryté práve EPDM.

Konkrétny rozmer a certifikovanú zmes si viete vybrať sami: náš konfigurátor má potravinárstvo aj farmáciu ako samostatné aplikácie a navrhne materiál aj s tvrdosťou, chemická tabuľka overí médium proti materiálu, prevodník rozmerov pomôže s identifikáciou palcových rozmerov a pri zlyhanom tesnení skúste analýzu porúch. Ak ani potom nie je jasno — napríklad pri neštandardnej sanitačnej chémii — napíšte Filipovi.