Alle Materialien, die im Produktionsprozess mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, müssen FDA-konform sein und die Verordnung (EG) 1935/2004 erfüllen. Dies gilt auch für Elastomerdichtungen. Doch dies stellt lediglich die Grundvoraussetzung dar. Daneben müssen Elastomerdichtungen auch CIP- und SIP-Prozessen ohne Einschränkungen standhalten. Dabei werden die Dichtungsmaterialien starken Belastungen ausgesetzt, beispielsweise durch aggressive Desinfektions- und Reinigungsmittel oder hohe Temperaturen. So hat der im Sterilisationsprozess eingesetzte Heißwasserdampf eine Temperatur von bis zu 149 °C. Deshalb versagen hier auf Dauer viele Elastomerdichtungen. Kostspielige Folge sind häufigere Wartungsintervalle, vermehrte Instandsetzungsarbeiten oder gar Produktionsstopps.
Intensive Reinigungsprozesse
Immer mehr Lebensmittelhersteller verzichten auf den Einsatz von Konservierungsstoffen. Um dennoch eine lange Haltbarkeit der Produkte sicherstellen zu können, müssen die Prozesse immer hygienischer gestaltet und die Anlagenreinigung (Rohrleitungen, Ventile, Pumpen, etc.) intensiviert werden. Hinzu kommt, dass im Sinne einer höheren Produktivität Reinigungszyklen verkürzt werden, was nicht selten mit dem Einsatz noch schärferer Reinigungsmittel verbunden ist.
Kurzum: Elastomerdichtungen sind bei Reinigungsprozessen enormen Beanspruchungen ausgesetzt.
Die Beständigkeit von elastomeren Dichtungswerkstoffen gegenüber dem abzudichtenden Medium oder Reinigungschemikalien hängt von Einsatztemperaturen ab. So kann eine hohe Beständigkeit bei niedrigem Temperaturbereich durchaus gegeben sein, bei hohen Temperaturen hingegen nicht.
Dichtungen aus EPDM
In der Lebensmittelindustrie werden sehr häufig Elastomerdichtungen aus EPDM eingesetzt, da sie eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber Heißwasser und Wasserdampf aufweisen. Allerdings zeigen sie eine geringe Resistenz gegenüber Fetten oder höher temperierten Säuren. Bei höheren Fettgehalten oder aggressiven Medien werden deshalb FKM-Werkstoffe bevorzugt. Diese wiederum haben Schwächen, wenn sie mit Heißwasser oder Wasserdampf in Kontakt kommen.
Mit Dichtungen aus Spezial-FKM lassen sich diese Schwächen ausgleichen. Doch selbst letztere stoßen an ihre Einsatzgrenzen, wenn im Reinigungsprozess die Medientemperatur zu hoch oder die Werkstoffquellung für Hygienic-Design-konforme Einbauräume zu groß ist.
FEPM-Compound auf Aflas-Basis
COG hat für diese kritischen Bereiche in der Lebensmittelindustrie den FEPM-Compound AF 680 entwickelt. Für seine Rezeptur wurde ein speziell konzipiertes Aflas-Basispolymer genutzt. Dieser FEPM-Compound verfügt über die Freigabe nach FDA 21 CFR 177.2600. Der Spezialdichtungswerkstoff ist absolut verlässlich im Einsatz in SIP- und CIP-Prozessen. Dadurch ist er für ein außergewöhnlich weites Einsatzspektrum in kritischen Bereichen der Lebensmittelproduktion oder deren Peripherie geeignet.
Im Gegensatz zu peroxydisch-vernetzten FKM-Hochleistungswerkstoffen verkraftet der FEPM-Compound auch aggressive Reinigungszyklen mit Laugenspülungen bei hohen Temperaturen bis ca. 140 °C problemlos. Ein EPDM-Werkstoff kann in diesen Bereichen aufgrund der hohen Temperaturen und der säurehaltigen Reinigungsmedien nicht genutzt werden.
Selbst bei Hochtemperatur-SIP-Prozessen, sie finden in der Regel bei 150 °C statt, ist die Volumenquellung des FEPM-Compounds so gering, dass aus ihm bestehende Dichtungen hervorragend in die engen Einbauräume der Sterilverschraubungen eingebaut werden können, die dem Hygienic Design entsprechen.
Einsatztemperaturen bis 230 °C
Dichtungen aus dem FEPM-Compound AF 680 können in einem weiten Temperaturbereich von -10 bis +230 °C eingesetzt werden. Hinzu kommt eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit – auch gegenüber Aromastoffen und ätherischen Ölen. Damit ist der Dichtungswerkstoff sehr gut für den Einsatz in beanspruchenden Anwendungen, wie sie typisch für die Produktion von Lebensmitteln sind, geeignet.
C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG (COG), Pinneberg
Autor: Michael Krüger
Leiter Anwendungstechnik, C. Otto Gehrckens
