Silikon i EPDM w przemyśle spożywczym. Porównanie właściwości fizycznych i chemicznych

Dobór właściwego elastomeru w instalacjach spożywczych ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo procesów technologicznych, trwałość podzespołów oraz spełnienie obowiązujących norm dotyczących kontaktu materiałów z żywnością. W praktyce produkcyjnej najczęściej stosuje się dwa materiały: silikon i EPDM. Choć oba są powszechnie wykorzystywane w uszczelnieniach oraz elementach mających kontakt z żywnością, ich właściwości fizyczne i chemiczne różnią się na tyle, że niewłaściwy wybór może prowadzić do skrócenia żywotności instalacji, częstszych wymian elementów czy nieplanowanych przestojów.

W artykule przedstawiamy szczegółowe porównanie obu elastomerów, uwzględniając ich odporność na temperaturę, środki myjące CIP/SIP, tłuszcze, parę wodną oraz czynniki przyspieszające starzenie. Naszym celem jest ułatwienie świadomego wyboru materiału do konkretnych warunków pracy w przemyśle spożywczym.

Jak starzenie się materiałów wpływa na żywotność elastomerów w przemyśle spożywczym?

Starzenie materiałów to proces stopniowej utraty właściwości fizycznych i chemicznych pod wpływem warunków eksploatacyjnych. Zjawisko to jest nieuniknione, jednak jego tempo zależy od rodzaju materiału oraz środowiska pracy. W przemyśle spożywczym starzenie ma szczególne znaczenie, ponieważ wpływa bezpośrednio na bezpieczeństwo produkcji, higienę oraz niezawodność elementów mających kontakt z żywnością. Czynniki takie jak promieniowanie UV, środki chemiczne, wysoka temperatura czy obciążenia mechaniczne mogą znacząco przyspieszać degradację elastomerów, prowadząc do utraty elastyczności, pęknięć lub deformacji.

Czynniki chemiczne 

Kontakt z agresywnymi mediami — takimi jak detergenty CIP/SIP, zasady, kwasy czy środki dezynfekujące — może stopniowo osłabiać strukturę elastomerów. Jeśli materiał nie jest odpowiednio dobrany do warunków pracy, długotrwała ekspozycja na takie substancje prowadzi do pęcznienia, twardnienia, a w konsekwencji pękania i utraty właściwości użytkowych.

Czynniki fizyczne

Elementy instalacji spożywczych są narażone na cykliczne obciążenia mechaniczne, ściskanie, rozciąganie oraz wibracje. Dodatkowo urządzenia procesowe generują ciepło, które może przyspieszać degradację elastomerów. Z czasem prowadzi to do utraty elastyczności, zwiększenia odkształceń trwałych i obniżenia szczelności.

Czynniki środowiskowe

Promieniowanie UV, wilgoć oraz zmienne warunki atmosferyczne mogą znacząco wpływać na trwałość materiałów, zwłaszcza tworzyw sztucznych i elastomerów. UV przyspiesza procesy utleniania, powodując kruchość i pękanie, natomiast wysoka wilgotność może prowadzić do hydrolizy niektórych polimerów.

Odporność silikonu i EPDM na czynniki chemiczne, fizyczne i środowiskowe

Silikon

Silikon wyróżnia się bardzo dobrą odpornością na detergenty i środki dezynfekujące, co sprawia, że dobrze sprawdza się w aplikacjach wymagających częstego mycia. Jego największą zaletą jest stabilność w szerokim zakresie temperatur — zachowuje elastyczność zarówno w niskich, jak i bardzo wysokich temperaturach. Dodatkowo silikon jest wyjątkowo odporny na promieniowanie UV i ozon, dzięki czemu dobrze sprawdza się w środowiskach narażonych na światło i warunki atmosferyczne.

EPDM

EPDM cechuje się bardzo wysoką odpornością na zasady, detergenty CIP/SIP i gorącą wodę, co czyni go jednym z najlepszych materiałów do instalacji myjących i procesów CIP. Fizycznie jest stabilny, dobrze znosi cykliczne obciążenia i zachowuje elastyczność nawet przy intensywnej eksploatacji. W środowisku zewnętrznym EPDM starzeje się wolno dzięki wysokiej odporności na UV, ozon i parę wodną, co przekłada się na długą żywotność w aplikacjach wodnych i alkalicznych.

Silikon czy EPDM - porównanie właściwości fizycznych i odporności chemicznej

Silikon i EPDM to dwa najczęściej stosowane elastomery w przemyśle spożywczym, a ich właściwości fizyczne i odporność chemiczna decydują o przydatności w konkretnych aplikacjach.

Silikon wyróżnia się wyjątkową stabilnością w szerokim zakresie temperatur, zachowując elastyczność zarówno w warunkach głębokiego mrożenia, jak i przy wysokich temperaturach procesowych. Dzięki temu doskonale sprawdza się w instalacjach, gdzie występują częste zmiany temperatury lub wymagane jest zachowanie sprężystości w ekstremalnych warunkach. Dodatkowo silikon charakteryzuje się dobrą odpornością na detergenty i środki dezynfekujące, co czyni go odpowiednim materiałem do elementów poddawanych regularnemu myciu.

EPDM natomiast oferuje bardzo wysoką odporność chemiczną na zasady, detergenty CIP/SIP oraz gorącą wodę, co sprawia, że jest jednym z najbardziej niezawodnych materiałów w aplikacjach związanych z myciem i dezynfekcją instalacji. Pod względem fizycznym EPDM dobrze znosi cykliczne obciążenia, zachowując stabilność wymiarową i elastyczność nawet przy intensywnej eksploatacji. Jego duża odporność na UV, ozon i warunki atmosferyczne przekłada się na długą żywotność w środowiskach zewnętrznych oraz w instalacjach narażonych na wysoką wilgotność i parę wodną.

Oba materiały mają więc wyraźne mocne strony: silikon zapewnia doskonałą stabilność termiczną i odporność na starzenie pod wpływem światła, natomiast EPDM wyróżnia się odpornością na środki chemiczne stosowane w procesach mycia oraz trwałością w środowisku wodnym i alkalicznym. Dzięki temu wybór między silikonem a EPDM zależy przede wszystkim od specyfiki warunków pracy i rodzaju obciążeń, na jakie narażony jest dany element instalacji spożywczej.

Odporność temperaturowa silikonu i EPDM

Odporność temperaturowa określa zdolność materiału do zachowania swoich właściwości w zmiennych lub skrajnych warunkach cieplnych. Wysokie temperatury mogą nie tylko przyspieszać proces starzenia, lecz także prowadzić do bezpośrednich uszkodzeń, takich jak utrata elastyczności, deformacje czy pękanie. W przemyśle spożywczym ma to szczególne znaczenie, ponieważ elementy instalacji często pracują w warunkach podwyższonej temperatury, są poddawane procesom mycia CIP/SIP lub narażone na gwałtowne zmiany termiczne. Materiały o wysokiej odporności temperaturowej zapewniają stabilność wymiarową, dłuższą żywotność oraz bezpieczeństwo eksploatacji w wymagających procesach technologicznych.

Silikon i EPDM w warunkach wysokich i niskich temperatur

Silikon i EPDM różnią się znacząco pod względem odporności temperaturowej, co wpływa na ich zastosowanie w przemyśle spożywczym. Silikon wyróżnia się wyjątkowo szerokim zakresem pracy — zachowuje elastyczność zarówno w bardzo niskich, jak i wysokich temperaturach, dzięki czemu sprawdza się w aplikacjach narażonych na częste zmiany cieplne oraz procesy wymagające stabilności materiału przy dużym obciążeniu termicznym.

EPDM natomiast oferuje bardzo dobrą odporność na podwyższone temperatury w środowisku wodnym i parowym, co czyni go niezawodnym materiałem w instalacjach CIP/SIP oraz wszędzie tam, gdzie występuje gorąca woda lub para. Oba elastomery zapewniają stabilność pracy, jednak ich dobór zależy od specyfiki procesu i zakresu temperatur, w jakich mają funkcjonować.

Normy i wymagania dla materiałów mających kontakt z żywnością - silikon i EPDM

Silikon i EPDM stosowane w przemyśle spożywczym muszą spełniać rygorystyczne normy dotyczące bezpieczeństwa materiałowego. Wymagania takie jak FDA (Food and Drug Administration) czy wytyczne BfR określają, jakie składniki mogą być stosowane w elastomerach oraz jakie poziomy migracji substancji do żywności są dopuszczalne. Dzięki temu można mieć pewność, że materiał nie wpływa negatywnie na smak, zapach ani jakość produktów spożywczych.

Silikon, ze względu na swoją czystość i stabilność chemiczną, często spełnia najbardziej wymagające normy dotyczące kontaktu z żywnością, co czyni go popularnym wyborem w aplikacjach wymagających wysokiej higieny i odporności na temperaturę. EPDM natomiast wyróżnia się bardzo dobrą odpornością na środki myjące i procesy CIP/SIP, a jednocześnie może być produkowany w wersjach zgodnych z FDA czy BfR, co pozwala na jego bezpieczne stosowanie w instalacjach spożywczych.

Zarówno silikon, jak i EPDM muszą przejść odpowiednie testy i posiadać certyfikaty potwierdzające zgodność z obowiązującymi regulacjami. Dzięki temu przedsiębiorstwa mogą mieć pewność, że stosowane materiały są bezpieczne, trwałe i zgodne z międzynarodowymi standardami jakości.

Silikon i EPDM do przemysłu spożywczego w ofercie Power Rubber

W Power Rubber oferujemy wysokiej jakości silikon oraz EPDM przeznaczone do zastosowań w przemyśle spożywczym. Nasze materiały spełniają wymagane normy bezpieczeństwa, są odporne na intensywną eksploatację i dostosowane do pracy w wymagających warunkach procesowych.

Jeśli szukasz certyfikowanych elastomerów do swojej instalacji, sprawdź naszą ofertę lub skontaktuj się z nami  pod numerem telefonu  +48 22 292 40 24 lub +48 505 16 03 03, bądź mailowo (Power|PowerRubber.com| style="background-color: rgb(255, 255, 255); color: rgb(0, 91, 171); border-bottom: 1px dotted rgb(0, 91, 171); text-align: justify;"|Power|PowerRubber.com) lub przez nasz formularz kontaktowy - pomożemy dobrać odpowiedni materiał do Twoich potrzeb.