Силикон и EPDM в пищевой промышленности. Сравнение физических и химических свойств

Выбор подходящего эластомера в установках пищевой промышленности напрямую влияет на безопасность технологических процессов, долговечность компонентов, а также соответствие действующим нормам, регулирующим контакт материалов с пищевыми продуктами. На практике чаще всего используются два материала: силикон и EPDM. Несмотря на то, что оба широко применяются в уплотнениях и элементах, контактирующих с пищевыми продуктами, их физические и химические свойства различаются настолько, что неправильный выбор может привести к сокращению срока службы оборудования, более частой замене элементов или незапланированным простоям.

В данной статье представлено подробное сравнение обоих эластомеров с учетом их устойчивости к температуре, моющим средствам CIP/SIP, жирам, водяному пару, а также факторам старения. Наша цель — облегчить осознанный выбор материала для конкретных условий эксплуатации в пищевой промышленности.

Как старение материалов влияет на срок службы эластомеров в пищевой промышленности?

Старение материалов — это процесс постепенной потери физических и химических свойств под воздействием эксплуатационных факторов. Это явление неизбежно, однако его скорость зависит от типа материала и условий работы. В пищевой промышленности старение имеет особое значение, поскольку напрямую влияет на безопасность производства, гигиену и надежность элементов, контактирующих с пищевыми продуктами. Такие факторы, как ультрафиолетовое излучение, химические вещества, высокая температура и механические нагрузки, могут значительно ускорять деградацию эластомеров, приводя к потере эластичности, растрескиванию или деформациям.

Химические факторы

Контакт с агрессивными средами — такими как моющие средства CIP/SIP, щелочи, кислоты или дезинфицирующие средства — может постепенно ослаблять структуру эластомеров. Если материал не соответствует условиям эксплуатации, длительное воздействие таких веществ приводит к набуханию, затвердеванию, а в конечном итоге — к растрескиванию и потере эксплуатационных свойств.

Физические факторы

Элементы пищевых установок подвергаются циклическим механическим нагрузкам, сжатию, растяжению и вибрациям. Дополнительно технологическое оборудование генерирует тепло, которое может ускорять деградацию эластомеров. Со временем это приводит к потере эластичности, увеличению остаточной деформации и снижению герметичности.

Факторы окружающей среды

Ультрафиолетовое излучение, влажность и изменяющиеся атмосферные условия могут существенно влиять на долговечность материалов, особенно пластмасс и эластомеров. УФ-излучение ускоряет процессы окисления, вызывая хрупкость и растрескивание, тогда как высокая влажность может приводить к гидролизу некоторых полимеров.

Устойчивость силикона и EPDM к химическим, физическим и окружающим факторам

Силикон

Силикон отличается высокой устойчивостью к моющим и дезинфицирующим средствам, что делает его подходящим для применений, требующих частой очистки. Его основным преимуществом является стабильность в широком диапазоне температур — он сохраняет эластичность как при низких, так и при очень высоких температурах. Кроме того, силикон обладает высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и озону, благодаря чему хорошо подходит для условий, подверженных воздействию света и атмосферных факторов.

EPDM

EPDM характеризуется очень высокой устойчивостью к щелочам, моющим средствам CIP/SIP и горячей воде, что делает его одним из лучших материалов для систем очистки и процессов CIP. С физической точки зрения он стабилен, хорошо переносит циклические нагрузки и сохраняет эластичность даже при интенсивной эксплуатации. В условиях внешней среды EPDM стареет медленно благодаря высокой устойчивости к УФ-излучению, озону и водяному пару, что обеспечивает длительный срок службы в водных и щелочных средах.

Силикон или EPDM – сравнение физических свойств и химической стойкости

Силикон и EPDM являются двумя наиболее широко используемыми эластомерами в пищевой промышленности, и их физические свойства и химическая стойкость определяют их применимость в конкретных условиях.

Силикон отличается исключительной стабильностью в широком диапазоне температур, сохраняя эластичность как при глубокой заморозке, так и при высоких технологических температурах. Благодаря этому он идеально подходит для установок с частыми температурными колебаниями или там, где требуется сохранение упругости в экстремальных условиях. Дополнительно силикон обладает хорошей устойчивостью к моющим и дезинфицирующим средствам, что делает его подходящим для компонентов, подвергающихся регулярной очистке.

EPDM, в свою очередь, обеспечивает очень высокую химическую стойкость к щелочам, моющим средствам CIP/SIP и горячей воде, что делает его одним из самых надежных материалов для процессов очистки и дезинфекции. С физической точки зрения EPDM хорошо переносит циклические нагрузки, сохраняя стабильность размеров и эластичность даже при интенсивной эксплуатации. Его высокая устойчивость к УФ-излучению, озону и атмосферным условиям обеспечивает длительный срок службы в наружных средах и установках, подверженных воздействию высокой влажности и водяного пара.

Таким образом, оба материала имеют выраженные преимущества: силикон обеспечивает отличную термическую стабильность и устойчивость к старению под воздействием света, тогда как EPDM выделяется устойчивостью к химическим средствам, используемым в процессах очистки, и долговечностью в водных и щелочных средах. Выбор между силиконом и EPDM зависит прежде всего от специфики условий эксплуатации и типа нагрузок, которым подвергается конкретный элемент установки.

Температурная стойкость силикона и EPDM

Температурная стойкость определяет способность материала сохранять свои свойства в условиях переменных или экстремальных температур. Высокие температуры могут не только ускорять процессы старения, но и вызывать прямые повреждения, такие как потеря эластичности, деформации или растрескивание. В пищевой промышленности это имеет особое значение, поскольку элементы оборудования часто работают при повышенных температурах, подвергаются процессам CIP/SIP или резким температурным изменениям. Материалы с высокой температурной стойкостью обеспечивают стабильность размеров, длительный срок службы и безопасную эксплуатацию в сложных технологических процессах.

Силикон и EPDM в условиях высоких и низких температур

Силикон и EPDM существенно различаются по температурной стойкости, что влияет на их применение в пищевой промышленности. Силикон характеризуется исключительно широким диапазоном рабочих температур — он сохраняет эластичность как при очень низких, так и при высоких температурах, что делает его подходящим для применений с частыми температурными изменениями и высокими тепловыми нагрузками.

EPDM, в свою очередь, демонстрирует очень хорошую устойчивость к повышенным температурам в водной и паровой среде, что делает его надежным материалом для систем CIP/SIP и применений с горячей водой или паром. Оба эластомера обеспечивают стабильную работу, однако их выбор зависит от специфики процесса и температурного диапазона эксплуатации.

Нормы и требования к материалам, контактирующим с пищевыми продуктами – силикон и EPDM

Силикон и EPDM, используемые в пищевой промышленности, должны соответствовать строгим требованиям по безопасности материалов. Такие нормы, как требования FDA (Food and Drug Administration) или рекомендации BfR, определяют допустимые компоненты в составе эластомеров, а также уровни миграции веществ в пищевые продукты. Это гарантирует, что материал не влияет негативно на вкус, запах и качество продуктов.

Силикон, благодаря своей чистоте и химической стабильности, часто соответствует наиболее строгим требованиям для контакта с пищевыми продуктами, что делает его популярным выбором для применений с высокими требованиями к гигиене и температурной стойкости. EPDM, в свою очередь, отличается высокой устойчивостью к моющим средствам и процессам CIP/SIP и может производиться в вариантах, соответствующих требованиям FDA и BfR, что позволяет безопасно использовать его в пищевых установках.

Как силикон, так и EPDM должны проходить соответствующие испытания и иметь сертификаты, подтверждающие их соответствие действующим нормативам. Это обеспечивает уверенность предприятий в том, что используемые материалы безопасны, долговечны и соответствуют международным стандартам качества.

Силикон и EPDM для пищевой промышленности в предложении Power Rubber

В компании Power Rubber мы предлагаем высококачественный силикон и EPDM, предназначенные для применения в пищевой промышленности. Наши материалы соответствуют требованиям безопасности, устойчивы к интенсивной эксплуатации и адаптированы к работе в сложных технологических условиях.

Если вы ищете сертифицированные эластомеры для вашей установки, ознакомьтесь с нашим предложением или свяжитесь с нами по телефону +48 22 292 40 24 или +48 505 16 03 03, по электронной почте (Power@PowerRubber.com) или через контактную форму — мы поможем подобрать подходящий материал для ваших задач.