Længere levetid for pakningsmaterialer med god kemikalieresistens
Levetid er et stort tema for alle, som skal sælge og vedligeholde et udstyr. Det er samtidig også en lidt uhåndterlig størrelse, for hvordan man definerer levetid? Er det indtil pakningen går i stykker – normalt ikke, da skaden så er sket. Er det når funktionen falder til et givet niveau eller noget helt tredje?
Hvordan kan du gribe det an?
Vi bliver ofte spurgt om levetiden for en gummikomponent – et helt igennem fornuftigt spørgsmål. Svaret starter dog altid med: Det kommer an på….
Levetiden afhænger af tre faktorer:
- Hvordan er gummiemnets design i forhold til funktion?
- Hvordan er temperatur- og kemikaliebetingelserne sammensat?
- Hvordan er gummiblandingens modstandsdygtighed?
Mens de to første faktorer er ude af vores kontrol, ved vi heldigvis ret meget om den sidste. Modstandsdygtighed kan måles i forhold til forskellige produkter og kemikalier, ved forskellig temperatur, eksponeringstid osv. Lad os lige for et øjeblik parkere temperaturafhængigheden og fokusere på kemikalieresistens.
Det siger næsten sig selv: Hvis en gummipakning nedbrydes af det medie den er i kontakt med, bliver levetiden nedsat. Tingene er bare lidt mere komplekse, når der er flere medier i spil. For at give dig det bedste svar, tester vi oftest i de relevante produkter. Det kan være fødevarer eller rengøringskemikalier, som oftest er den begrænsende faktor i levnedsmiddelindustrien. Det kan også være i kemikalier, som repræsenterer en større gruppe af stoffer – simulanter. Nedenfor ser du et eksempel på 4 blandinger, som anvendes inden for fødevareindustrien. De er testet i en række kemikalier, som typisk anvendes til rengøring af procesudstyret. Da rengøringen foregår uden at skille udstyret ad, kaldes processen for Clean in Place, eller CIP.
Det er muligt at måle på en masse forskellige parametre; Ændring af styrken, hårdheden, masse eller volumen. Da pakninger skal passe i den komponent den er monteret i, er volumen en af de helt afgørende parametre.
Som du kan se, ændres volumen for EAF-75 – som er en EPDM blanding – ikke i natriumhydroxid (NaOH), mens volumen for FBF-75 – som er en FKM blanding – ændres drastisk i kontakt med salpetersyre (HNO3).
En rengøringsproces består oftest af en kombination af syre, base og damp, hvilket betyder, at man skal forholde sig til mindst tre forskellige kemikalier. Dermed ender man hurtigt i en afvejning af fordele og ulemper – et job for eksperter, som har erfaring i at tolke disse resultater.
Men hvad så med temperaturen?
Samtidig er temperaturen en afgørende faktor for levetiden. Temperatur er ikke kun et spørgsmål om den normale driftstemperatur, men i høj grad også den maksimale eller minimale temperatur som pakningen udsættes for. En tommelfingerregel siger, at for hver gang man hæver driftstemperaturen med 10⁰C, halveres levetiden. Som det er med alle den slags regler, er de begrænsede og må kun ses som vejledende inden for et relativt smalt temperaturområde.
Samtidig vil levetiden også falde, hvis temperaturen bliver tilstrækkelig lav. Det skyldes, at materialet bliver mere stift, i takt med at det nærmer sig den temperatur, hvor det bliver glasagtigt – glastransitionstemperaturen.
