Guide complet des joints d'étanchéité de qualité alimentaire : propriétés, matériaux et critères de sélection

Les joints d'étanchéité jouent un rôle essentiel dans la transformation, le conditionnement et le stockage des aliments, ainsi que dans les appareils électroménagers. Ils constituent non seulement une barrière contre les fuites, mais aussi la première ligne de défense pour garantir la sécurité alimentaire. Contrairement aux joints d'étanchéité standards, les joints d'étanchéité de qualité alimentaire doivent répondre à des normes rigoureuses. Cet article détaille les propriétés essentielles des joints d'étanchéité de qualité alimentaire et présente les matériaux les plus courants afin de vous aider à faire le bon choix.

​I. Propriétés essentielles des joints d'étanchéité de qualité alimentaire : la sécurité est primordiale​

Les exigences essentielles relatives aux joints d'étanchéité de qualité alimentaire peuvent être résumées comme suit :La sécurité est la condition préalable, la performance est le fondement et la durabilité est la clé.Plus précisément, ils doivent posséder les six caractéristiques suivantes :

1. ​Sécurité alimentaire absolue​
   • ​Non toxique et inoffensifLe matériau lui-même ne doit pas contenir ni libérer de substances nocives pour la santé humaine, telles que des métaux lourds (plomb, cadmium, mercure, etc.), des plastifiants nocifs (phtalates), du BPA (bisphénol A), etc.
   • ​Inodore et sans goûtIls ne doivent pas transmettre leur propre odeur ou goût aux aliments, afin de ne pas altérer leur saveur originale.
   • ​Conformité aux certifications internationalesDoit satisfaire à une réglementation stricte concernant les matériaux en contact avec les aliments. Les certifications courantes comprennent :
     • ​Normes de la FDA américaine: par exemple, FDA 21 CFR 177.2600.
     • ​Normes de l'UEPar exemple, le règlement (UE) n° 10/2011 et la certification LFGB allemande.
     • ​Normes nationales chinoises: Série GB 4806.
2. ​Excellente stabilité chimique​
   • Doit résister au contact de divers milieux alimentaires, tels que les boissons acides, les huiles alimentaires, les alcools, les produits de nettoyage alcalins, etc., sans gonfler, se corroder, se déformer ni perdre en performance. Par exemple, les joints d'étanchéité destinés à l'huile alimentaire doivent présenter une excellente résistance à l'huile.
3. ​Propriétés physiques et mécaniques supérieures​
   • ​Élasticité et résilience élevéesC’est la base d’une étanchéité efficace, garantissant un ajustement parfait sous pression et une récupération rapide.
   • ​Ensemble à faible compression: Désigne la capacité du joint à reprendre sa forme initiale après une compression prolongée. Une valeur plus faible indique une meilleure résistance au vieillissement et une durée de vie plus longue.
   • ​Dureté et résistance appropriées: Garantit que le joint ne se déchire pas facilement ou ne s'endommage pas de façon permanente lors de l'installation et de l'utilisation.
4. ​Large plage de résistance à la température​
   • Doit s'adapter à diverses conditions de température dans la transformation des aliments, de la congélation à basse température (-60 °C) à la cuisson à haute température, la stérilisation (plus de 100 °C) et même la cuisson au four (plus de 200 °C).
5. ​Bonne durabilité et propriétés anti-âge​
   • Doit résister au vieillissement et aux fissures causées par des facteurs environnementaux comme l'oxygène, l'ozone et les rayons ultraviolets, prolongeant ainsi sa durée de vie.
6. ​Facilité de nettoyage​
   • La surface doit être lisse et non poreuse, résistante à l'accumulation de résidus alimentaires et à la prolifération bactérienne, et facile à nettoyer et à désinfecter.

​II. Matériaux courants pour les joints d'étanchéité de qualité alimentaire​

Différentes applications nécessitent des joints d'étanchéité fabriqués à partir de matériaux différents. Voici quelques-unes des principales options :

​1. Caoutchouc silicone vulcanisé au platine – La référence en matière de haute sécurité​

• ​PropriétésProduit à l'aide d'un catalyseur au platine, il s'agit d'un silicone de qualité alimentaire de la plus haute qualité.
• ​Avantages: Extrêmement pur, non toxique, inodore, résistant aux hautes et basses températures (-60°C ~ 250°C), très transparent, flexible et offre une excellente biocompatibilité.
• ​Inconvénients: Coût plus élevé, résistance mécanique relativement faible (résistance à la déchirure), non résistant aux alcalis forts et à une exposition prolongée à la vapeur.
• ​ApplicationsTétines pour biberons, dispositifs médicaux, fontaines à eau haut de gamme, machines à café, moules à pâtisserie, applications impliquant un contact direct avec des aliments sensibles.

​2. EPDM (éthylène-propylène-diène monomère) – L’expert en résistance à la vapeur​

• ​PropriétésUn caoutchouc synthétique polyvalent de qualité alimentaire.
• ​Avantages: Excellente résistance à l'ozone, aux intempéries, au vieillissement et surtoutvapeur, rentable.
• ​Inconvénients:Non résistant aux huiles et à la plupart des solvants.
• ​Applications: LeChoix privilégié pour les environnements d'eau chaude et de vapeurLargement utilisé dans les systèmes NEP (Nettoyage en Place) des industries brassicole, des boissons et laitières, des équipements de cuisson et des autoclaves.

​3. FKM (Fluoroélastomère/Viton®) – Le « roi » des environnements difficiles​

• ​PropriétésUn élastomère haute performance reconnu pour sa résistance aux conditions extrêmes.
• ​AvantagesExcellente résistance aux hautes températures (jusqu'à plus de 200 °C), aux huiles, aux acides, aux bases et aux solvants. Convient à la quasi-totalité des milieux alimentaires.
• ​Inconvénients: Cher, son élasticité diminue à basse température.
• ​ApplicationsUtilisé dans des environnements difficiles impliquant un contact avec des huiles, des solvants aromatiques ou nécessitant une stérilisation à chaleur extrême, tels que les équipements de friture, les lignes de traitement d'huiles comestibles.

​4. NBR (caoutchouc nitrile butadiène) – Le choix économique pour la résistance à l'huile​

• ​Propriétés: Le caoutchouc standard résistant à l'huile.
• ​AvantagesBonne résistance aux huiles minérales, aux huiles végétales et aux graisses, résistant à l'abrasion, faible coût.
• ​InconvénientsFaible résistance à l'ozone et aux intempéries, non résistant aux solvants polaires comme les cétones et les esters.
• ​ApplicationsPrincipalement utilisé pour le scellage des équipements de manipulation d'huiles comestibles et d'aliments gras, tels que les presses à huile et les machines d'emballage alimentaire.

​III. Guide de sélection – Résumé​

Lors du choix d'un joint d'étanchéité de qualité alimentaire, vous pouvez vous référer au processus de décision suivant :

​Quatre facteurs clés de sélection :​

1. ​Identifier le supportAvec quoi sera-t-il en contact ? Eau, huile, acide, base ou solvant ? C’est le facteur principal.
2. ​Déterminer la température: Définir les températures de fonctionnement maximales et minimales.
3. ​Vérifier les certifications: Confirmer les certifications de sécurité alimentaire requises (par exemple, FDA, LFGB) en fonction du marché cible.
4. ​Évaluation du budget et de la demandeTenir compte du coût, des exigences de transparence, de l'étanchéité statique/dynamique et d'autres conditions spécifiques.

​En résumé, le silicone et l'EPDM sont les choix les plus courants pour la grande majorité des applications quotidiennes. Cependant, le FKM est une solution irremplaçable lorsqu'il s'agit de conditions extrêmes comme les huiles à haute température.Choisir le bon joint d'étanchéité de qualité alimentaire est une étape cruciale pour garantir la sécurité alimentaire et prolonger la durée de vie des équipements.