समाचार - खाद्य एवं चिकित्सा श्रेणी की सीलिंग सामग्री: तापमान सीमा, दबाव प्रतिरोध और रासायनिक अनुकूलता

खाद्य प्रसंस्करण, औषधि, जैव प्रौद्योगिकी और चिकित्सा उद्योगों में, सीलिंग सामग्री केवल रिसाव रोधी घटक से कहीं अधिक महत्वपूर्ण होती है। ये स्वच्छता सुरक्षा, उपकरण विश्वसनीयता और उत्पाद गुणवत्ता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। चूंकि इन उद्योगों में अक्सर उच्च तापमान नसबंदी, सीआईपी/एसआईपी सफाई प्रणाली, रासायनिक कीटाणुनाशक और अति-स्वच्छ वातावरण शामिल होते हैं, इसलिए सीलिंग सामग्री को तापमान की चरम सीमाओं, रसायनों, भाप और समय के साथ होने वाले परिवर्तनों के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करना चाहिए, साथ ही कम घुलनशीलता और उच्च जैव अनुकूलता बनाए रखना चाहिए।

पारंपरिक औद्योगिक सीलिंग सामग्रियों की तुलना में, खाद्य और चिकित्सा श्रेणी की सीलों को आम तौर पर एफडीए, यूएसपी क्लास VI, 3-ए सैनिटरी स्टैंडर्ड्स और ईयू 1935/2004 जैसे मानकों का अनुपालन करना आवश्यक होता है।

सामान्य खाद्य एवं चिकित्सा श्रेणी की सीलिंग सामग्री

सिलिकॉन (वीएमक्यू)

सिलिकॉन अपने विषैलेपन, उत्कृष्ट लचीलेपन और प्रबल शारीरिक निष्क्रियता के कारण खाद्य और चिकित्सा अनुप्रयोगों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सीलिंग सामग्रियों में से एक है। इसका उपयोग आमतौर पर चिकित्सा पाइपिंग, खाद्य उपकरण और श्वसन उपकरणों में किया जाता है।

सामान्य परिचालन तापमान सीमा:

-60°C से +220°C
+250°C तक के विशेष यौगिक

सामान्य दबाव क्षमता:

लगभग 10 MPa तक के स्थिर सीलिंग अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।
निर्वात की स्थिति में उत्कृष्ट प्रदर्शन

सिलिकॉन निम्नलिखित के प्रति अच्छा प्रतिरोध प्रदान करता है:

गर्म पानी और भाप
अल्कोहल
ओजोन और यूवी किरणों के संपर्क में आना
हल्के अम्ल और क्षार

हालांकि, यह आमतौर पर निम्नलिखित के लिए उपयुक्त नहीं है:

खनिज तेल
पेट्रोलियम आधारित तरल पदार्थ
सुगंधित हाइड्रोकार्बन
लंबे समय तक प्रबल अम्ल या सांद्र क्षार के संपर्क में रहने से

इसके सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

चिकित्सा उपकरण
इंफ्यूजन सिस्टम
खाद्य पदार्थ भरने की मशीनरी
बेकरी और डेयरी उपकरण

ईपीडीएम (एथिलीन प्रोपाइलीन डायीन मोनोमर)

ईपीडीएम का व्यापक रूप से खाद्य, पेय पदार्थ और फार्मास्युटिकल उद्योगों में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से गर्म पानी और भाप वाले वातावरण में।

सामान्य परिचालन तापमान सीमा:

-40°C से +150°C
निरंतर भाप अनुप्रयोगों में 140°C से नीचे तापमान की अनुशंसा की जाती है।

सामान्य दबाव क्षमता:

10–25 MPa तक स्थैतिक सीलिंग

ईपीडीएम निम्नलिखित के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है:

भाप और गर्म पानी
सीआईपी सफाई रसायन
तनु अम्ल और क्षार
अल्कोहल-आधारित समाधान
ओजोन और अपक्षय

हालांकि, ईपीडीएम को निम्नलिखित के संपर्क में आने की सलाह नहीं दी जाती है:

खनिज तेल
पशु और वनस्पति तेल
पेट्रोलियम स्नेहक
सुगंधित विलायक

इसके सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

पेय उत्पादन लाइनें
फार्मास्युटिकल सिस्टम
सीआईपी/एसआईपी उपकरण
दुग्ध उत्पादन और किण्वन प्रणालियाँ

फ्लोरोइलास्टोमर (एफकेएम / विटन)

एफकेएम का व्यापक रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिनमें मजबूत रासायनिक प्रतिरोध और उच्च तापमान स्थिरता की आवश्यकता होती है।

सामान्य परिचालन तापमान सीमा:

-20°C से +220°C
+250°C तक के विशेष ग्रेड

दबाव प्रतिरोध:

उपयुक्त सीलिंग डिज़ाइनों में अक्सर 30 एमपीए से अधिक होता है।

एफकेएम निम्नलिखित के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है:

तेल और वसा
कार्बनिक विलायक
एसिड
विभिन्न रासायनिक तरल पदार्थ

यह कम संपीड़न सेट और उत्कृष्ट दीर्घकालिक सीलिंग स्थिरता भी प्रदान करता है।

हालांकि, एफकेएम निम्नलिखित के दीर्घकालिक संपर्क के लिए कम उपयुक्त है:

उच्च तापमान वाली भाप
गर्म पानी
कीटोन
अमीन्स

इसके सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

फार्मास्युटिकल रासायनिक प्रणालियाँ
उच्च तापमान नसबंदी उपकरण
उच्च शुद्धता वाले तरल पदार्थों का प्रबंधन
चिकित्सा पंप और वाल्व

पीटीएफई (पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन)

पीटीएफई अपनी लगभग सार्वभौमिक रासायनिक प्रतिरोधकता और असाधारण स्वच्छता के लिए व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है, जो इसे अत्यधिक संक्षारक और स्वच्छ वातावरण के लिए आदर्श बनाता है।

सामान्य परिचालन तापमान सीमा:

-200°C से +260°C

सामान्य दबाव क्षमता:

सील डिजाइन और फिलर्स के आधार पर 35 एमपीए से ऊपर

पीटीएफई निम्नलिखित के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है:

प्रबल अम्ल और क्षार
भाप
कार्बनिक विलायक
अल्कोहल
सफाई और कीटाणुनाशक एजेंट

अतिरिक्त लाभों में शामिल हैं:

अत्यंत कम घर्षण गुणांक
नॉन-स्टिक सतह
गैर-विषाक्त गुण
उत्कृष्ट स्वच्छता

हालांकि, पीटीएफई में अपेक्षाकृत कम लोच होती है और यह ठंडे तापमान पर बहने के लिए प्रवण होता है, इसलिए इसे अक्सर स्प्रिंग-चालित सीलिंग संरचनाओं के साथ संयोजित किया जाता है।

इसके सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

जैवऔषधीय उपकरण
अति-शुद्ध द्रव प्रणालियाँ
रोगाणुरहित भरने के उपकरण
चिकित्सा श्रेणी के वाल्व और पंप

एफएफकेएम (परफ्लोरोइलास्टोमर)

एफएफकेएम को फार्मास्युटिकल, सेमीकंडक्टर और उच्च शुद्धता वाले उद्योगों के लिए उपलब्ध सर्वोत्तम प्रदर्शन वाली सीलिंग सामग्रियों में से एक माना जाता है। यह रबर की लोचशीलता को पीटीएफई जैसी रासायनिक प्रतिरोधकता के साथ जोड़ता है।

सामान्य परिचालन तापमान सीमा:

-15°C से +320°C

सामान्य दबाव क्षमता:

लगभग 35 एमपीए तक

एफएफकेएम निम्नलिखित के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है:

प्रबल अम्ल और क्षार
उच्च तापमान वाली भाप
ऑक्सीकरण रसायन
कार्बनिक विलायक
नसबंदी एजेंट

इसमें निष्कर्षण की मात्रा भी बहुत कम होती है और इसकी सेवा अवधि भी बहुत लंबी होती है।

इसके मुख्य नुकसान ये हैं:

बहुत अधिक लागत
जटिल विनिर्माण प्रक्रिया

इसके सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

बायोफार्मास्युटिकल सिस्टम
रोगाणुरहित दवा प्रसंस्करण
सेमीकंडक्टर सफाई उपकरण
उच्च श्रेणी के चिकित्सा उपकरण

सीलिंग सामग्री पर रासायनिक माध्यमों का प्रभाव

भाप और गर्म पानी

उच्च तापमान वाली भाप रबर की उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज करती है और संपीड़न सेट को बढ़ाती है।

भाप वाले वातावरण के लिए अनुशंसित सामग्रियां:

ईपीडीएम
एफएफकेएम
स्टीम-ग्रेड पीटीएफई

मानक एफकेएम और एनबीआर को आमतौर पर लंबे समय तक भाप के संपर्क में रहने के लिए अनुशंसित नहीं किया जाता है।

अम्लीय और क्षारीय सफाई रसायन

सीआईपी सिस्टम में आमतौर पर नाइट्रिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड और सोडियम हाइड्रोक्साइड के विलयन का उपयोग किया जाता है।

सामान्य सीलिंग सामग्रियों में शामिल हैं:

PTFE और FFKM सर्वोत्तम समग्र रासायनिक प्रतिरोध प्रदान करते हैं।
ईपीडीएम क्षारीय वातावरण में विशेष रूप से अच्छा प्रदर्शन करता है।
एफकेएम अम्लीय माध्यमों के लिए अधिक उपयुक्त है।

मानक सिलिकॉन सांद्र क्षारीय विलयनों में फूल सकता है या विघटित हो सकता है।

अल्कोहल और कीटाणुनाशक

स्वच्छता और कीटाणुशोधन प्रक्रियाओं में आमतौर पर इथेनॉल, आइसोप्रोपेनॉल और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उपयोग किया जाता है।

निम्नलिखित सामग्रियां आमतौर पर अच्छा प्रदर्शन करती हैं:

सिलिकॉन
पीटीएफई
एफकेएम
एफएफकेएम

कुछ ईपीडीएम यौगिक लंबे समय तक शराब के संपर्क में रहने के बाद थोड़ी सूजन प्रदर्शित कर सकते हैं।

सामग्री चयन संबंधी अनुशंसाएँ

मानक खाद्य प्रसंस्करण उपकरणों के लिए, ईपीडीएम और खाद्य-ग्रेड सिलिकॉन अक्सर सबसे किफायती और व्यावहारिक समाधान होते हैं क्योंकि इनमें भाप के प्रति अच्छा प्रतिरोध और स्वच्छता संबंधी गुण होते हैं।

फार्मास्युटिकल, बायोटेक्नोलॉजी और अति-स्वच्छ अनुप्रयोगों में, पीटीएफई और एफएफकेएम को उनकी बेहतर रासायनिक प्रतिरोधकता और नसबंदी प्रदर्शन के कारण प्राथमिकता दी जाती है।

चिकित्सा उपकरणों में आमतौर पर मेडिकल-ग्रेड सिलिकॉन और पीटीएफई का उपयोग किया जाता है क्योंकि इनमें उत्कृष्ट जैव अनुकूलता और सुरक्षा विशेषताएं होती हैं।

निष्कर्ष

खाद्य और चिकित्सा उद्योगों में, सीलिंग सामग्री केवल रिसाव को रोकने वाले घटक नहीं हैं; वे महत्वपूर्ण तत्व हैं जो स्वच्छता, परिचालन विश्वसनीयता और उपकरण के जीवनकाल को सीधे प्रभावित करते हैं।

सीलिंग सामग्री का चयन करते समय, इंजीनियरों को निम्नलिखित बातों का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करना चाहिए: