Resistencia a los métodos….

El uso de productos químicos agresivos reduce la duración de las juntas

Los procedimientos automatizados de limpieza CIP (limpieza in situ) y SIP (esterilización in situ) son actualmente los mejores métodos de limpieza de sistemas de proceso que existen. Estos métodos garantizan la seguridad y eficiencia del proceso, evitan la contaminación de los productos con sustancias tóxicas y minimizan la posibilidad de que se produzca una recontaminación. Sus complejas formulaciones de productos químicos pueden dañar gravemente las juntas de elastómero en muy poco tiempo, sobre todo en las aplicaciones que se desarrollan bajo los efectos de cargas y presiones. Debido a las altas temperaturas y a la esterilización por vapor que conlleva el proceso, donde la temperatura suele ascender hasta los 150 ºC/302 ºF, el deterioro se intensifica.

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  • Más información sobre nuestros resultados en investigación

Soluciones económicas y conformes con las normativas

Es posible maximizar el rendimiento productivo y los intervalos entre las tareas de mantenimiento preventivo adaptando el material de estanquidad al medio del sistema y a los productos químicos de limpieza utilizados. Con información detallada de sus requisitos específicos, podemos proponer una serie de soluciones económicas que cumplen las normas más importantes y han demostrado su resistencia a casi todos los métodos de limpieza conocidos, aunque sean muy agresivos.

Gama de materiales para elegir:

  • Materiales técnicos de estanquidad de EPDM con una buena relación calidad-precio para aplicaciones de tecnología aséptica.
  • Amplio surtido de materiales de FKM de rendimiento excelente.
  • Gama de fluoroelastómeros patentados Resifluor™ 500.
  • Materiales del perfluoroelastómero Isolast® ,que combinan la elasticidad de un elastómero y una compatibilidad química casi universal.
  • Materiales Turcon® basados en PTFE, que ofrecen una compatibilidad química casi total y unas características de fricción inigualables.
Datos sobre la limpieza in situ (CIP)

Los productos de limpieza CIP que se comercializan habitualmente se engloban dentro de las siguientes categorías:

  • Mezclas alcalinas CIP preparadas a base de hidróxido sódico, hidróxido potásico y agentes tensoactivos.
  • Mezclas ácidas CIP preparadas a base de ácidos minerales y agentes tensoactivos.
  • Mezclas alcalinas CIP desinfectantes preparadas a base de hipoclorito sódico, cloro activo y agentes tensoactivos.
  • Mezclas ácidas CIP desinfectantes preparadas a base de ácido peracético, peróxido de hidrógeno y agentes tensoactivos
  • Disolventes, tanto polares como apolares.

Factores a considerar cuando se elije un material de estanquidad

La toma en consideración de los siguientes factores se considera importante para garantizar la máxima integridad de estanquidad y evitar fallos prematuros en las juntas durante los procesos CIP:

  • El tiempo de exposición a las disoluciones de limpieza y enjuague.
  • La temperatura de los fluidos CIP.
  • La concentración de productos químicos CIP.
  • Los caudales de disolución CIP.
  • El diseño higiénico del equipo o sistema.

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Resultados en investigación

Las pruebas demuestran que la correcta selección del material prolonga la vida de servicio

Especificar el material adecuado en aplicaciones con procesos CIP y SIP no es sencillo, y las normas establecidas no son de gran ayuda. Sólo ofrecen información general y únicamente hacen referencia a determinados grupos de materiales de elastómero y a su conformidad con las normas. Esa es la razón por la que Trelleborg Sealing Solutions lleva a cabo sus propios ensayos para asesorar a los clientes en la elección del material de estanquidad óptimo para cada aplicación.

Ensayos de compatibilidad de materiales con los medios CIP y SIP

Trelleborg Sealing Solutions ha llevado a cabo una serie de estudios exhaustivos para evaluar el comportamiento de los distintos materiales en presencia de una amplia gama de fluidos y disolventes CIP de uso comercial frecuente. Dado que el proceso CIP suele ir seguido de una esterilización en vapor sobrecalentado, a temperaturas de hasta 150 ºC/302 ºF, los ensayos también se han realizado en estas condiciones.

Las propiedades más importantes son las siguientes:

  • Variación de volumen.
  • Variación de peso.
  • Variación de la elongación en el punto de ruptura.
  • Variación de la resistencia a la tracción.
  • Variación de dureza.

Recomendaciones tras su exposición a fluidos CIP

Como era de esperar, la acción de los fluidos CIP intensivos y el efecto de las altas temperaturas llevó a algunos elastómeros al límite de su capacidad durante los ensayos. Sin embargo, es importante señalar que los resultados obtenidos por los distintos materiales fueron muy diferentes aunque pertenecieran al mismo grupo de polímeros básicos. Eso ha permitido a Trelleborg Sealing Solutions diseñar materiales que ofrecen un rendimiento maximizado en los procesos CIP y SIP.

Conclusiones globales:

  • EPDM

    Los materiales de EPDM E7502, E7518 y E8502 obtuvieron excelentes resultados en presencia de la mayoría de los fluidos CIP y del vapor sobrecalentado. Los ensayos demostraron que los materiales de esta calidad son compatibles con los disolventes polares agresivos, como la acetona y la metiletilcetona (MEK). Debido al carácter apolar del EPDM, no es recomendable utilizar estos materiales con los alimentos muy grasos y con algunos lubricantes aptos para uso alimentario.

    Más información sobre EPDM

  • FKM

    Aunque el compuesto V8605 muestra un buen comportamiento en fluidos ácidos con oxígeno activo y disolventes apolares, su tiempo de exposición al vapor debe ser limitado. El material de alta gama FKM V8T41 puede exponerse a la presencia de vapor a una temperatura de hasta 170 ºC/338 ºF y además es más resistente a toda clase de fluidos de limpieza. Las juntas de este material tienen una mayor duración que las juntas de FKM convencionales. Los dos compuestos son muy polares y pueden utilizarse en aplicaciones con alimentos con alto contenido en grasa, productos cosméticos, aceites y lubricantes.

    Más información sobre FKM

  • Resifluor™ 500

    Resifluor™ 500 posee una estructura polimérica única, que permite utilizarlo tanto con fluidos polares como apolares, con cualquier medio CIP y en presencia de vapor sobrecalentado. También muestra extraordinarias propiedades frente a los disolventes tales como MEK, tolueno y acetona. El hecho de que Resifluor™ 500 combine las características de EPDM y FKM con elevado contenido en flúor, hace que resulte ideal para entrar en contacto con caudales de proceso mixtos.

    Más información sobre Resifluor™ 500

  • Isolast®

    Isolast® FFKM muestra el mejor comportamiento en todas las condiciones experimentales. Además, ha demostrado su eficacia en presencia de vapor a temperaturas de hasta 240 ºC/464 ºF. Eso significa que Isolast® es la opción más recomendable en aquellas aplicaciones críticas donde no se puede efectuar una paralización de líneas.

    Más información sobre Isolast®

  • Turcon®

    Los materiales de estanquidad Turcon® de PTFE tienen una compatibilidad química casi universal y son capaces de funcionar a altas temperaturas y en presencia de vapor. Eso hace que resulten ideales para su uso en los procesos CIP y SIP. La gama de materiales Turcon® MF está especialmente desarrollada para llevar a cabo aplicaciones asépticas y cumple la mayoría de las normas importantes.

    Más información sobre Turcon®

Resultados de los ensayos CIP y SIP

En la tabla siguiente se ofrece un resumen rápido del rendimiento de la gama de materiales de Trelleborg Sealing Solutions en las condiciones experimentales aplicadas.

Para obtener la mejor recomendación posible para cada aplicación concreta, póngase en contacto con su representante local de Trelleborg Sealing Solutions. Relación de contactos

Elección del material correcto para aumentar la vida de servicio

Aunque los ensayos de inmersión estándar ofrecen información detallada sobre la idoneidad de los distintos materiales en determinados fluidos, no resultan muy útiles para predecir la duración de los materiales de estanquidad. Esa es la razón por la que Trelleborg Sealing Solutions ha decidido llevar a cabo sus ensayos en un intervalo más amplio de temperatura, en presencia de una alta concentración de productos químicos y con unos tiempos de inmersión más largos.

IEn el primer ensayo, se comprobó el comportamiento de diversos materiales de FKM frente a dos temperaturas distintas. A la temperatura más baja de las dos, todos los compuestos mostraron buenos resultados. Sin embargo, cuando se repitió el ensayo a mayor temperatura, quedaron claras las diferencias entre las características de cada material. En el segundo ensayo, se modificó la concentración de medios CIP del 1% al 2%. Nuevamente, las diferencias sólo se pusieron de manifiesto en las condiciones de ensayo más exigentes.

Gracias a la realización de estos ensayos más exhaustivos, Trelleborg Sealing Solutions puede recomendar unas juntas que:

  • Poseen una mayor vida de servicio.
  • Minimizan los costes de mantenimiento.
  • Reducen el coste del ciclo de vida.