#PTFE: la carta vincente per il settore #alimentare e non solo!

I materiali utilizzati nel tuo impianto necessitano di elevata resistenza chimica? Le temperature di esercizio e di sanificazione mettono in crisi gomma e plastica? Il PTFE è la carta vincente per il settore alimentare e non solo!

La possibilità di aggiungere #filler che ne ottimizzano le caratteristiche meccaniche, la possibilità di utilizzarlo sia in applicazioni statiche che dinamiche sviluppando anche innovativi componenti bimateriali, rendono il PTFE una #scommessavincente per le #guarnizioni industriali alimentari.

A parlarne è Macchine Alimentari che nel numero di Giugno dedica un articolo ai PTFE speciali per il settore food&beverage e agli ultimi case study di successo di ATP.

Leggi l’articolo integrale qui sotto!

ATP Innovative Sealing Solutions
Tutte le soluzioni in PTFE per il settore alimentare

ATP scommette sui PTFE speciali, nuovi compound certificati “Made in Italy” per applicazioni senza limiti.

Temperature e velocità elevate, presenza di fluidi aggressivi? Conformità alle normative alimentari MOCA e compatibilità con le sanificazioni guidano la scelta dei materiali per le applicazioni alimentari. I confini, anche se divisi da dogane e tasse, sono aperti alla circolazione di macchine e tecnologie, ma le certificazioni richieste sono molteplici: CE1935:2004 per l’Europa, FDA per gli Usa, GB per il mercato cinese. Il PTFE combina un’ottima resistenza termica (-250°C/+260°C) a un range di resistenza chimica quasi totale e risponde in maniera ottimale alle esigenze tecniche del settore, sia per le applicazioni statiche, che per quelle dinamiche.

Per rispondere meglio alle esigenze di queste ultime è possibile migliorare le caratteristiche del polimero vergine tramite l’arricchimento con specifiche cariche. Mentre i PTFE vergini sono facilmente certificabili solo una selezione di PTFE “caricati” rispetta le normative alimentari. ATP Innovative Sealing Solutions, azienda modenese con oltre 45 anni di esperienza nella progettazione e realizzazione di guarnizioni su misura, ha scommesso sul PTFE già dal 2015, anno in cui ha aperto nella sua area R&D un laboratorio dedicato alla realizzazione di nuovi compound sempre più performanti. Per il settore alimentare ATP impiega PTFE per la realizzazione di guarnizioni, soffietti, membrane, guide, boccole e altri particolari.

Partendo dallo studio dell’applicazione i tecnici dell’R&D sono in grado di individuare le formulazioni di PTFE speciale certificate più adatte alle condizioni di
esercizio. L’innovazione nel dettaglio Il processo di produzione del PTFE è apparentemente semplice: la compressione del composto chimico e la “cottura” in
forno. Ma l’attenzione al dettaglio fa la differenza e per questo i laboratori ATP si avvalgono delle strumentazioni maggiormente all’avanguardia:
• Dinamometri per il calcolo e digitalizzazione di curve Stress-Strain.
• Sistemi informativi per le analisi FEM dei componenti in materiale plastico ed elastico
• Microscopi digitali per il controllo delle materie prime in ingresso e della distribuzione dei filler nel PTFE risultanti dalle lavorazioni
• Tribometri per la misurazione del tasso di usura e dei coefficienti di attrito di materiali in accoppiamento a superfici e condizioni di carico e velocità.

PTFE speciali per il settore alimentare: i magnifici tre

ATP ha già sviluppato tre PTFE certificati (SINTEK PK20, SINTEK V1AL001177 e SINTEK 916). Vediamo nel dettaglio di che cosa si tratta:
SINTEK PK20: il colore chiaro nasconde una forte resistenza all’usura sia in condizioni lubrificate che a secco. È ad oggi il compound più performante per le guarnizioni e le guide nel settore alimentare. La presenza di opportuni filler lo rende infatti resistente anche nelle condizioni di lavoro più severe. È possibile, in alcuni casi, far lavorare questo PTFE speciale anche su acciaio non indurito. Il SINTEK PK20 è certificato FDA, CE 1935/2004, UE 10/2011, CE 2023/2006 ed è in fase di certificazione secondo la normativa cinese del settore.

SINTEK V1AL001177: PTFE modificato specifico per la realizzazione di membrane e soffietti. Questo materiale presenta eccellenti proprietà di resistenza a
fatica, oltre ad un’alta resistenza chimica e termica, che consente al componente di raggiungere un elevato numero di cicli di vita. Il SINTEK V1AL001177 possiede
la certificazione FDA, 1935/2004, 10/2011, 2023/2006 e la certificazione cinese GB4806.7-2016.

SINTEK 916: PTFE speciale impiegato specialmente nella realizzazione di guide, boccole e guarnizioni che lavorano a secco, presenta un buon tasso d’usura
e basso coefficiente d’attrito, poco aggressivo sia a contatto con metalli teneri che induriti, ma in condizioni non lubrificate. Il SINTEK 916 possiede le certificazioni
FDA, 1935/2004, 10/2011. Nelle applicazioni, siano esse lineari o rotanti, piuttosto che caratterizzate da varie velocità o pressioni, ogni PTFE ha un diverso comportamento all’usura.

La ricerca in ATP è continua e nuovi PTFE sono già in fase di test comparativo per verificare dove si esprime il miglior comportamento nelle specifiche condizioni
di utilizzo. L’obbiettivo è proporre ad ogni applicazione il materiale più adatto.

Dalla teoria alla pratica

Tra i progetti più recenti ed innovativi studiati da ATP va assolutamente citato il soffietto bimateriale, soluzione realizzata con l’obiettivo di combinare elasticità e resistenza all’usura. Ottenuto dal costampaggio di SINTEK V1AL001177 e di SINTEK PK20, impiegati rispettivamente per le onde e per l’otturatore, il soffietto bimateriale unisce in un unico semilavorato le caratteristiche tecniche e le performance meccaniche dei due componenti di partenza.

Immaginando di averti incuriosito, riportiamo un estratto del caso studio.

Sfida: progettare un sistema di tenuta di lunga durata per le valvole delle riempitrici di conserve. Soluzione: le conserve, come anche altri fluidi alimentari, sono altamente abrasive a causa della presenza di sospensioni solide e alte concertazioni di zuccheri  e costringono a frequenti sostituzioni delle tenute. Per questo motivo nelle Riempitrici e imbottigliatrici le guarnizioni sono state sostituite con soluzioni a soffietto che lavorano a flessione anziché a strisciamento. Dove utilizzato
il soffietto monomateriale le interruzioni non programmate dell’impianto causate dall’usura, a volte precoce, dell’otturatore restava frequente, causando ritardi nella
produzione ed aumento dei costi. Analizzato il soffietto, i tecnici ATP hanno individuato la possibilità di migliorare la durata dell’applicazione utilizzando un semilavorato composito di SINTEK V1-AL001177 per le onde e SINTEK PK20 per l’otturatore.

Altro caso di studio interessante ha invece coinvolto le guarnizioni per i giunti rotanti.
Sfida: migliorare, nei giunti rotanti delle riempitrici, le guarnizioni in PTFE già esistenti per ridurre le particelle di usura scure dispersa nella bevanda. Soluzione: alcuni produttori di macchine per l’imbottigliamento utilizzano nei giunti rotanti guarnizioni standard in PTFE di colore grigio con molla inox, le quali generano però polvere scura considerata molto fastidiosa dai clienti. I tecnici
ATP hanno proposto una soluzione speciale in alternativa sostituendo le guarnizioni mantenendo un profilo similare ma realizzandole in un PTFE speciale, il SINTEK PK20, materiale di colore chiaro e ad alta resistenza ad usura. Per verificare questa caratteristica è stato effettuato un confronto al tribometro tra i
due materiali riscontrando un ottimo comportamento del SINTEK PK20. Nessuna modifica alle sedi esistenti è stata necessaria e sono state ridotte le contaminazioni delle bevande causate dall’usura delle guarnizioni precedentemente esistenti. Nel settore alimentare ATP Innovative Sealing Solutions rappresenta un punto di riferimento tecnologico per i sistemi di tenuta distinguendosi sia per la qualità dei materiali proposti che per l’innovazione presente in profili e soluzioni.

Ricerca e Applicazione continua delle soluzioni permettono all’azienda modenese di rafforzare la posizione sul mercato. Le parole d’ordine in ATP sono centralità del cliente e innovazione continua.

Entra nel sito di ATP e scopri la “collection” dedicata ai case study, troverai quelli del settore alimentare: www.atpgroup.it