Нетоксичный, звышчысты, тэрмаўстойлівы — калі вы атрымліваеце PVDF, навошта згаджацца на меншае?

У сучасным свеце матэрыялы, якія мы выбіраем для паўсядзённага жыцця, могуць значна паўплываць на наша здароўе і дабрабыт. Многія з нас усё больш усведамляюць шкодныя рэчывы, якія можна знайсці ў паўсядзённых прадуктах. Гэта ўсведамленне прыводзіць да вырашальнага пытання: навошта згаджацца на меншае, калі можна выбраць нетоксичные, звышчыстыя і тэрмаўстойлівыя варыянты? Я часта лічу сябе расчараваным адсутнасцю празрыстасці ў прадуктах, якімі мы карыстаемся. Напрыклад, пры гатаванні або захоўванні ежы я хачу быць упэўненым, што матэрыялы бяспечныя і не вымываюць шкодныя хімічныя рэчывы ў мае стравы. Гэтую занепакоенасць падзяляюць многія, хто аддае перавагу здароўю і бяспецы ў сваім выбары. Каб вырашыць гэтыя праблемы, я вывучыў некалькі ключавых фактараў, якія вылучаюць нетоксичные і звышчыстыя матэрыялы. Спачатку пагаворым аб чысціні. Выбар прадуктаў, якія не ўтрымліваюць шкодных дабавак, гарантуе, што вы не падвяргаеце сябе непатрэбным рызыкам. Шукайце сертыфікаты або этыкеткі, якія гарантуюць адсутнасць таксічных рэчываў. Далей улічвайце тэрмаўстойлівасць. Многія матэрыялы могуць вылучаць шкодныя хімічныя рэчывы пры ўздзеянні высокіх тэмператур. Выбар тэрмаўстойлівых варыянтаў азначае, што вы можаце бяспечна выкарыстоўваць іх у розных сферах прымянення, не турбуючыся аб пагаршэнні якасці. Я выявіў, што інвестыцыі ў якасныя матэрыялы ў доўгатэрміновай перспектыве акупляюцца як з пункту гледжання здароўя, так і даўгавечнасці. Акрамя таго, універсальнасць гэтых матэрыялаў з'яўляецца істотнай перавагай. Няхай гэта будзе хімічныя кантэйнеры, кантэйнеры для захоўвання або кухонны посуд, нетоксичные варыянты даступныя ў розных формах, што дазваляе вам рабіць больш бяспечны выбар на вашай кухні. У заключэнне, рашэнне аб выбары нетоксичных, звышчыстых і тэрмаўстойлівых матэрыялаў залежыць не толькі ад пераваг; гаворка ідзе пра прыярытэты вашага здароўя і бяспекі. Памятаючы пра прадукты, якія мы выкарыстоўваем, мы можам стварыць больш здаровае асяроддзе для сябе і сваіх сем'яў. Давайце не будзем ісці на кампраміс з якасцю, калі гаворка ідзе пра наш дабрабыт. Зрабіце пераключэнне сёння і адчуйце розніцу на сабе.

У хімічнай і харчовай прамысловасці выбар нетоксичных матэрыялаў для вытворчага абсталявання патрабуе сістэматычнага ўліку бяспекі, адпаведнасці, функцыянальнасці і эканамічнасці. Ніжэй прыведзены ключавыя этапы і асноўныя моманты: 1. Вызначце сцэнар прыкладання і патрабаванні да працэсу. Па-першае, рабочае асяроддзе абсталявання павінна быць дакладна вызначана, каб забяспечыць аснову для выбару матэрыялу: Характарыстыкі носьбіта: тып, канцэнтрацыя, значэнне pH і таксічнасць хімічных рэчываў (кіслоты/шчолачы/арганічныя растваральнікі) і харчовых кампанентаў (алей/кіслыя сокі/вялікае ўтрыманне солі). Напрыклад, у харчовай прамысловасці неабходна ўлічваць адсарбцыйныя ўласцівасці бялкоў і тлушчаў; хімічнай прамысловасці неабходна ўлічваць моцна агрэсіўныя асяроддзя (напрыклад, канцэнтраваную серную кіслату і хлор). Працоўныя параметры: тэмпература (высокатэмпературная стэрылізацыя/нізкотэмпературная замарозка), ціск (рэактары высокага ціску), час кантакту (кароткачасовая апрацоўка ў параўнанні з працяглым захоўваннем), механічнае ўздзеянне (перамешванне, вібрацыя). Патрабаванні гігіены: Харчовая прамысловасць патрабуе канструкцыі "без мёртвых кутоў" (для прадухілення росту мікробаў), у той час як хімічнай прамысловасці можа спатрэбіцца прадухіліць адукацыю накіпу або забруджванне прадуктаў. 2. Адпаведнасць правілам і стандартам бяспекі. Асноўнай часткай нетоксичных матэрыялаў з'яўляецца адпаведнасць абавязковым правілам мэтавага рынку, пазбяганне адклікання прадукцыі або юрыдычных рызык з-за праблем з адпаведнасцю: Харчовая прамысловасць: Міжнародныя стандарты: FDA 21 CFR, ЕС EC 1935/2004 (Агульныя патрабаванні бяспекі да матэрыялаў, якія кантактуюць з харчовымі прадуктамі), нямецкі LFGB (Закон аб харчовых прадуктах і таварах). Унутраныя стандарты: серыя GB 4806 (напрыклад, GB 4806.9-2016 Матэрыялы на аснове металаў, GB 4806.7-2016 Пластмасы). Асноўныя паказчыкі: агульная міграцыя (OM), спецыфічная міграцыя (SML, напрыклад, цяжкія металы Pb/Cd/As, рэшткі манамераў), сэнсарнае тэставанне (без паху/змены колеру). Хімічная прамысловасць: Міжнародныя стандарты: ISO 10993 (біясумяшчальнасць, калі фармацэўтычныя прамежкавыя прадукты ўцягнуты), ASTM (напрыклад, G31 выпрабаванне карозіі пад апусканнем), ЕС REACH (абмежаванне небяспечных хімічных рэчываў). Унутраныя стандарты: GB/T 30790 (Устойлівасць пакрыцця да карозіі), HG/T (Стандарт хімічнай прамысловасці). Асноўныя паказчыкі: элюенты (напрыклад, іёны цяжкіх металаў, арганічныя дабаўкі) з матэрыялу ў асяроддзі, паказчык каразійнай стойкасці (мм/а). 3. Ацаніце таксічнасць матэрыялу і рызыкі міграцыі. Засяродзьцеся на выбары матэрыялаў, якія «па сваёй сутнасці не таксічныя» або маюць «нізкую міграцыю», каб прадухіліць перанос шкодных рэчываў на прадукт: Таксічнасць матэрыялу: аддавайце перавагу інэртным матэрыялам (напрыклад, PVDF, шкло, кераміка і нержавеючая сталь 316L) і пазбягайце матэрыялаў, якія змяшчаюць таксічныя кампаненты, такія як свінец, кадмій, фталаты (PAE) і бісфенол A (BPA). Напрыклад, ПВХ (які змяшчае пластыфікатар DEHP) забаронены ў харчовай упакоўцы. Рэшткі тэхналагічнага дапаможніка: кантралюйце, ці могуць змазачныя матэрыялы, антыаксіданты, фарбавальнікі і г.д., дададзеныя падчас вытворчасці матэрыялу, міграваць. Напрыклад, пластмасы павінны быць правераны на адпаведнасць стандартам "харчовай якасці" (напрыклад, маркі ПП, ПЭ і ПВДФ для медыцынскіх і харчовых прадуктаў) і пазбягаць выкарыстання перапрацаваных матэрыялаў (якія могуць утрымліваць невядомыя забруджвальнікі). Рызыкі старэння і дэградацыі: ацаніце, ці раскладаецца матэрыял на таксічныя рэчывы пры працяглым уздзеянні святла, высокіх тэмператур або акісляльных асяроддзяў (напрыклад, прадукты фотастарэння пластмас і выпарванне сульфідаў з гумы). 4. Прааналізуйце спалучальнасць матэрыялаў з носьбітам. Матэрыялы павінны вытрымліваць працоўныя ўмовы, каб пазбегнуць збою або забруджвання з-за карозіі, набракання або хімічных рэакцый: Хімічная сумяшчальнасць: праверце стабільнасць матэрыялу ў асяроддзі з дапамогай лабараторных выпрабаванняў (напрыклад, выпрабаванняў апусканнем і электрахімічных выпрабаванняў). Фізічная сумяшчальнасць: каэфіцыент цеплавога пашырэння матэрыялу павінен адпавядаць каэфіцыенту цеплавога пашырэння іншых кампанентаў прыбора (напрыклад, пазбягаць парэпання з-за перападу тэмператур на стыках металапластык); прадухіліць порыстыя матэрыялы (напрыклад, неўшчыльненую кераміку) ад адсорбцыі і павольнага вызвалення асяроддзя. 5. Разгледзім магчымасць апрацоўкі і тэхнічнага абслугоўвання: Матэрыялы павінны быць простымі ў вытворчасці, ачыстцы і абслугоўванні ў доўгатэрміновай перспектыве. Фарміраванне і злучэнне: металы можна зварваць і штампаваць; пластык можна фармаваць пад ціскам, але трэба ўлічваць тэмпературу цеплавога скажэння; Кераміка далікатная, і яе трэба пазбягаць удараў. Характарыстыкі паверхні: харчовае абсталяванне павінна быць гладкім і без расколін (для прадухілення засялення мікробамі); хімічнае абсталяванне павінна быць устойлівым да адукацыі накіпу (напрыклад, эмаляванае пакрыццё). Ачыстка і стэрылізацыя: Патрабуецца цярпімасць да працэсаў CIP (ачыстка на месцы)/SIP (стэрылізацыя на месцы) (напрыклад, высокатэмпературная пара, моцныя акісляльнікі дэзінфікуючых сродкаў), і матэрыялы павінны быць абаронены ад карозіі або змены колеру. 6. Аналіз выдаткаў: збалансаванне першапачатковых выдаткаў на закупкі з агульнымі выдаткамі на працягу жыццёвага цыкла (LCC) пры выкананні патрабаванняў бяспекі і функцыянальнасці: Першапачатковыя выдаткі: матэрыялы высокага класа (напрыклад, ПТФЭ высокай чысціні) дарагія, і неабходна ацаніць іх неабходнасць. Выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне: устойлівыя да карозіі матэрыялы скарачаюць час прастою для тэхнічнага абслугоўвання; матэрыялы, якія лёгка мыюцца, зніжаюць выдаткі на якія чысцяць сродкі і працоўную сілу. 7. Праверка і тэставанне Прыдатнасць матэрыялаў правяраецца з дапамогай эксперыментаў. Агульныя тэсты ўключаюць: Тэставанне міграцыі: мадэляванне рэальных умоў выкарыстання для вызначэння агульнай міграцыі і міграцыі пэўных рэчываў. Выпрабаванне на каразійную ўстойлівасць: выпрабаванне саляным туманам, выпрабаванне апусканнем. Тэставанне механічных уласцівасцей: трываласць на разрыў, ударная глейкасць. Мікрабіялагічны тэст (харчовая прамысловасць): выяўленне агульнай колькасці калоній на паверхні матэрыялу. 8. Пастаянны маніторынг і абнаўленні Кіраванне ланцужком паставак: забеспячэнне паступлення матэрыялаў ад кваліфікаваных пастаўшчыкоў (напрыклад, AHD Polymer) і пазбяганне выкарыстання падробленых або няякасных прадуктаў. Нарматыўныя абнаўленні: Маніторынг новых правілаў або навуковых даследаванняў і аператыўная замена неадпаведных матэрыялаў. Выбар нетоксичных матэрыялаў у хімічнай і харчовай прамысловасці павінен аддаваць перавагу «бяспецы і адпаведнасці» з улікам умоў эксплуатацыі, уласцівасцяў матэрыялаў, апрацоўкі і абслугоўвання, а таксама кошту. Шляхам сістэматычнай ацэнкі і праверкі канчатковай мэтай павінна быць дасягненне матэрыялаў, якія "бясшкодныя, трывалыя і простыя ў абслугоўванні". На практыцы рэкамендуецца, каб каманды, якія спецыялізуюцца на матэрыялазнаўстве, тэхніцы працэсаў і адпаведнасці патрабаванням бяспекі, супрацоўнічалі для зніжэння рызык.

У хімічнай і харчовай прамысловасці лісты і стрыжні з ПВДФ (полівінілідэнфтарыду) сталі ключавым матэрыялам, які замяняе традыцыйныя металы і звычайныя пластмасы дзякуючы сваім выдатным комплексным уласцівасцям. Яго асноўныя перавагі абумоўлены моцнымі палярнымі CF-сувязямі (высокая энергія сувязі, хімічная інертнасць) у малекулярнай структуры PVDF, а таксама яго унікальнымі фізічнымі і механічнымі ўласцівасцямі. Канкрэтныя перавагі і перавагі прымянення наступныя: I. Асноўныя перавагі: Адаптацыя да строгіх патрабаванняў хімічнай і харчовай прамысловасці 1. Выдатная ўстойлівасць да хімічнай карозіі: «Ахоўны шчыт» для моцна агрэсіўных хімічных асяроддзяў. PVDF мае шырокі спектр устойлівасці да большасці хімічных рэчываў, што з'яўляецца яго асноўнай перавагай, значна перавышаючы нержавеючую сталь і звычайныя пластмасы (напрыклад, PP і PVC): Устойлівасць да кіслот/шчолачаў/солей: амаль не раствараецца ў любым арганічным растваральніку пры пакаёвай тэмпературы, устойлівы да моцных кіслот (такіх як канцэнтраваная серная кіслата, саляная кіслата, азотная кіслата, за выключэннем дымячай сернай кіслаты і канцэнтраванай азотнай кіслаты пры высокія тэмпературы), моцныя шчолачы (напрыклад, гідраксід натрыю і гідраксід калію), растворы соляў (напрыклад, гіпахларыт натрыю і хларыд жалеза) і галагены (хлор і бром). Устойлівы да арганічных растваральнікаў: устойлівы да непалярных растваральнікаў, такіх як спірты, кетоны, складаныя эфіры і вуглевадароды (напрыклад, бензін, бензол). Толькі некаторыя вельмі палярныя растваральнікі могуць выклікаць лёгкае набраканне пры высокіх тэмпературах. Прымяненне: выкарыстоўваецца ў хімічнай прамысловасці для вытворчасці каразійна-ўстойлівых труб, кампанентаў помпаў і клапанаў, футроўкі рэактараў, перагародак рэзервуараў і ўшчыльненняў. Асабліва падыходзіць для апрацоўкі вельмі агрэсіўных асяроддзяў, якія змяшчаюць іёны хларыду (напрыклад, апраснення марской вады), кіслых сцёкавых вод і прамежкавых прадуктаў пестыцыдаў, замяняючы нержавеючую сталь, якая лёгка ржавее, або гуму, якая лёгка старэе. 2. Стабільнасць у шырокім дыяпазоне тэмператур: адаптуецца да экстрэмальных умоў працы. ПВДФ мае надзвычай шырокі дыяпазон працоўных тэмператур, прыдатны як для прымянення пры высокіх, так і для нізкіх тэмператур: Доўгатэрміновая рабочая тэмпература: -40 ℃ ~ 150 ℃ (кароткачасовы допуск да 170 ℃); Устойлівасць да нізкіх тэмператур: захоўвае добрую ўдаратрываласць (адсутнасць далікатнасці) нават пры тэмпературы -40 ℃, пераўзыходзіць большасць пластмас; Устойлівасць да высокіх тэмператур: механічныя ўласцівасці не паказваюць істотнага зніжэння пры 150 ℃, здольны вытрымліваць высокатэмпературную стэрылізацыю ў харчовай прамысловасці (напрыклад, стэрылізацыю парай пры 121 ℃) або сярэднетэмпературны цеплаабмен у хімічнай прамысловасці. Ужыванне: выкарыстоўваецца ў высокатэмпературных рэакцыйных трубаправодах і кампанентах для транспарціроўкі гарачага алею ў хімічнай прамысловасці; выкарыстоўваецца ў абсталяванні для пастэрызацыі і футроўцы высокатэмпературных варачных рэзервуараў у харчовай прамысловасці для прадухілення дэфармацыі або выдзялення шкодных рэчываў са звычайных пластмас. 3. Нетоксичность і адпаведнасць патрабаванням бяспекі харчовых прадуктаў: «Надзейны матэрыял» для харчовай прамысловасці PVDF сам па сабе не таксічны і не мае паху і адпавядае асноўным сусветным стандартам бяспекі пры кантакце з харчовымі прадуктамі, што робіць яго ідэальнай альтэрнатывай нержавеючай сталі ў харчовай прамысловасці (асабліва для прымянення з антіпрігарная пакрыццём, якія лёгка мыюцца): Сертыфікаты адпаведнасці: сертыфікаваны рознымі краінамі, уключаючы FDA, ЕС EC, нямецкі LFGB і кітайскі ГБ; Нізкая міграцыйная рызыка: стабільная малекулярная структура, без дробных малекулярных дабавак (такіх як пластыфікатары і BPA), якія вымываюцца, прадухіляючы забруджванне ежы; Характарыстыкі паверхні: Гладкая і шчыльная, яна не так лёгка прыліпае да кампанентаў ежы, такіх як вавёркі і тлушчы. У спалучэнні з тэхналогіяй CIP (ачыстка на месцы) рэшткі можна хутка выдаліць, зніжаючы рызыку росту мікробаў. Сцэнары прымянення: выкарыстоўваецца ў харчовай прамысловасці для транспарціроўкі трубаправодаў, мешалак, футроўкі рэзервуараў, формаў для выпечкі і абсталявання для апрацоўкі мяса, асабліва падыходзіць для ліній вытворчасці малочных прадуктаў і напояў з высокімі патрабаваннямі да чысціні. 4. Выдатныя механічныя ўласцівасці: баланс трываласці і трываласці У параўнанні з іншымі фтарапластамі (напрыклад, мяккім ПТФЭ), лісты і стрыжні з ПВДФ забяспечваюць больш высокую калянасць і трываласць, што робіць іх больш прыдатнымі для структурных кампанентаў: Механічныя ўласцівасці: трываласць на разрыў 45~55 МПа (прыкладна ў 3 разы больш, чым у ПТФЭ), трываласць на выгіб 60~80 МПа, ударная трываласць (з надрэзам) >50 кДж/м², устойлівы да паломкі або дэфармацыі; Цвёрдасць і ўстойлівасць да ізаляцыі: цвёрдасць па Шору D70~80, устойлівасць да ізаляцыі лепшая, чым у ПП і ПЭ, здольная супрацьстаяць трэнню часціц пры апрацоўцы харчовых прадуктаў або транспарціроўцы цвёрдай завісі пры хімічнай апрацоўцы. Прымяненне: крыльчаткі і сядзенні клапанаў у каразійна-стойкіх помпах у хімічнай прамысловасці; канвеерныя шрубы і ручкі рэжучага інструмента ў харчовай прамысловасці, замяняючы лёгка зношваюцца металічныя дэталі. 5. Лёгкасць апрацоўкі і фарміравання: адаптуецца да складаных структурных канструкцый. Лісты і стрыжні PVDF можна апрацоўваць (рэзка, свідраванне, зварка) і фармаваць складанымі формамі, забяспечваючы большую гнуткасць, чым кераміка або нержавеючая сталь. Характарыстыкі апрацоўкі: з тэмпературай плаўлення прыблізна 170 ℃ PVDF можна фармаваць пад ціскам, экструдаваць і фармаваць пад ціскам. Лісты і стрыжні можна непасрэдна рэзаць, фрэзераваць і зварваць (зварка гарачым паветрам або экструзійная зварка), што робіць іх прыдатнымі для індывідуальных кампанентаў абсталявання. Сумяшчальнасць з іншымі матэрыяламі: ПВДФ можа быць прымацаваны да металаў з дапамогай спецыяльных клеяў або механічных сродкаў для атрымання кампазітнай структуры "металічны шкілет + антыкаразійны пласт ПВДФ", што зніжае выдаткі. 6. Дадатковыя перавагі: Вогнеахоўны, атмасфератрывалы і электраізаляцыйны Вогнеахоўны: самазатухаючы (рэйтынг UL94 V-0), ухіляючы неабходнасць у антыпірэнах і павышаючы бяспеку хімічнага абсталявання; Устойлівасць да атмасферных уздзеянняў: устойлівасць да ўльтрафіялетавых прамянёў і старэння, што гарантуе, што хімічнае абсталяванне на адкрытым паветры (напрыклад, ёмістасці для захоўвання пад адкрытым небам) або харчовая ўпакоўка не выцвітаюць і не стануць далікатнымі пасля працяглага ўздзеяння; Электрычная ізаляцыя: нізкая дыэлектрычная пастаянная (≈8), удзельнае аб'ёмнае супраціўленне >10¹⁴ Ω·см, падыходзіць для ўстойлівых да карозіі электрычных трубаправодаў і ахоўных карпусоў датчыкаў у хімічных прымяненнях.

Дыферэнцыраваныя перавагі ў параўнанні з іншымі матэрыяламі ў параўнанні з нержавеючай сталлю (316L): PVDF лягчэйшы, не падвяргаецца электрахімічнай карозіі (нержавеючая сталь схільная да кропкавай карозіі ў асяроддзях, якія змяшчаюць Cl⁻), і меншы па кошце (высокая нержавеючая сталь каштуе даражэй, чым PVDF). У параўнанні з ПТФЭ (политетрафторэтиленом): ПВДФ мае больш высокую механічную трываласць (супраціў паўзучасці, ударатрываласць), яго лягчэй перапрацоўваць у пліты і брускі (ПТФЭ патрабуе фармавання і яго цяжка рэзаць непасрэдна) і мае лепшую калянасць (падыходзіць для структурных кампанентаў). У параўнанні з PP/PE (поліпрапілен/поліэтылен): PVDF мае больш высокую тэрмаўстойлівасць, больш моцную ўстойлівасць да хімічнай карозіі (устойлівы да моцных акісляльнікаў і арганічных растваральнікаў) і больш працяглы тэрмін службы. Тыповыя варыянты прымянення Хімічная прамысловасць: устойлівыя да карозіі трубаправоды (для транспарціроўкі салянай кіслаты і гідраксіду натрыю), кампаненты помпаў і клапанаў (мембраны помпаў, седла шаравых кранаў), назіральныя вокны рэактара, апоры ўпакоўкі вежы для ачысткі адпрацаваных газаў і футроўка ёмістасцяў для захоўвання электраліта з літыевай батарэі. Харчовая прамысловасць: асептычныя трубаправоды для падачы соку/піва, футроўка рэзервуараў для змешвання малочных прадуктаў, бляхі для выпечкі, накіроўвалыя пласціны для мясарэзкі, перагародкі рэзервуара для захоўвання харчовага алею і распыляльныя галоўкі сістэмы ачысткі CIP. Рэзюмэ: Лісты і брускі ПВДФ з іх шырокімі перавагамі ўстойлівасці да карозіі, нетоксичности, трываласці і прастаты апрацоўкі сталі ідэальнымі матэрыяламі для высокаагрэсіўных хімічных асяроддзяў і вытворчасці чыстых прадуктаў харчавання. Яны асабліва выдатныя ў замене нержавеючай сталі (зніжэнне кошту і вагі), звычайных пластмас (палепшаная трываласць) і PTFE (аптымізаваныя механічныя ўласцівасці), што робіць іх пераважным рашэннем, якое спалучае бяспеку, функцыянальнасць і эканамічнасць. У практычных прымяненнях важна адзначыць: пазбягайце выкарыстання пры звышвысокіх тэмпературах (>170 ℃) і моцных акісляльных асяроддзях (напрыклад, дымячай сернай кіслаце), і выбірайце спецыяльныя гатункі харчовага/прамысловага класа. Мы рады вашым запытам: kawan@anheda.cn/WhatsApp +8613631396593.