Ces dernières années, la tendance mondiale à restreindre les PFAS (substances per- et polyfluoroalkylées) est devenue de plus en plus claire. Parallèlement, les consommateurs finaux accordent une attention croissante à la sécurité de l'eau potable et aux normes environnementales, ce qui entraîne une amélioration continue de la sélection des matériaux pour les produits associés. Dans ce contexte, les clients européens et américains de pompes et de vannes ont mis en avant des exigences plus élevées en matière de joints en caoutchouc de précision utilisés dans les positions d'étanchéité clés. Afin de garantir des performances d'étanchéité stables, les joints doivent être sans BPA, conformes à la norme de contact alimentaire LFGB et adopter une formulation de matériaux sans fluor. Ce changement indique que la logique de sélection des matériaux pour les joints évolue progressivement, passant du traditionnel « la performance d'abord » à « un accent égal sur la performance, la sécurité et la protection de l'environnement ».
Pour répondre à ces nouvelles exigences, Doit Rubber Products Co., Ltd. (ci-après dénommé « DOIT ») a mené un développement collaboratif avec des fournisseurs de matériaux et des clients leaders de l'industrie des pompes et des vannes. Dans le cadre du projet, les fournisseurs de matériaux sont responsables de fournir des solutions de formulation modifiée sans fluor ; DOIT effectue l'ajustement de la formule, le mélange des matériaux et le contrôle du processus en fonction de la formulation, et termine le moulage des joints ; les clients effectuent ensuite l'assemblage complet de la machine ainsi que les tests et vérifications des applications. Après 12 mois de promotion collaborative dans le développement des matériaux, l'adaptation des processus et les tests des terminaux, les solutions pertinentes ont été progressivement mises en œuvre.
Les joints développés avec cette formulation sont principalement utilisés dans les nœuds d'étanchéité clés des systèmes de voies navigables internes des distributeurs d'eau et des machines à café, et sont largement appliqués aux pièces d'étanchéité dynamiques et statiques des composants de pompes et de vannes. Ce sont des composants clés en contact direct et à long terme avec l’eau potable. Dans de tels scénarios d'application, les joints doivent non seulement avoir des performances d'étanchéité de base, mais également répondre à des exigences d'utilisation plus strictes, notamment la stabilité lors d'un contact à long terme avec l'eau potable, la fiabilité structurelle dans des conditions de cycles thermiques et des performances de résilience continues dans des environnements à haute température.
Atteindre des performances stables et fiables sous un système de matériaux sans fluor constitue la principale difficulté technique de ce développement. Dans le scénario des applications d’étanchéité dynamique de pompes et de vannes, la stabilité de la résilience et la fiabilité de l’étanchéité des matériaux sous des démarrages/arrêts répétés et des fluctuations de pression sont particulièrement critiques. Par rapport aux matériaux fluorés traditionnels, les matériaux sans fluor nécessitent une compensation optimisée via la formulation et le processus en termes de résistance à la température, de stabilité chimique et de contrôle de la déformation rémanente à la compression. Parallèlement, les restrictions strictes de la norme LFGB sur les composants matériels et les migrants ont imposé des exigences de conformité plus élevées sur l'ensemble du processus de production. L'application à grande échelle de matériaux sans fluor constitue essentiellement une vérification systématique et une percée dans le système de matériaux, le processus de mélange et la stabilité du moulage.
Après un an de production et de tests répétés, cette solution d'étanchéité de qualité alimentaire a passé avec succès la vérification des applications client et répond aux exigences d'utilisation établies et aux normes pertinentes. Cela prouve que les joints répondant aux normes sans BPA et en contact avec les aliments peuvent également atteindre des performances d'application stables et fiables sous des contraintes de performances et réglementaires strictes.
Du point de vue du développement de l'industrie, la pratique du DOIT a en outre vérifié la faisabilité de l'application de solutions d'étanchéité conformes aux normes de contact alimentaire dans le domaine des équipements d'eau haut de gamme. Avec le renforcement continu des réglementations environnementales et l'attention croissante du marché pour les matériaux sains et durables, l'orientation du développement des matériaux d'étanchéité accélère la transformation vers la sécurité et la protection de l'environnement.
Dans ce processus, DOIT a complété la vérification depuis l'adaptation des matériaux jusqu'à la faisabilité de la production de masse, a encore amélioré sa capacité de solutions d'étanchéité personnalisées dans le domaine des applications de contact alimentaire de haute qualité, et a également fourni un chemin de référence pour la sélection des matériaux et l'application des joints pour contact alimentaire dans les équipements de pompe, de vanne et de contrôle des fluides.