De afgelopen jaren is de mondiale trend van het beperken van PFAS (per- en polyfluoralkylstoffen) steeds duidelijker geworden. Ondertussen besteden eindgebruikers steeds meer aandacht aan drinkwaterveiligheid en milieunormen, waardoor voortdurende verbeteringen in de materiaalkeuze voor aanverwante producten worden gestimuleerd. Tegen deze achtergrond hebben Europese en Amerikaanse pomp- en klepklanten hogere eisen gesteld aan rubberen precisieafdichtingen die in belangrijke afdichtingsposities worden gebruikt. Om stabiele afdichtingsprestaties te garanderen, moeten de afdichtingen BPA-vrij zijn, voldoen aan de LFGB-norm voor voedselcontact en een fluorvrije materiaalformulering aannemen. Deze verschuiving geeft aan dat de materiaalkeuzelogica voor afdichtingen geleidelijk verandert van het traditionele ‘prestatie eerst’ naar ‘gelijke nadruk op prestaties, veiligheid en milieubescherming’.
Om aan deze nieuwe vereisten te voldoen, heeft Doit Rubber Products Co., Ltd. (hierna "DOIT" genoemd) een gezamenlijke ontwikkeling uitgevoerd met materiaalleveranciers en toonaangevende klanten in de pompen- en kleppenindustrie. In het project zijn materiaalleveranciers verantwoordelijk voor het leveren van fluorvrije gemodificeerde formuleringsoplossingen; DOIT voert formule-aanpassing, materiaalmenging en procescontrole uit op basis van de formulering, en voltooit het afdichtingsgieten; klanten voeren vervolgens de volledige machineassemblage en applicatietests en -verificatie uit. Na twaalf maanden van gezamenlijke promotie op het gebied van materiaalontwikkeling, procesaanpassing en terminaltesten zijn de relevante oplossingen geleidelijk geïmplementeerd.
De met deze formulering ontwikkelde afdichtingen worden voornamelijk gebruikt in belangrijke afdichtingsknooppunten van de interne waterwegsystemen van waterdispensers en koffiemachines, en worden op grote schaal toegepast op dynamische en statische afdichtingsonderdelen van pomp- en klepcomponenten. Het zijn sleutelcomponenten die langdurig in direct contact staan met drinkwater. In dergelijke toepassingsscenario's moeten afdichtingen niet alleen over basisafdichtingsprestaties beschikken, maar ook voldoen aan strengere gebruikseisen, waaronder stabiliteit tijdens langdurig contact met drinkwater, structurele betrouwbaarheid onder thermische cyclisomstandigheden en continue veerkrachtprestaties in omgevingen met hoge temperaturen.
Het bereiken van stabiele en betrouwbare prestaties onder een fluorvrij materiaalsysteem is de belangrijkste technische moeilijkheid van deze ontwikkeling. In het scenario van dynamische afdichtingstoepassingen voor pompen en kleppen zijn de veerkrachtstabiliteit en de afdichtingsbetrouwbaarheid van materialen onder herhaalde start-stop- en drukschommelingen bijzonder cruciaal. Vergeleken met traditionele fluorhoudende materialen hebben fluorvrije materialen een geoptimaliseerde compensatie nodig door middel van formulering en proces in termen van temperatuurbestendigheid, chemische stabiliteit en compressie-setcontrole. Ondertussen hebben de strikte beperkingen van de LFGB-standaard op materiaalcomponenten en migranten hogere nalevingseisen opgelegd aan het hele productieproces. De grootschalige toepassing van fluorvrije materialen is in wezen een systematische verificatie en doorbraak in het materiaalsysteem, het mengproces en de vormstabiliteit.
Na een jaar van herhaalde productie en testen heeft deze afdichtingsoplossing van voedingskwaliteit de verificatie van de klanttoepassing doorstaan en voldoet aan de vastgestelde gebruikseisen en relevante normen. Dit bewijst dat afdichtingen die voldoen aan de BPA-vrije normen en normen voor voedselcontact ook stabiele en betrouwbare toepassingsprestaties kunnen bereiken onder strikte prestatie- en wettelijke beperkingen.
Vanuit het perspectief van de industriële ontwikkeling heeft DOIT's praktijk de haalbaarheid van de toepassing van afdichtingsoplossingen die voldoen aan de voedselcontactnormen op het gebied van hoogwaardige waterapparatuur verder geverifieerd. Met de voortdurende aanscherping van de milieuregelgeving en de toenemende aandacht van de markt voor gezonde en duurzame materialen, versnelt de ontwikkelingsrichting van afdichtingsmaterialen de transformatie naar veiligheid en milieubescherming.
In dit proces heeft DOIT de verificatie voltooid van materiaalaanpassing tot haalbaarheid van massaproductie, zijn op maat gemaakte afdichtingsoplossingen verder verbeterd in het hoogwaardige toepassingsveld voor voedselcontact, en ook een referentiepad geboden voor materiaalselectie en toepassing van voedselcontactafdichtingen in pomp-, klep- en vloeistofregelapparatuur.