Hygiene und Sauberkeit haben im Bereich Life Science höchste Priorität. Aus diesem Grund sind die besonderen Eigenschaften von Silikon gerade hier von großer Bedeutung. Dazu gehören beispielsweise Kriterien wie die Bioverträglichkeit (gemäß USP Klasse VI/ISO 10993 für Anwendungen in der Medizin und Nahrungsmittelindustrie), die Sterilisierbarkeit (mit Ethylenoxid, Dampf, Gamma- und E-Strahlen) sowie die Zulassungen für Flaschensauger und Schnuller in der Babyartikelindustrie vom Bundesamt für Risikobewertung.
Silikone sind synthetische Polymere, die aus einem anorganischen Silizium-Sauerstoff-Grundgerüst bestehen, das durch organische Reste modifiziert wird. Vor der Anwendung wird das Silikon durch chemische Vernetzung in einen gummielastischen Zustand überführt. Typischerweise werden dabei nicht alle flüchtigen Bestandteile wie Silikonöle und cyclische Siloxane in das Polymer eingebunden.
„Silikonbauteile weisen üblicherweise einen Anteil flüchtiger Bestandteile zwischen 1500 und 3000 ppm auf“, weiß Leopold Pühringer, Entwicklungsleiter bei der Starlim Spritzguss GmbH aus Erfahrung. Ein Großteil der flüchtigen Bestandteile lässt sich durch Tempern entfernen – ein Verfahren, das zum Erreichen der gewünschten mechanischen Kennwerte eingesetzt wird. Dabei sinkt der Anteil etwa um den Faktor 10 auf etwa 200 bis 400 ppm. Mit dem SCD-Cleaning-Verfahren der Flüssigsilikon-Spezialisten aus Marchtrenk in Österreich lässt sich der Anteil flüchtiger Bestandteile noch einmal um mehr als den Faktor 10 reduzieren.
Carbon-Dioxide-Cleaning auch für medizinische Silikonteile
Die SCD-Reinigung ist ein Reinigungsverfahren mit flüssigem CO2. Die Reinigung erfolgt bei etwa 50 bar im flüssigen Zustand unter Druck. Die Temperatur liegt zwischen 0 und 15 °C. „Wir verwenden hierbei subkritisches Kohlendioxid, um Verschmutzungen und Verunreinigungen aus Silikonbauteilen zu entfernen. Subkritisches Kohlendioxid ist ein Zustand, in dem Kohlendioxid unter hohem Druck in flüssiger Form vorliegt“, erklärt Entwicklungsleiter Pühringer. Dieser Zustand macht es zu einem effektiven Reinigungsmittel, das aufgrund seiner geringen Oberflächenspannung wie eine Art Lösungsmittel wirkt. Das Ergebnis dieses Prozesses ist die Extraktion von flüchtigen und extrahierbaren Bestandteilen aus Silikonbauteilen.
„Nach unserer SCD-Reinigung liegt der Anteil der flüchtigen Bestandteile unter der Nachweisgrenze, also unter 20 ppm“, erklärt Pühringer. Für alle Bauteile, die nicht getempert werden müssen, reicht diese Art der Reinigung allein aus, um den Anteil flüchtiger Bestandteile unter die Nachweisgrenze zu minimieren.
Mit Hilfe von Kohlendioxid flüchtige Bestandteile auslösen
Der Clou an der SCD-Reinigungsanlage ist, dass sie so hochrein ist, dass sie selbst bei Silikonbauteilen für medizinische Anwendungen eingesetzt werden kann und keinerlei Verunreinigungen zulässt. Bei der Anlage handelt es sich im Prinzip um eine große Waschmaschine, die vom Hersteller exakt auf die Bedürfnisse von Starlim angepasst wurde. Während des „Waschvorgangs“ werden die Silikonbauteile unter Druck mit CO2 beaufschlagt und so von flüchtigen Bestandteilen befreit.
Und Silikonexperte Pühringer ergänzt: „Mit der SCD-Reinigungsanlage erweitern wir unsere Kompetenz im Bereich Silikonverarbeitung. Damit bieten wir unseren Kunden aus der Mobilitäts-, Elektronik-, Lifestyle- oder Medizinbranche nicht nur individuell gestaltete Bauteile, sondern auch entsprechend nachbehandelte Produkte, nahezu ohne flüchtige Bestandteile.“ (su)
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