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Materiais ANVISA: listas positivas de materiais que podem ser empregados em instalações industriais em contato com alimentos Materiais utilizados em algumas aplicações: • Vasos de pressão e trocadores de calor: metais ferrosos (aço carbono, aços ligas, aços inoxidáveis) • materiais com maior resistência térmica e mecânica • Tanques diversos: metais ferrosos, metais não ferrosos (alumínio e suas ligas, cobre e suas ligas), materiais não metálicos (concreto, polímeros PVC e PEAD, fibra de vidro, etc). Equipamentos submetidos à pressões e temperaturas ambiente. É possível utilizar materiais com “menor” • resistência térmica e mecânica • T e P ambientes → não precisa de tanta resistência mecânica e térmica Temperaturas de um modo geral são bem amenas, lembrando da pasteurização de alimentos. Com a exceção de: Máximo que atinge no processo da indústria de alimentos cerca de 140°C. Geralmente em caldeiras, na distribuição de vapor e coleta de condensados, as temperaturas podem chegar até 250°C visto que há combustão de material orgânico. E também há alteração da pressão, visto que podem atingir até 50 atm • Caldeiras e fornos • materiais ferrosos • só pode usar materiais com maior resistência - não é tão agravante mas estamos falando de características químicas, materiais que entrarão em contato com alimentos. Logo, temos que garantir que o material não sofra nenhuma ação através do contato, nem que o alimento tenha alguma característica alterada. • Revestimentos, isolamentos, vedações: materiais não metálicos • Os materiais poliméricos são ótimos isolantes e possuem boas propriedades de elasticidade (vedação) - MAS possuem menor resistência mecânica e térmica. • Tubulações: Materiais ferrosos, materiais não ferrosos, materiais não metálicos (concreto, cerâmica, polímeros borracha e PVC) Escolha do material: depende do seu uso, já que cada situação demanda uma resistência mecânica, resistência térmica e resistência química (corrosão) • as propriedades dos materiais usados na indústria alimentícia precisa ser compatível com a manutenção das Condições Higiênico-Sanitárias da instalação, ou seja, as válvulas devem ser produzidas a partir de aço inoxidável ser de fácil limpeza, deve ter superfície com polimento e, caso o fluxo seja interrompido, não acumular incrustações no seu interior. A resistência química tem que ser alta, NÃO PODE TER CORROSÃO. Resumo dos principais materiais: • Aço Carbono: tubulação e equipamentos de utilidade (água, vapor, condensados) • Aço Inoxidável: tubulações e equipamentos de produto alimentício fluido, ingredientes e CIP • Ferro: materiais estruturais (suportes de tubulação, …) • Materiais não ferrosos: • Cobre: alguns trocadores de calor para refrigeração • Alumínio: revestimento externo de tubulações com isolamento • Materiais poliméricos: • EPDM, Viton: vedação de equipamentos, válvulas e uniões em temperaturas de processo • PTFE: vedação de tubulações de vapor • Hidrossilicato de cálcio, Fibra de vidro: isolamentos de tubulações de vapor • Silicone, borracha: mangueiras Principais materiais metálicos: • aço carbono, aço inoxidável, cobre, alumínio, ferro • átomos do metal se unem por interações químicas formando uma unidade cristalina • Um conjunto de unidades cristalinas forma o cristal, que, por sua vez, forma o material metálico Principais materiais não metálicos: • Polímeros: materiais sólidos mas não necessariamente 100% cristalinos (podem ser 100% amorfos ou parcialmente amorfos) • EPDM→ 100% amorfo, tipo uma borracha ou elastômero muito usado em vedações, gaxetas e o-rings. É um tipo de “borracha” ou elastômero usado em vedações, gaxetas, O-rings (como no desenho acima). Acima, também o monômero do EPDM. É 100% amorfo. Provavelmente isso faz com que ele seja essa “borracha” que se deforma, “se estica” bastante. • PVC→ parcialmente amorfo, é mais resistente que o EPDM, com menos flexibilidade, muito usado em tubulações É usado em tubulações hidráulicas. Ao lado, o monômero do PVC. É parcialmente amorfo (ou semi-cristalino). Provavelmente isso faz com que ele seja um pouco mais parecido que os materiais metálicos, mais “resistentes”, “pouco flexíveis”, com maior resistência mecânica quando comprado ao EPDM. • Vedações: borracha “natural”, EPDM ou Viton, silicone, teflon (PTFE) • Tanques e tubulações hidráulicas: PVC, PEAD • Isolamento térmico: isopor (poliestireno), espuma (poliuretano), fibra de vidro, hidrossilicato de cálcio • Compósitos: materiais compostos por mais de um material (tipo polímero + cerâmica)
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