输送机烤箱
了解这种材料如何在食品和饮料加工中发挥作用。
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碳石墨被企业用来降低成本,提高效率,并确保整个食品加工行业的公共安全。碳石墨的机械/化学特性及其卫生属性使其成为设计输送炉、漂白机和灭菌设备时考虑的材料,仅举几例。本文将重点介绍碳石墨的一些关键方面,使其成为食品和饮料行业中如此多功能的材料。

碳石墨是一种有用的材料,原因有很多。第一,碳石墨是自润滑的。碳石墨的分子结构是由碳原子层组成的,碳原子层之间由范德华键连接在一起。这些化学键比其他类型的化学键更弱,可以让材料很容易地在它碰到的台面上移动。

石墨分子结构
图1:石墨的分子结构(图片由metalzed Carbon Corporation提供)

石墨的分子结构

碳的自润滑特性也赋予了它在没有工作流体存在的情况下干枯的能力。可以想象,在食品加工和处理设备中消除对油或油脂润滑的需求对于缓解严重的健康问题是非常宝贵的。

碳石墨的另一个主要优点是它不透水,没有孔隙。普通的碳石墨有一个相互连接的网络的孔隙,从放气。可利用的孔隙度可以通过真空浸渍工艺填充各种类型的金属、树脂和盐。这样做是为了使碳石墨材料在运行过程中不会有任何外来物质吸收到其中。这在食品加工应用中是有益的,因为它可以防止细菌在碳石墨内生长。此外,去除孔隙使碳石墨易于清洁和消毒。

碳石墨的下一个特性是这种材料可以在很宽的delta温度范围内工作。这两个例子的两端是在传送带烤箱和冷冻输送机。对于传送带烤箱,热区可达600华氏度以上。由工程塑料制成的轴承在大约350华氏度时失效。

高温润滑脂润滑剂可能很昂贵,而且不断需要在数百个轴承上更换这种润滑脂的艰巨任务不容忽视。碳石墨提供了一种可以在高达850华氏度的温度下工作的材料。在冷冻输送机中,冷却剂系统的工作温度可以低至-400华氏度。这将阻止使用传统材料制成的轴承,因为润滑所需的润滑脂会增加粘度,可能会导致轴承卡住。碳石墨的自润滑性能在零度以下的工作温度下不会受到阻碍。

碳石墨的最后一个特性使其成为食品加工/处理应用的最佳选择是材料的耐化学性。

例如柑橘削皮机、榨汁机和榨汁机。

在加工食品时,一些成分很可能会遇到柑橘类水果如橙子和柠檬中的一些酸性液体。持续暴露在这些柠檬酸液体中会随着时间的推移对许多不同的材料造成腐蚀,但不会影响碳石墨。碳石墨是一种惰性材料,可以经常接触一些腐蚀性最强的酸,如氢氟酸和硫酸,而不会发生不良的化学反应。

碳石墨也被批准用于食品工业。批准它的两个主要机构是美国食品和药物管理局(FDA)和国家卫生基金会(NSF)。FDA已经规定,不透水碳石墨被普遍认为是安全的(GRAS),可用于食品处理设备。NSF已经在NSF-51食品设备材料标准下列出了一些碳石墨。本标准概述了用于商业食品设备的材料的要求。

碳石墨具有所需的性质和机构批准,可用于食品加工行业。它是为这些应用量身定制的,具有自润滑能力,能够承受很宽的温度范围,保持卫生和无细菌。

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