Ob Flüssigkeiten, Heißwasser oder die Förderung von heißen Gasen oder Pulvern – Transportschläuche sind stets unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt und müssen große Robustheit aufzeigen. Zusätzlich zur Hitzebeständigkeit muss er gleichzeitig hohe Drücke aushalten und sowohl auf Unterdruck (Saugleistung) als auch auf (Über-) Druck ausgelegt sein. Für beide Fälle sind bei Reichelt RCT speziell dafür entwickelte Druckschläuche beziehungsweise Saug- und Druckschläuche verfügbar.
Auch die Inertheit gegenüber Chemikalien, Säuren, Laugen oder Mineralölen ist für einen Chemieschlauch neben der Temperaturbeständigkeit sehr wichtig. Weiterhin sollte er frei von extrahierbaren Bestandteilen sein und, da Chemieschläuche oftmals im Dauerbetrieb eingesetzt werden, eine gute Alterungs- und Witterungsbeständigkeit besitzen. Eine eigene Norm, die EN 12115, schreibt die Vorgaben fest, die ein Chemieschlauch erfüllen muss. Beim Transport von heißen Feststoffen muss das Schlauchmaterial abriebfest sein. Handelt es sich dagegen um einen temperaturbeständigen Schlauch für den Lebensmittelbereich, sind weitere Eigenschaften gefragt – etwa die entsprechende Zulassung. Das Gleiche gilt für Dampf-, Heißwasser- und Trinkwasserschläuche, die von der Lebensmittelindustrie und in Großküchen genutzt werden.
Silikon ist das ideale Material für Pharma, Medizin und Lebensmittel
Für viele Schlauchsysteme wird gern Silikonkautschuk eingesetzt. Er ist temperaturbeständig, gegenüber vielen Stoffen inert und gegenüber Witterungs- und Alterungseinflüssen extrem widerstandsfähig. Außerdem sind Schläuche aus Silikon völlig geschmacks- und geruchsfrei sowie physiologisch unbedenklich. Damit kann ein Silikonschlauch, der als hitzebeständig eingestuft ist, nicht nur in einer Vielzahl an „normalen“ Prozessen verwendet werden, sondern ist besonders für den Einsatz in der Lebensmitteltechnologie, aber auch in der Pharma- und Medizintechnik geeignet.
Noch höhere Temperaturbeständigkeit erreichen Silikonschläuche durch Umflechtung und Verschmelzen der äußeren Schlauchoberfläche mit hochhitzebeständiger Glasseide. Dies macht ihn zu einem idealen Chemieschlauch, der für extreme Einsatzzwecke bei hohen Temperaturen und Drücken einsatzbereit ist.
Ein anderer Werkstoff, der sich durch seine Beständigkeit gegenüber Hitze sowie aggressiven Medien wie Mineralsäuren oder organischen Lösungen auszeichnet, ist modifiziertes Fluoralkyl (MFA), ein perfluorierter, thermoplastischer Kunststoff der neueren Generation. Auch Polyimid (PI) ist dauerhaft thermisch belastbar. Der unschmelzbare Kunststoff eignet sich wegen seiner Steifigkeit allerdings weniger für Schläuche. Wird dagegen ein temperaturbeständiger Kapillarschlauch gesucht, der sowohl chemisch inert als auch thermisch beständig ist, kann auf einen Mikroschlauch aus Polyimid zurückgegriffen werden. Vor allem für Mikroanalysen, in der Mikrosystemtechnik sowie in analytischen und biomedizinischen Geräten kommen PI-Kapillarschläuche zum Einsatz. Weitere Werkstoffe sind Polytetrafluorethylen (PTFE) und Polypropylen (PP), wobei PTFE-Schläuche in ihrer chemischen Beständigkeit PP-Schläuchen überlegen sind.
Low-Density-Polyethylen (LDPE) eignet sich für weniger hohe Temperaturen
Sind die Temperaturen nicht ganz so hoch, kann Low-Density-Polyethylen (LDPE) nützlich sein. Der LDPE-Schlauch ist für Temperaturen bis 80 °C geeignet, vor allem aber kann das Material, genau wie Silikon, im Lebensmittel- und Pharmabereich verwendet werden. Ein Chemieschlauch aus High-Density-Polyethylen (HDPE-Chemieschlauch) kann bis 100 °C eingesetzt werden. Durch Variationen im Schlauchaufbau können die Druck- und Temperaturbeständigkeit erhöht werden.
So kann die Innenseele, die mit dem Medium in Kontakt kommt, aus einem anderen Material bestehen als der Außenmantel. Letzterer kann beispielsweise aus einem Gummimaterial auf Kautschukbasis, wie EPDM oder CR, und gegebenenfalls durch Einlagen von Stahldraht, Glasfaser oder textilen Geflechten verstärkt sein, während die Innenseele aus einem lebensmittelechten Schlauchmaterial wie etwa TPE besteht. Doppelmantelschläuche sind daher sehr vielseitig einsetzbar.
Hilfreiche Angaben bei der Auswahl des geeigneten Schlauchsystems
Bevor man sich für ein bestimmtes Schlauchsystem entscheidet, sollte man die folgenden Fragen klären:
- Was ist über das durchzuleitende Medium bekannt?
Ist es eine Flüssigkeit, handelt es sich um ein Gas oder einen Feststoff, und wie hoch ist die Betriebstemperatur? Über Beständigkeitslisten kann das Material ausgewählt werden, welches gegenüber dem durchleitenden Medium inert ist. Werden Feststoffe transportiert, ist darauf zu achten, dass der Transportschlauch robust und im Inneren aus abriebfestem Material hergestellt ist. Sollen Lebensmittel oder Wasser transportiert werden, sind die gesetzlichen Vorgaben zur Lebensmittelechtheit des Materials sowie die Vorgaben der Trinkwasserverordnung zu beachten.
- Wie hoch ist die Betriebstemperatur?
Natürlich muss das verwendete Material temperaturbeständig sein. Ebenso wie die Betriebstemperatur ist der Betriebsdruck eine wichtige Entscheidungsgröße, weil sich mit der Erhöhung der Betriebstemperatur die mechanische Stabilität eines Schlauchs deutlich verringern kann. Aber auch die Frage, ob mit Überdruck oder Unterdruck gearbeitet wird, entscheidet über die Eignung eines Schlauchs für einen bestimmten Einsatzzweck.
- Sind Einflüsse aus der Umgebung zu beachten?
Schläuche für den Einsatz in Außenbereichen sind nicht nur der Witterung mit Temperaturschwankungen bis unter den Gefrierpunkt ausgesetzt, sondern auch der natürlichen UV-Strahlung und dem Ozongehalt der Luft. Nicht zu übersehen sind auch Schadstoffe aus Industrie- und Autoabgasen sowie aus Feuerungsanlagen. Deshalb muss das Material im hohen Maße witterungsbeständig sein.
- Welche technischen Einzelheiten müssen vor dem Einsatz geklärt sein?
Prinzipiell gilt: Je mehr über die Anwendung und den Prozess, in den der Schlauch eingebunden werden soll, bekannt ist, desto passgenauer kann ein Schlauch ausgewählt werden. Dazu gehören neben der Kenntnis der chemischen Eigenschaften des Schlauchmaterials die technisch-mechanischen Parameter, wie Schlauch-Innen- und Außendurchmesser, Kerbschlagfestigkeit, Shore-Härte und Flexibilität und gegebenenfalls elektrische Eigenschaften wie antistatische Ausrüstung und elektrische Durchschlagfestigkeit. Auch optische Besonderheiten wie Lichtdurchlässigkeit und Einfärbung spielen eine Rolle.
