В паспорте гомогенной ленты в графе «материал» бывает записан TPEE или «термопластичный полиэфир», а слово Hytrel встречается в основном в документах производителя сырья. Инженеру-технологу от этого не легче: надо понять, чем такая лента отличается от привычного термополиуретана, где у неё потолок по температуре и что будет на мойке горячей водой. Ниже разобраны данные DuPont по самому материалу (технические отчёты, руководство по применению и справочник марок) и данные производителей лент Habasit и Esbelt. Каждая цифра привязана к источнику, а там, где проверенных чисел нет, так и сказано.
Важная оговорка сразу. Цифры DuPont описывают полимер, готовая лента - отдельный объект. Её рабочий предел задаёт изготовитель, и в расчёт ложится его паспорт.
Справочник марок DuPont описывает устройство так: жёсткий кристаллический сегмент построен на полибутилентерефталате, мягкий аморфный на простом полиэфире, и от соотношения этих двух фаз зависит всё, что инженер потом читает в таблице свойств, от твёрдости до температуры стеклования. Кристаллические участки дают прочность и температурный запас. Аморфные - гибкость.
Диапазон твёрдости у семейства широкий: по ISO 868 от 24 до 70 Shore D, по ASTM D2240 пиковые значения от 30 до 80. Шкалу Shore A DuPont для Hytrel в справочнике не даёт, только D. Это важно при чтении каталогов лент. Habasit обозначает свой TPEE как «55 ShA», и прямо переносить такую цифру на конкретную марку Hytrel нельзя: подтверждения соответствия мы не нашли.
Для лент у DuPont отдельная строка в таблице применений: в графе «Belting» указаны 4053FG, 4056, 4069, 5556 и ещё две марки серии RS. Руководство по применению говорит о материале как о хорошем для силовых передач и конвейерных лент. Из-за высокого модуля растяжения по сравнению с резиной во многих случаях не нужен армирующий корд.
Отсюда главное отличие от привычных лент. Гомогенная лента из TPEE может идти без тканевого каркаса, а значит, без открытого торца ткани и без слоёв, которые со временем расслаиваются, и для гигиеничных линий это серьёзный довод. Цена вопроса - растяжение. Каркасных лент это не касается.
Таблица марок. Данные DuPont: твёрдость по ISO 868, температура плавления по ISO 11357, Tg из того же справочника.
| Марка Hytrel | Shore D | Температура плавления, °C | Температура стеклования, °C |
|---|---|---|---|
| 4056 | 37 | 152 | -50 |
| 4556 | 42 | 193 | -45 |
| 5556 | 51 | 201 | -20 |
| 7246 | 64 | 218 | 25 |
| 8238 | 70 | 221 | 50 |
Закономерность видна сразу. Твёрже марка - выше и плавление, и стеклование. У мягкой 4056 стеклование далеко за минус 50 °C. У 7246 и 8238 оно выше комнатной температуры, и для гибкой ленты естественнее брать мягкие марки: в списке «Belting» у DuPont стоят как раз 4056, 4069 и 5556.
Температура хрупкости по ISO 974 в справочнике DuPont для 4056 составляет минус 90 °C. Для 4069, 4556, 5556, 6356 и 7246 записано «ниже минус 90 °C», для 8238 минус 84 °C. Для морозильных камер это очень удобный запас, хотя рабочим пределом ленты он служить не может, потому что рабочий предел определяют конструкция ленты и привод.
Теперь верхняя граница. Единой длительной рабочей температуры по маркам в документах DuPont нет. Дистрибьютор Biesterfeld пишет о гибкости и усталостной стойкости в интервале от минус 40 до 150 °C, но это вторичный источник, паспорта DuPont с такой цифрой нет. Для ленты в расчёт его брать нельзя.
Что есть у производителей лент? Habasit сравнивает свои ленты Premium TPU с обычными ТПУ: обычные работают при температуре ленты до 80 °C, Premium - до 110 °C. Это данные про ТПУ, к Hytrel они не относятся. Для TPEE-ленты Habasit подтверждённого длительного предела в найденных брошюрах нет.
Если у вас горячий груз, класс температуры ленты берите из паспорта конкретной ленты, таблица марок для этого слишком груба. По принципам нормирования для резиновых лент у нас есть отдельная статья про теплостойкие конвейерные ленты, и логика та же: нормируется температура груза у ленты, а не воздуха в цехе.
DuPont называет Hytrel стойким к гидролизу («resistant to hydrolysis») и не реагирующим с влагой воздуха. В отчёте по химстойкости есть уточнение: во влажной среде стойкость хорошая при комнатной температуре. Про повышенную температуру там говорится отдельно, и ниже видно, что запас кончается около 100 °C.
Теперь шкала. В таблице отчёта HYT-504 буква A означает отсутствие или малое влияние, B умеренное, C сильное. Вода при 70 °C получает A. Морская вода A. Вода при 100 °C получает B, пар при 100 °C тоже B. Пар при 110 °C получает C. Срок экспозиции в таблице не приводится, и это надо помнить: «умеренное» за час и за месяц не одно и то же.
Для повышенной температуры DuPont предлагает стабилизатор Hytrel 10MS. Он улучшает гидролитическую стойкость при высокой температуре. Применяется ли он в конкретной ленте, знает только её изготовитель.
А как у ТПУ? Habasit в брошюре про пищевые ленты Premium TPU пишет, что влага при повышенной температуре ускоряет разрушение обычной ленты. Этот эффект называется гидролизом. Ухудшается и адгезия слоёв, начинается расслоение. В обозначениях Habasit «TPU» - это сложноэфирный термополиуретан, а «TPU+» - простоэфирный.
Количественного сравнения Hytrel и ТПУ по гидролизу в часах при заданной температуре от производителей лент мы не нашли, ни в брошюрах Habasit, ни в материалах Esbelt, ни в документах DuPont, которые удалось разобрать целиком. Поэтому в расчёте не стоит закладывать «Hytrel в два раза дольше». Такой цифры нет.
Есть и расхождение в источниках. Один перепродавец пишет «отлично» для Hytrel в горячей воде. Это противоречит отчёту DuPont, где вода 100 °C даёт B, а пар 110 °C даёт C. Верим отчёту производителя материала.
У Habasit в каталоге монолитных лент плоская лента из TPEE (E-FB20-ER и E-FB30-ER, красная, 2 и 3 мм) имеет в таблице графы «Food grade» и «Hydrol. Resist.». Значения отметок при проверке текстом извлечь не удалось, и мы их не трактуем.
Здесь у Hytrel сильная сторона. Причём по таблице DuPont заметная. Отчёт говорит об отличной стойкости к маслам и гидравлическим жидкостям, в том числе при повышенной температуре, и по таблице оценку A получают минеральное масло, смазочные масла, масло SAE 10, хлопковое масло, масла ASTM №1 и №3 (последние при 150 °C), эталонные топлива, изооктан и н-гексан, то есть практически весь набор неполярных жидкостей, который встречается на производстве. Топливо C при 70 °C для марок 40D и 55D получает B, для 72D - A.
Опыт с маслом. После семи суток в масле ASTM №1 при 150 °C Hytrel 55D набухает примерно на 2 %, сохраняет 60 % исходной прочности при растяжении и 90 % относительного удлинения. Полиуретаны той же твёрдости, по утверждению DuPont, при тех же условиях разрушаются менее чем за неделю. Это сравнение сделано производителем Hytrel, и учитывать надо его интерес.
Есть и общее правило из того же отчёта. Стойкость к жидкостям растёт вместе с твёрдостью полимера. Для ленты это означает, что гибкая мягкая марка потребует более внимательной проверки среды.
Что говорят производители лент про жиры? Esbelt для своей полиэфирной TPE-ленты указывает отличные результаты с маслами и промышленными жидкостями, а для ТПУ-ленты - высокую стойкость к растительным, животным и минеральным маслам и жирам. Для жирных продуктов подходят оба материала. Мясо и птицу на практике чаще ведут на ТПУ или монолите, об этом в статье про покрытия конвейерных лент. Для сравнения с маслостойкими резиновыми лентами смотрите материал про маслостойкую конвейерную ленту.
Граница важная для пищевых и химических линий, потому что горячая щелочная мойка как раз и есть полярная среда при температуре выше 70 °C, а значит, ровно тот режим, где у DuPont стоит оговорка. Запомните это.
Цифры по таблице при 23 °C. Уксусная кислота (20 %, 30 % и ледяная) получает A. Серная кислота до 50 % - A, выше 50 % - C. Соляная 20 % - B, 37 % - C. Азотная 10 % - B, 30 % и выше - C. Гидроксид натрия 20 % - A, 46,5 % - B. Гидроксид калия - A. Гипохлорит натрия 5 % - A.
Таблица дана при комнатной температуре. Реальная CIP-мойка идёт тёплой или горячей, и тогда в силу вступает оговорка про 70 °C, а подтвердить стойкость к вашему моющему средству при вашей температуре можно только по испытаниям изготовителя ленты, причём с указанием концентрации, времени контакта и критерия отказа. Иначе это не данные.
В справочнике DuPont по ISO 4649 приведён целый ряд, и видно, что мягкая 4056 изнашивается вдвое быстрее, чем 7246. Особняком стоит марка G4774 с потерей 33 куб. мм. По Taber CS-17 у 4556 износ 3 мг на 1000 оборотов, у 5556 - 6.
Сравнения с ТПУ на одном стенде у нас нет. Esbelt пишет про TPE «отличную» стойкость к истиранию, про ТПУ «высокую». Эти формулировки не измерения. Числа из ГОСТ для резиновых обкладок на TPEE переносить нельзя: это разные методики и разные материалы.
Выбирая марку в ленту, учитывайте ещё и обратную сторону. Твёрже значит выше стойкость и ниже гибкость. Малые шкивы и высокие скорости DuPont в разделе про ремни прямо советует избегать: идёт избыточный нагрев и лента выходит из строя. Числовых границ диаметра в документе нет.
Свод ниже собран только из подтверждённых документов. Пустые клетки мы оставили пустыми.
| Параметр | TPEE (Hytrel) | ТПУ (сложноэфирный) | Силикон |
|---|---|---|---|
| Температура ленты, длительно | не подтверждена для ленты | до 80 °C (обычные), до 110 °C (Habasit Premium TPU) | нет проверенных данных |
| Горячая вода и пар | вода 100 °C - B, пар 110 °C - C | гидролиз ускоряется при нагреве, расслоение | нет проверенных данных |
| Минеральные масла, жиры | A по таблице DuPont | высокая стойкость (Esbelt) | нет проверенных данных |
| Истирание | зависит от марки, 33-200 куб. мм по ISO 4649 | «высокая» (Esbelt), без измерений | нет проверенных данных |
| Сварка | горячая, концы под 45° | нет проверенных данных | нет проверенных данных |
Каждое подтверждение в этой таблице - из документов, названных выше. Про силикон на сайте есть качественное описание в статье про покрытия: его берут там, где продукт липнет, например для теста и выпечки. Цифры по силикону без паспорта конкретной ленты закладывать нельзя.
Что из этого следует? По данным самой DuPont, Hytrel выигрывает у ТПУ там, где вместе работают тепло и масло. Против Premium TPU, который по Habasit держит 110 °C, преимущество надо доказывать паспортами конкретных лент.
DuPont перечисляет методы: горячая пластина или нож, горячий воздух, горячий воздух с экструзией, горячий клин, высокочастотная сварка (27,12 МГц, листы до 1,5 мм), индукционная и ультразвуковая. Для пластины температура поверхности должна на 20-50 °C превышать температуру плавления марки.
Посчитаем по этому правилу. Для 4556 с Tпл 193 °C поверхность пластины получается 213-243 °C, для 5556 с 201 °C выходит 221-251 °C, и всё это арифметика по правилу DuPont, тогда как режим для конкретной ленты, с её толщиной, цветом и наполнителем, задаёт изготовитель.
Для ленты DuPont советует резать концы под углом 45°, потому что так шов получается лучше всего, затем нагревать их выше температуры плавления и держать неподвижно до затвердевания, а влагу из ленты удалить заранее, иначе расплав в шве деградирует. Сушка обязательна. Всегда.
Высокочастотная сварка у Hytrel идёт на более высоком напряжении или с меньшими электродами, чем у ПВХ: диэлектрические потери ниже. Оборудование от линии с ПВХ-лентами автоматически не подойдёт.
Для резинотканевых лент у нас другая логика: вулканизация и механические замки. Для обзора материалов стыковки есть статья про материалы для стыковки ленты, а заводская сшивка описана в статье про бесконечную ленту.
Для ленты, которая работает на открытой площадке или под окнами цеха, это не мелочь, и светлую ленту без стабилизатора на улицу ставить нельзя, тогда как чёрная, с сажей, защищена лучше. Лента на галерее - тот самый случай. Проверьте.
Данных испытаний готовой ленты на УФ мы не нашли. Нумерация добавок в старых брошюрах другая: там встречаются 20 UV и 40 CB. Название добавки в вашей ленте уточняйте у изготовителя.
Пищевые марки серии FG: 3078FG, 4053FG, 4068FG, 5553FG, 6359FG, и у 4053FG в графе применений указано «Belting». Допуск готовой ленты зависит от всей композиции, то есть от пигментов, добавок и обработки поверхности, поэтому подтверждение нужно от изготовителя именно ленты. Сырьё тут ничего не решает.
Esbelt для TPE-ленты заявляет соответствие стандартам FDA и Регламенту ЕС 10/2011. В пресс-релизе Esbelt и DuPont описана лента с обнаружением металла и рентгеном на основе Hytrel TPC-ET: по утверждению производителей, она служит дольше ТПУ и лучше противостоит надрыву. Это маркетинговое утверждение без чисел, и марка Hytrel с названием ленты там не указаны.
Что из этого вытекает для российского производства? Запросите у поставщика декларацию или сертификат на конкретную ленту. Подробнее о требованиях к пищевым лентам мы писали в статье про ленты для пищевого производства.
Из проверенного. Habasit выпускает плоские ленты E-FB20-ER-C100 и E-FB30-ER-C50 из TPEE 55 ShA, красные, толщиной 2,0 и 3,0 мм, а также белые V-направляющие E-PV06, 08, 10, 13 и 17 из того же TPEE. Habasit расшифровывает TPEE как термопластичный сополиэфир.
Esbelt выпускает полиэфирную TPE-ленту Poler для табачной отрасли. Volta Belting делает гомогенные ленты из термопластичного полиэфира или термополиуретана. У Ammeraal Beltech есть полиэфирное покрытие AMTEL с хорошей стойкостью к гидролизу и гибкостью на холоде, но эта цитата взята из поисковой выдачи, страница не открылась. Является ли AMTEL именно Hytrel, не подтверждено.
Чего мы не нашли. Hytrel в модульных лентах Intralox или Forbo: на странице ThermoDrive материал не указан. Hytrel в лентах Forbo Siegling и Chiorino: прямого упоминания нет. Поэтому фраза «в этой ленте стоит Hytrel» без документа изготовителя - догадка.
Для подбора по каталогу смотрите разделы гомогенные ленты и полиуретановые ленты, а также страницы производителей Habasit, Volta, Ammeraal Beltech и Forbo Siegling. Сравнить игроков помогает статья про производителей конвейерных лент.
Из общих стандартов подтверждено существование ISO 21183-1 (лёгкие конвейерные ленты, основные характеристики и применение) и ISO 21178 (электрические сопротивления). ГОСТ именно на ленты из TPEE мы не искали и не подтверждаем.
Возьмём условный участок пищевой линии: продукт при 60 °C, ежесменная мойка водой 70 °C и раз в неделю пропарка до 110 °C, причём цифры здесь взяты для примера, подставьте свои. Три проверки.
Первая. Продукт. 60 °C ниже 80 °C, то есть в пределах обычного ТПУ, и преимущества Hytrel здесь не видно.
Вторая. Мойка. Вода 70 °C у DuPont оценена как A, и запас есть. Но моющее средство полярное, а при 70 °C и выше DuPont стойкость к полярным средам оценивает как плохую. Значит, нужно, чтобы изготовитель подтвердил концентрацию и время контакта.
Третья. Пропарка. Пар 110 °C даёт C, сильное влияние. Это красный флаг. Либо пропарку убирают, либо ленту выбирают по испытанию именно в паре.
Видите, что получилось? Из трёх проверок Hytrel выигрывает только по маслу и жиру, и то если продукт жирный. По двум остальным вопрос уходит поставщику. Это нормально. Расчёт указал, какие именно паспортные данные запрашивать.
Если на участке есть и холод, например камера шоковой заморозки, проверьте ещё и его. Хрупкость у большинства марок ниже минус 90 °C, так что для ленты ограничением станут конструкция и шкивы. Для сравнения смотрите статью про морозостойкие конвейерные ленты.
Если поставщик отвечает общими словами, это тревожный сигнал. Нормальная лента сопровождается числами, методами испытаний и условиями, при которых эти числа получены, и отказ их показать уже ответ.
Hytrel и TPEE - это одно и то же? Hytrel - торговая марка DuPont для термопластичного полиэфирного эластомера (TPC-ET по ISO 1043). TPEE, по расшифровке Habasit, - термопластичный сополиэфир, общее название класса. Лента из TPEE не обязательно сделана из Hytrel.
Какая температура у ленты из Hytrel? Единого подтверждённого числа для ленты нет. Дистрибьютор называет интервал от минус 40 до 150 °C для материала, но это не паспорт. Для ленты берите значение у её изготовителя.
Hytrel держит горячую воду и пар? Вода при 70 °C у DuPont оценена как A, при 100 °C как B, пар при 100 °C как B, пар при 110 °C как C. Срок экспозиции в таблице не указан.
Он лучше полиуретана по жирам? По таблице DuPont минеральные и растительные масла получают A. Esbelt для ТПУ тоже называет высокую стойкость к маслам и жирам. Решающего количественного сравнения нет.
Можно ли сварить ленту на месте? Технически да, это термопласт: горячая пластина, горячий воздух, клин. Концы режут под 45° и сушат. Режим зависит от марки и ленты, его даёт изготовитель.
Подходит ли Hytrel для пищевых линий? Для пищевых марок серии FG DuPont выдаёт заключения по FDA и ЕС 10/2011 по запросу. Допуск конкретной ленты подтверждает её изготовитель.
Есть ли ГОСТ на такие ленты? ГОСТ на ленты из TPEE мы не нашли и не проверяли. Подтверждено существование ISO 21183-1 на лёгкие конвейерные ленты.
Прежде чем сравнивать ленты, выпишите три температуры вашего участка: груза, мойки и пара, и добавьте состав моющего средства. По ним сразу видно, нужен ли вам Hytrel или хватит ПУ.
Если вы выбираете между TPEE, ТПУ и силиконом для конкретной линии, пришлите инженеру remen.ru эти данные и продукт, который лежит на ленте. Он сверит их с паспортами производителей и подскажет, какие документы запросить.
Введите свой номер телефона и мы перезвоним Вам!
Введите свой номер телефона и мы перезвоним Вам!