玻璃鋼在高純水和食品領域中的應用

一、前言
隨著玻璃鋼制品的優越性得到很好的體現，越來越多的廠家采用了玻璃鋼容器用于食品級處理，以及用于高純水裝置的制作。但在食品級FRP器制作中還存在一些具體的技術細節，在此我們根據多年的產品應用經驗一并總結給業界用戶以及最終用戶。
二、概述
這是玻璃鋼應用的一個新領域，玻璃鋼優良的耐蝕性能意味著這種材料具有活潑、不污染的特性，理所當然地成為高度清潔物品如貯存高純水、藥品、酒、牛奶之類的可選用材料。與一般耐腐蝕FRP不同，在食品、高純水領域的應用，對玻璃鋼有著嚴格的要求，并受到食品、衛生檢驗部門的法律限制。
三、食品級及高純水級設備制作要求
3.1樹脂及輔料的選擇
食品級樹脂和食品級玻璃鋼制品是互相連貫而密不可分的兩個方面。要使玻璃鋼制品成為可經常接觸食品的制品，必須先使樹脂成為食品級樹脂，樹脂中必須不含不利于身體健康的化學成分，或在單體狀態雖有害于健康但可確保在交聯固化后無害，所以在制作食品級FRP時，首先要選擇具有食品級認證的樹脂。應選用食品級乙烯基酯和食品級雙酚A型不飽和聚酯樹脂。但不能用環氧酚醛型乙烯基酯和氯化溴化等阻燃型不飽和聚酯。由于目前樹脂選擇的豐富性，所以選擇環氧樹脂用于食品級FRP容器的制作比較少，但環氧樹脂也可用于食品級制作，但應該盡量選用水基環氧樹脂，或者選用大分子量的胺類固化劑，而不應T31等常規的環氧固化劑，所以一般廠家選用較少，在此就不詳述了。
此外對不飽和樹脂用的固化劑的品種和用量均有規定：
（1）促進劑
總量不能超過樹脂總重量的1.5％的可用的促進劑有環烷酸鈷，環烷酸鈣；限量0.4％的促進劑有N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺；限量0.05％的促進劑有乙烯基氫氯化胍、氯化芐基三甲銨、氯化三甲基銨。
（2）引發劑
總量不超過樹脂總重量的1.5％。如單獨用過氧化甲乙酮，總量可不超過2％。允許應用的引發劑包括過氧化甲乙酮，過氧化苯酰，過氧化氯苯酰，過氧化月桂酰，過苯甲酸叔丁酯，異丙苯過氧化氫，過氧化二異丙苯，偶氮二異丁腈。
3.2制造工藝
對成型工藝的要求是固化程度高，殘留苯乙烯含量低的玻璃鋼，玻璃鋼必須要在固化后，在使用前必須經過清洗和消毒處理，有時設備表面還須用專門方法進行處理，不同的處理方法效果也是不同的。
3.2.1玻璃鋼的固化程度控制
食品級工業用的玻璃鋼要求固化完全，固化程度高。因此，在不飽和樹脂的制作中，推薦使用過氧化甲乙酮（MEKP）、鈷促進液和二甲基苯胺（DMA）復合的固化系統，但一般不推薦直接用BPO+DMA的固化系統，加入引發劑量要確定，如過氧化甲乙酮，通常為樹脂量的1％，只改變促進劑的量來控制固化速度，溫度對固化速度有較大的影響，要控制適當。固化速度太快，容易開裂，生成聚合物分子量低，影響耐蝕性。
3.2.2殘留苯乙烯含量的控制
殘留苯乙烯的量對食品級玻璃鋼制品是一個重要的技術指標。殘留的苯乙烯給制品帶來難聞的臭味，遷移給接觸的食品，對健康也有輕度的影響。當殘留苯乙烯含量低于0.1%，玻璃鋼性能呈最佳狀態，也達到了食品級玻璃鋼的衛生指標要求。 降低殘留苯乙烯含量可采取以下措施：①表層制品，添加抑制苯乙烯散發劑，防止苯乙烯的損失而使固化不完全；②若所用樹脂的苯乙烯含量低于40％，則需補加苯乙烯，否則交聯劑量不足，造成固化不完全；③施工溫度應不低于15℃。
3.2.3FRP制品的后處理
遵循上述限定的原材料范圍及合理的成型工藝制得的FRP制品，還不能滿足食品級的要求。此時存在的突出問題是殘余的游離苯乙烯會由玻璃鋼材料中遷移到所接觸的食品中。在食品容器用玻璃鋼中要求苯乙烯殘留量控制在0.1％左右。為使玻璃鋼制品達到食品級要求，必須在室溫固化后，增加后固化工藝，并必須經過最終的蒸汽沖洗。玻璃鋼的設計要有利于內外清洗的方便，因此設計上對進出口、接口、噴嘴及支撐等處均要特別考慮周到，此外對玻璃鋼接觸食品的表面要求每平方英寸內玻璃鋼中的萃取物應不超過0.1mg，因此，玻璃鋼單位面積所含容積的大小也有影響，一般大容器單位面積含容積大則要求低些，小容器則要求高。另外，由于食品直接與玻璃鋼接觸的是其表面層，因此對玻璃鋼表面更求嚴格，一般可采用多層結構形式。表面層要求是符合衛生標準要求，具有好的防腐蝕性和防滲漏性?？刹捎媚z衣或富樹脂層。