Il prodotto 3M Novec™ 7100 è fuori produzione; l'alternativa prodotta in Cina da Jialede garantisce la continuità dei processi di produzione di precisione.

In risposta a questa situazione, Jialede ha sviluppato tre soluzioni tecniche complete: "sostituzione per omologia molecolare, sostituzione con prestazioni simili e sostituzione di nuova generazione senza PFAS", raggiungendo una produzione e una fornitura di massa stabili in Cina. Questo articolo illustra le principali sfide affrontate dalle aziende dopo gli arresti della produzione, confronta il posizionamento e i parametri dei tre prodotti alternativi corrispondenti, evidenzia i punti chiave per la sostituzione delle apparecchiature di sgrassaggio in fase gassosa e fornisce suggerimenti pratici per la selezione e il processo decisionale, al fine di aiutare le fabbriche a completare agevolmente la sostituzione dei materiali di sgrassaggio senza compromettere la stabilità del processo.

Le aziende produttrici di precisione si trovano ad affrontare tre sfide principali dopo l'interruzione della produzione del Novec 7100.

Novec 7100 è un fluido idrofluoroetere a basso punto di ebollizione e non infiammabile. Grazie alla sua eccellente compatibilità con i materiali, alla tensione superficiale estremamente bassa e alle proprietà dielettriche stabili, è da tempo utilizzato in processi consolidati come la pulizia di componenti elettronici, lo sgrassaggio in fase vapore di parti di precisione, la disidratazione e l'asciugatura dei pezzi, come veicolo di diluizione per rivestimenti lubrificanti e per il controllo della temperatura di conduzione del calore. Questi processi sono per lo più completamente validati e, in caso di interruzione della fornitura, la sostituzione è molto più difficile rispetto ai normali materiali di consumo industriali.

1. Interruzione della catena di approvvigionamento: le merci importate si esauriscono e le linee di produzione rischiano di fermarsi in qualsiasi momento dopo l'esaurimento delle scorte, rendendo difficile reperire prodotti completamente equivalenti nel breve termine.

2. Elevato costo di riverifica: i processi in settori come quello aerospaziale, medico e dei semiconduttori hanno già superato gli audit di conformità. Cambiare il solvente in fretta significa dover ripetere l'intero processo di verifica, il che è dispendioso in termini di tempo e denaro.

3. Pressione per la conformità normativa: la gestione globale dei PFAS continua a essere aggiornata e le imprese non solo devono risolvere l'attuale problema di sostituzione, ma anche pianificare in anticipo le future soluzioni per i media conformi.

Pertanto, nella scelta di solventi alternativi, non bisogna considerare solo la vicinanza dei punti di ebollizione, ma anche valutare in modo completo molteplici indicatori quali punto di ebollizione, pressione di vapore, solubilità, compatibilità dei materiali, proprietà dielettriche, compatibilità con le apparecchiature esistenti, requisiti di verifica e rischi normativi a lungo termine, al fine di minimizzare gli incidenti di produzione causati da modifiche di processo.

Tre percorsi alternativi per Jialede: da nessuna modifica necessaria a completamente privo di PFAS.

Basandosi su approfonditi test sul campo, Jialede offre tre percorsi differenziati, consentendo alle aziende di scegliere quello più adatto in base al livello di validazione richiesto, al budget disponibile e agli obiettivi di conformità a lungo termine.

Percorso 1 | YBS-J7100: Omologia molecolare, minimizzazione della verifica ridondante

Il componente principale di YBS-J7100 è il nonafluorobutil metil etere (C₄F₉OCH₃), con una purezza ≥99,5%. La sua struttura molecolare è completamente identica a quella di Novec 7100, con un punto di ebollizione di circa 61 °C. Indicatori chiave come pressione di vapore, densità, viscosità, calore latente di vaporizzazione e costante dielettrica sono altamente comparabili a quelli del produttore originale. Ha un ODP pari a 0, un basso GWP e non è infiammabile, non ha punto di infiammabilità.

• Sostituzione diretta: le apparecchiature di sgrassaggio in fase gassosa esistenti non richiedono modifiche hardware; la produzione può essere avviata semplicemente regolando i parametri di controllo della temperatura in base al punto di ebollizione del fluido.

• Bassi costi di convalida: il carico di lavoro per la riconvalida può essere notevolmente ridotto per le linee di produzione già validate, rendendola adatta a settori con rigorosi requisiti di audit, come i dispositivi medici e l'avionica.

• Eccellente compatibilità con i materiali: eccellente inerzia chimica, compatibile con metalli, PCB e la maggior parte degli elastomeri plastici; la bassa tensione superficiale gli consente di penetrare in profondità nei micropori, nei fori ciechi e nelle fessure delle filettature, e si volatilizza senza lasciare residui.

• Riciclabile/Fornitura stabile: supporta la distillazione e il riciclo, garantendo una catena di approvvigionamento nazionale stabile ed eliminando completamente il rischio di interruzioni delle importazioni.

Scenari di applicazione: sgrassaggio in fase vapore, pulizia di precisione di componenti elettronici, disidratazione e asciugatura, applicazioni di gestione termica e di trasporto di lubrificanti in cui il Novec 7100 esistente è stato completamente validato.

Percorso 2 | YBS-7100: Una scelta conveniente per la pulizia generale con prestazioni simili.

YBS-7100, anch'esso un idrofluoroetere (HFE), ha una struttura molecolare diversa da Novec 7100, ma le sue proprietà fisiche e di pulizia sono molto simili: punto di ebollizione 56℃, pressione di vapore leggermente superiore a quella di 7100, nessun punto di infiammabilità, non infiammabile, ODP=0, eccellente compatibilità con i materiali e adatto per la pulizia di precisione generale e i processi di sgrassaggio in fase vapore.

• Notevole vantaggio in termini di costi: il costo complessivo di approvvigionamento e utilizzo è inferiore rispetto a quello della versione basata sull'omologia molecolare.

• Basse barriere all'ingresso: non è necessario modificare le attrezzature esistenti; la produzione di massa può iniziare dopo aver completato i test pilota e i test di compatibilità dei materiali.

• Elevata efficienza di pulizia: rapido tasso di evaporazione, adatto a linee di produzione con elevati requisiti di pulizia ma vincoli di validazione relativamente flessibili.

Scenari di applicazione: pulizia di componenti elettronici generici, sgrassaggio in fase vapore di parti metalliche di precisione, veicoli di diluizione per rivestimenti e altri scenari di produzione che consentono la verifica di piccoli lotti.

Percorso 3 | Serie YBS-Z: soluzione di nuova generazione senza PFAS per la conformità a lungo termine

La serie YBS-Z adotta il sistema chimico di nuova generazione HFCO/HFO, privo di PFAS, con GWP<1 e ODP=0, aggirando le future restrizioni normative sui PFAS a livello molecolare. Il prodotto ha una moderata capacità di pulizia delle macchie d'olio, non è infiammabile e presenta una buona stabilità chimica, il che lo rende adatto allo sgrassaggio di componenti metallici di precisione, alla pulizia del flussante per PCB, alla pulizia di componenti semiconduttori e aerospaziali e come veicolo per la diluizione di oli siliconici e grassi fluorurati.

• Pienamente conforme: Completamente privo di PFAS, soddisfa facilmente i requisiti normativi sempre più rigorosi come il regolamento REACH dell'UE e le normative EPA degli Stati Uniti.

• Maggiore potere pulente: migliorato rispetto ai tradizionali filtri HFE, in grado di gestire macchie d'olio di media entità.

• Richiede una verifica completa: può essere adattato alle apparecchiature di sgrassaggio in fase gassosa esistenti, ma il sistema molecolare è diverso. La produzione di massa deve essere effettuata dopo il completamento della verifica della compatibilità dei materiali e del processo.

Scenari di applicazione: progetti lungimiranti nei settori aerospaziale, medicale e dei semiconduttori che intendono evitare i rischi legati ai PFAS nel lungo termine, nonché aziende che non richiedono la coerenza molecolare e sono disposte a investire in una verifica completa.

Tabella comparativa dei parametri principali (basata sul modello 3M Novec 7100)

Nota: per tutte le alternative nazionali, si raccomanda di completare prima i campioni di prova e di effettuare la verifica della compatibilità dei materiali, dell'effetto di pulizia, del residuo non volatile NVR, dell'isolamento SIR, ecc. in base al proprio processo prima della produzione di massa.

Aspetti pratici per il passaggio ai solventi Jialede nelle apparecchiature di sgrassaggio in fase vapore

Quando si passa dal terreno di coltura Novec 7100 al terreno di coltura fluorurato Galard, l'aggiunta diretta e la miscelazione sono severamente vietate. La procedura standard è la seguente:

1. Rimuovere completamente il vecchio solvente: svuotare completamente il serbatoio e le tubazioni dal Novec 7100 originale. Non risciacquare l'apparecchiatura con acqua. Se il vecchio liquido è acidificato, il serbatoio deve essere neutralizzato e pulito per evitare contaminazioni incrociate.

2. Adottare precauzioni di sicurezza: prima dell'uso, consultare la scheda di sicurezza (SDS) e indossare i dispositivi di protezione individuale appropriati; evitare di lasciare i contenitori dei solventi aperti per periodi prolungati per ridurre la perdita per evaporazione.

3. Reimpostare i parametri di controllo della temperatura: Regolare i parametri di controllo della temperatura per lo sgrassaggio in fase gassosa in base al punto di ebollizione del nuovo fluido (vedere la tabella sottostante).

Nota: i pannelli di controllo delle apparecchiature di sgrassaggio in fase vapore possono variare a seconda della marca. Alcuni modelli potrebbero non includere tutti i punti di controllo sopra indicati. Si prega di consultare il manuale dell'apparecchiatura e di richiedere assistenza in loco ai tecnici di Jialede per le istruzioni definitive.

4. Validazione su piccola scala: Dopo aver completato le fasi precedenti, eseguire una produzione di prova su piccola scala per confermare che gli indicatori di pulizia e compatibilità dei materiali soddisfino gli standard prima di cambiare la soluzione e mettere in funzione l'intera linea di produzione.

Raccomandazioni per la selezione della sostituzione: scegliere una delle tre opzioni in base allo scenario del processo.

• Validazione minima: è stata ottenuta la validazione completa del processo (settori ad alto rischio come quello medico e aerospaziale) e speriamo di ridurre al minimo la necessità di una nuova validazione → Dare priorità alla sostituzione dell'omologia molecolare YBS-J7100.

• Controllo dei costi: i vincoli generali di pulizia e verifica di precisione non sono stringenti, ma è necessario un controllo complessivo dei costi → Dare priorità alla valutazione di soluzioni molecolari simili a YBS-7100 e alla produzione di massa dopo aver completato i test di compatibilità dei materiali e di pulizia.

• Guardando al lungo termine: ci concentriamo sui futuri rischi normativi relativi ai PFAS e siamo disposti a investire in una verifica completa per la pianificazione a medio-lungo termine → Dare priorità ai test della serie YBS-Z priva di PFAS.

Indipendentemente dall'opzione scelta, si raccomanda di richiedere inizialmente dei campioni per test su piccola scala, tra cui test di rigonfiamento e corrosione del materiale del pezzo, test dei residui di pulizia (NVR, test di scoppio in acqua, FTIR, isolamento SIR) e test di stabilità alla distillazione ciclica. Solo dopo che tutti gli indicatori avranno soddisfatto gli standard di fabbrica, si potrà avviare la produzione su larga scala con una soluzione diversa.

Jialede - Assistenza tecnica

Jialede non solo fornisce prodotti liquidi fluorurati, ma offre anche un supporto tecnologico completo per la sostituzione a livello nazionale:

• Vengono forniti campioni gratuiti a supporto dei test pilota nei laboratori e nelle linee di produzione dei clienti;

• Fornisce schede tecniche complete (TDS) e schede di sicurezza (SDS);

• Gli ingegneri tecnici forniscono assistenza nella valutazione delle condizioni operative e offrono indicazioni sulla regolazione dei parametri delle apparecchiature di sgrassaggio in fase vapore;

• Assistere nello sviluppo di piani di convalida del processo, che coprano la compatibilità dei materiali, la convalida della pulizia e l'ottimizzazione dei cicli di recupero della distillazione;

• Approvvigionamento interno stabile, a supporto della fornitura, dai campioni di chilogrammi alla produzione di massa su scala di tonnellate, evitando il rischio di interruzioni nelle forniture di importazione.

Conclusione

L'interruzione della produzione di Novec 7100 non rappresenta una semplice sostituzione dei materiali di consumo, bensì un'opportunità per le aziende del settore manifatturiero di precisione di riesaminare la sicurezza della catena di approvvigionamento e la lungimiranza normativa. Se la linea di produzione è particolarmente sensibile al processo di validazione, la soluzione di omologia molecolare YBS-J7100 può minimizzare i costi di transizione; se l'aspetto più importante è la convenienza economica dell'acquisto in condizioni operative generali, YBS-7100 può essere implementato rapidamente con una validazione minima; se l'obiettivo è completare il passaggio tecnologico prima che le normative sui PFAS si inaspriscano significativamente, la serie YBS-Z rappresenta una soluzione a lungo termine più affidabile.

È importante sottolineare che nel settore della produzione di precisione non esistono solventi alternativi universali e adatti a tutti gli usi. I materiali dei pezzi, i tipi di contaminanti, i modelli di apparecchiature esistenti, i requisiti di conformità e i livelli di validazione variano, rendendo il test dei campioni un passaggio indispensabile prima della produzione di massa.

Vi invitiamo a contattare il team tecnico di Jialede per richiedere campioni gratuiti, ottenere le schede tecniche (TDS/SDS) e programmare una valutazione personalizzata delle condizioni di lavoro e lo sviluppo di una soluzione di sostituzione.