Silikonkautschuk Das aus Silikon gewonnene Silikon ist im Grunde ein synthetisches Polymer. Silikonkautschuk ist sehr haltbar und zudem von Natur aus nicht reaktiv. Diese Eigenschaften machen ihn für den Einsatz in Küchenutensilien und medizinischen Geräten geeignet. Die Frage nach der Sicherheit von Silikonkautschuk löste eine umfassende wissenschaftliche Untersuchung aus. Die Ergebnisse der umfangreichen Untersuchungen zeigten, dass Silikonkautschuk biokompatibel und von Natur aus ungiftig ist.

Diese Eigenschaften werden als entscheidend angesehen, wenn Anwendungen in der Lebensmittelindustrie und im medizinischen Bereich stattfinden. Die von den Aufsichtsbehörden erlassenen Vorschriften und Sicherheitsstandards werden umgesetzt und befolgt, um die Sicherheit zu gewährleisten. Bei der Herstellung und Entsorgung von Silikonkautschuk gibt es jedoch Umweltbedenken, die berücksichtigt werden müssen. Silikonkautschuk hat sich in zahlreichen Anwendungen als sicher für den Einsatz erwiesen, wodurch die Bedenken hinsichtlich seiner Auslaugung und Stabilität ausgeräumt sind.

Grundlagen von Silikonkautschuk

Silikonkautschuk besteht hauptsächlich aus folgenden Atomen.

• Silizium
• Kohlenstoff
• Sauerstoff
• Wasserstoff

Silikonkautschuk ist im Grunde ein synthetisches Elastomer und wird durch Polymerisationsprozesse hergestellt. Bei diesen Prozessen werden Silikone mit verschiedenen Additiven kombiniert, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Diese Eigenschaften äußern sich dann in Form von chemischer Beständigkeit, Flexibilität und Hitzebeständigkeit. In der Molekülstruktur von Silikonkautschuk besteht eine Silizium- und Sauerstoffbindung. Diese Bindung sorgt für die folgenden zwei wichtigen Eigenschaften.

• Elastizität
• Flexibilität

Diese Eigenschaften sind der Hauptgrund für seine Verwendung in Haushaltsgegenständen, Küchenartikeln, Autodichtungen und medizinischen Geräten.

Die Chemie und Zusammensetzung von Silikonkautschuk verstehen (Grundlagen)

Die Zusammensetzung und Chemie von Silikonkautschuk unterscheidet sich von den folgenden herkömmlichen Kautschukmaterialien.

• Styrol-Butadien-Kautschuk
• Naturkautschuk.

Die Merkmale und Eigenschaften von Silikonkautschuk werden durch seine Molekülstruktur bestimmt.

Silikonkautschukzusammensetzung

Die Zusammensetzung von Silikonkautschuk besteht aus drei Hauptbestandteilen.

1. Silikon-Rückgrat

Im Silikon-Grundgerüst wird durch abwechselnde Silizium- und Sauerstoffatome eine Polymerkette gebildet. Dieses Grundgerüst weist die folgenden Eigenschaften auf.

• Hohe Stabilität
• Beständig gegen chemische Angriffe
• Bietet Haltbarkeit für Silikonkautschuk

2. Organische Gruppe

In der Zusammensetzung von Silikonkautschuk gibt es organische Gruppen, die dem Silikonkautschuk seine Eigenschaften und Merkmale verleihen. Zu diesen Gruppen gehören Methylgruppen und Phenylgruppen. Diese Gruppen sind an die Siliziumatome in der Atomstruktur von Silikonkautschuk gebunden. Jede Gruppe bietet die folgenden besonderen Eigenschaften.

• Phenylgruppe erhöht die Oxidationsbeständigkeit und thermische Stabilität
• Methylgruppen verbessern die Leistung von Silikonkautschuk bei niedrigen Temperaturen und seine Flexibilität

3. Quervernetzung

Die Vernetzung ist ein sehr wichtiges Phänomen bei Silikonkautschuk, das während des Aushärtungsprozesses auftritt. In Silikonkautschuk sind einzelne Polymerketten durch chemische Bindungen miteinander verbunden. Der Vernetzungsprozess verbessert die folgenden Aspekte.

• Stärke
• Elastizität
• Widerstand gegen Verformung bei Belastung

Es gibt bestimmte Härtungsmittel, die zur Behandlung von Silikonen während des Härtungsprozesses verwendet werden.

• Peroxide für peroxidvernetzende Silikone
• Platinkatalysatoren für additionsvernetzende Silikone

Syntheseprozess von Silikonkautschuk

Der Syntheseprozess von Silikonkautschuk umfasst die folgenden vier Schritte.

1. Rohstoffe

Quarzsand ist der Grundrohstoff, der Siliziumdioxid liefert. Anschließend wird in einer Kette chemischer Reaktionen Silizium aus Siliziumdioxid gewonnen. Dieses Silizium wird dann weiterverarbeitet, um Siloxaneinheiten herzustellen. Diese Siloxaneinheiten bilden schließlich das Rückgrat von Silikonpolymeren.

2. Polymerisationsprozess

Bei diesem Verfahren werden Rohstoffe in Polymere mit langen Ketten und vernetzter Struktur umgewandelt. Die Sauerstoffatome verbinden sich mit Silikonatomen, um Siloxaneinheiten zu bilden. Die Phenyl- oder Methylgruppen, die an Silikonatome gebunden sind, werden verwendet, um die Modifikation in Siloxaneinheiten durchzuführen. Danach werden diese Siloxaneinheiten polymerisiert, um lange Ketten in Form eines Netzwerks zu bilden.

3. Zusatzstoffe

Die Additive werden hinzugefügt, um die erforderlichen Eigenschaften zu erhalten. Ruß und Kieselsäure, die als verstärkende Füllstoffe verwendet werden, sorgen jedoch für Folgendes.

• Stabilisatoren für Wärme
• Beständigkeit gegen ultraviolette Strahlung
• Zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit
• Pigmente für Farbe

4. Aushärtungsphase

Nachdem die Formulierung des Silikonkautschuks abgeschlossen ist, wird der Aushärtungsprozess durchgeführt. Der Aushärtungsprozess wird durchgeführt, um die endgültige Elastomerform des Silikonkautschuks zu erhalten. Es gibt zwei Arten von Aushärtungsmethoden, die im Allgemeinen angewendet werden.

• Wärmehärtungsmethode (Wärme wird auf die Silikonmischung ausgeübt und dadurch werden Härter aktiviert)
• Vulkanisations-Aushärtungsmethode bei Raumtemperatur (Feuchtigkeit in der Luft startet den Aushärtungsprozess).

Wichtige Eigenschaften von Silikonkautschuk

Silikonkautschuk bietet einzigartige Merkmale und Eigenschaften. Diese Eigenschaften machen ihn für zahlreiche Anwendungen sehr geeignet. Im Folgenden sind die wichtigsten Eigenschaften von Silikonkautschuk aufgeführt.

• Zeigt eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Chemikalien
• Ungiftig und biokompatibel
• Ausgezeichnete Hitze- und Temperaturbeständigkeit
• Gute Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse, Ozon und UV-Strahlung
• Hochelastisch und flexibel
• Ausgezeichneter elektrischer Isolator
• Ausgezeichnete Haltbarkeit und hohe Reißfestigkeit
• Nicht klebend aufgrund der geringen Oberflächenenergie
• Einfache Verarbeitung zur Herstellung komplexer und komplizierter Produkte
• Formulierbarkeit, um transparent zu werden

Zweifel an der Sicherheit von Silikonkautschuk – Ist Silikon sicher?

Obwohl Silikonkautschuk aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften beliebt ist, bestehen auch einige Bedenken hinsichtlich seiner sicheren Verwendung. Diese Zweifel und Bedenken hängen mit den folgenden Punkten zusammen.

Verunreinigungen und Zusatzstoffe

Um eine bestimmte Zusammensetzung von Silikonkautschuk zu erreichen, werden bestimmte Additive und Verunreinigungen hinzugefügt. Diese typische Zusammensetzung wird gebildet, um die Leistung zu verbessern und die erforderlichen Eigenschaften zu erhalten. Andererseits können diese Additive jedoch giftig sein und negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass die Hersteller beim Umgang mit diesen Additiven die Sicherheitsvorschriften und -standards einhalten. Die von der Aufsichtsbehörde festgelegten Grenzwerte für die sichere Verwendung dieser Additive müssen eingehalten werden. Im Allgemeinen werden die folgenden Additive verwendet.

• Pigmente
• Katalysatoren
• Weichmacher
• Stabilisatoren
• Füllstoffe

Freisetzung organischer Verbindungen

Es ist wichtig zu beachten, dass während des Aushärtungsprozesses bestimmte Verbindungen freigesetzt werden. Diese Verbindungen sind organischer und flüchtiger Natur. Dazu gehören die Folgenden.

• Lösungsmittel
• Nebenprodukte von Härtungsreaktionen
• Rückstände von Chemikalien aus dem Herstellungsprozess

Die Freisetzung dieser Verbindungen während des Herstellungsprozesses kann aufgrund längerer Exposition verschiedene Risiken für die menschliche Gesundheit bergen, darunter die folgenden.

• Reizung der Atemwege
• Verschlimmerung von Asthma
• Verschiedene mögliche langfristige Auswirkungen auf die Gesundheit

Extrahierbare und auslaugbare Stoffe

Silikonkautschuk wird zur Herstellung von Artikeln für die Lebensmittelindustrie und den medizinischen Bereich verwendet. Es ist wichtig zu erwähnen, dass Silikonkautschuk geringe Mengen der folgenden Substanzen in die Umgebung abgeben kann.

• Nicht umgesetzte Monomere
• Zusatzstoffe
• Verunreinigungen

Diese Stoffe werden als auslaugbare oder extrahierbare Stoffe bezeichnet. Die Sicherheit dieser Stoffe basiert auf diesen beiden Parametern.

• Die chemische Natur der freigesetzten Substanzen
• Das Ausmaß der Exposition

Im Hinblick auf die Verwendung von Silikonkautschuk im Lebensmittel- und Medizinbereich ist es wichtig sicherzustellen, dass die von den Aufsichtsbehörden festgelegten Expositionsgrenzwerte für diese freigesetzten Substanzen eingehalten werden.

Anwendbarkeit als Biomaterial

Silikonkautschuk ist biokompatibel, dennoch bestehen gewisse Bedenken hinsichtlich der Verwendung von Silikonkautschuk als Biomaterial, wie unten erwähnt.

• Entzündungspotenzial
• Potenzial für Gewebereaktionen
• Immunreaktion des Körpers auf die Silikonmaterialien

Um die oben genannten Zweifel und Bedenken auszuräumen, wird medizinisches Silikon einer Reihe von Tests unterzogen und Zertifizierungen eingeholt, um die sichere Nutzung von Silikonkautschuk in Biomaterialanwendungen zu gewährleisten.

Auswirkungen auf die Umwelt

Silikonkautschuk gilt im Allgemeinen als ungiftig und inert, es gibt jedoch gewisse Bedenken hinsichtlich seiner Auswirkungen auf die Umwelt. Das Hauptproblem dabei ist die anhaltende Verschwendung von Silikon in der Umwelt aus folgenden Gründen.

• Silikonkautschuk ist stabil
• Silikonkautschuk ist resistent gegenüber biologischer Abbaubarkeit

Diese negativen Auswirkungen auf die Umwelt können durch die Einhaltung der unten genannten Schritte verhindert oder minimiert werden.

• Optimierung effektiver Entsorgungspraktiken
• Verbesserung der Recyclingprozesse

Einhaltung von Normen und Vorschriften

Dies ist der grundlegende und wichtigste Aspekt, der bei der sicheren Verwendung von Silikonkautschuk eine entscheidende Rolle spielt. Die strenge Qualitätskontrolle der Silikonkautschukprodukte ist während des gesamten Herstellungsprozesses erforderlich, um sicherzustellen, dass die erforderliche Sicherheit gewährleistet ist. Die von der Aufsichtsbehörde festgelegten Normen und Vorschriften müssen strikt umgesetzt und befolgt werden. Dies ist zwingend erforderlich, um Folgendes sicherzustellen.

• Verunreinigungen liegen nicht über dem angegebenen Niveau
• Die Zusatzstoffe überschreiten die angegebene Menge nicht
• Die Emissionen liegen nicht über den vorgegebenen Werten

 Sichere Anwendungen von Silikonkautschuk

Silikonkautschuk kann aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften in vielen renommierten Branchen sicher verwendet werden. Die wichtigsten Anwendungsgebiete von Silikonkautschuk sind unten aufgeführt.

Medizinischer Sektor

Silikonkautschuk gilt aufgrund seiner Biokompatibilität als sehr geeignet für den Einsatz im medizinischen und Gesundheitsbereich. Für diese Verwendung gibt es zwei grundlegende Gründe.

• Der menschliche Körper verträgt Silikonkautschuk gut
• Es wird keine Immunreaktion hervorgerufen

Nachfolgend wird die Verwendung von Silikonkautschuk in medizinischen Implantaten und medizinischen Geräten erwähnt.

• Gelenkersatz
• Herzschrittmacherisolierung
• Weichteilimplantate wie Brustimplantate
• Augenimplantate wie Intraokularlinsen
• Katheter
• Schläuche wie Beatmungsschläuche
• Ernährungssonden
• Wunddrainagen
• Atemschutzmasken (aufgrund der bakterienresistenten, flexiblen und langlebigen Eigenschaften von Silikonkautschuk)

Lebensmittelindustrie und Kochbereich

Es gibt Aufsichtsbehörden wie die FDA, die den Einsatz von Silikonkautschuk in Anwendungen mit Lebensmittelkontakt zugelassen haben. Diese Art von authentischen Zulassungen hat die Grundlage für die Verwendung von Silikonkautschuk in lebensmittelbezogenen Produkten und Küchengeschirr geschaffen.

Im Folgenden sind die Hauptanwendungen von Silikonkautschuk in Kochgeschirr, zur Aufbewahrung von Lebensmitteln und Backwaren aufgeführt.

• Silikonspatel
• Schneebesen, Backformen
• Kochpinsel (weil sie hitzebeständig sind, keine Klebspuren aufweisen und außerdem leicht zu reinigen sind)
• Silikon-Backmatten
• Cupcake-Förmchen
• Eiswürfelschalen
• Behälter zur Lebensmittelaufbewahrung (werden häufig in Haushalten und Großküchen verwendet)

Verbraucherprodukte

Silikonkautschuk wird auch in Konsumgütern verwendet, da er Haltbarkeit und Sicherheit bietet. Es wird hauptsächlich in Körperpflegeprodukten, Hautpflegeprodukten und Babyprodukten verwendet, wie unten aufgeführt.

• Babyflaschensauger aus Silikon
• Schnuller
• Beißspielzeug (Sie werden aufgrund ihrer Sicherheit ausgewählt, da Silikon hypoallergen und völlig frei von schädlichen und gefährlichen Chemikalien wie BPA und Phthalaten ist)
• Gesichtsreinigungsbürsten
• Make-up-Applikatoren (verschiedene Produkte)
• Haarpflegewerkzeuge (weil sie sanft sind und sich leicht reinigen lassen)

Ingenieur- und Industrieanwendungen

Silikonkautschuk weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf und wird in zahlreichen industriellen und technischen Anwendungen eingesetzt. Angesichts der Zuverlässigkeit und Sicherheit, die Silikonkautschuk bietet, wird er hauptsächlich in den Bereichen Automobil, Isolierung und Dichtung eingesetzt.

• Dichtungen und Dichtungsringe
• O-Ringe
• Zündkerzenstecker (weil Silikonkautschuk neben seiner Haltbarkeit auch Beständigkeit gegen Autoflüssigkeiten bietet)
• Schläuche
• Isolierung für elektrische Komponenten (weil Silikon widerstandsfähig gegen extreme Temperaturen, UV-Strahlung und Witterungseinflüsse ist)

Schlussfolgerung

Silikonkautschuk hat bestimmte wichtige Eigenschaften und Merkmale, die ihn für viele Anwendungen als sicher erscheinen lassen. Zu diesen Eigenschaften gehören Haltbarkeit, Biokompatibilität, einfache Wartung und Chemikalienbeständigkeit. Der Anwendungsbereich von Silikonkautschuk umfasst viele Bereiche wie Medizin, Lebensmittel und Automobile. Aufsichtsbehörden gewährleisten die Sicherheit von Silikonkautschuk durch die Umsetzung von Sicherheitsnormen und -vorschriften in allen Phasen. Die richtige Formulierung und Einhaltung der festgelegten Normen und Richtlinien führen zur Herstellung von sicherem Silikonkautschuk.

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