Szilikon gumi amely szilíciumból származik, alapvetően szintetikus polimer. A szilikongumi jó tartósságot hordoz, és természeténél fogva nem reaktív. Ezek a tulajdonságok alkalmassá teszik a konyhai eszközökben és orvosi eszközökben való felhasználásra. A szilikongumi biztonságosságának kérdése átfogó tudományos kutatást indított el. A kiterjedt kutatás eredményei azt mutatták, hogy a szilikongumi biokompatibilis és természeténél fogva nem mérgező.

Ezek a tulajdonságok létfontosságúak, ha az alkalmazások között szerepel az élelmiszeripar és az orvosi ágazat. A biztonság érdekében a szabályozó szervek által kidolgozott előírásokat és biztonsági szabványokat végrehajtják és betartják. A szilikongumi gyártása és ártalmatlanítása során azonban környezetvédelmi szempontokat is figyelembe kell venni. A szilikongumi számos alkalmazásban biztonságosnak bizonyult a felhasználás szempontjából, ami kiküszöböli a kioldódással és stabilitással kapcsolatos aggodalmakat.

A szilikongumi alapjai

A szilikongumi elsősorban a következő atomokból áll.

• Szilícium
• Szén
• Oxigén
• Hidrogén

A szilikongumi alapvetően szintetikus elasztomer, és polimerizációs eljárással állítják elő. Ezek az eljárások során szilikonokat kombinálnak különböző adalékanyagokkal a kívánt tulajdonságok elérése érdekében. Ezek a tulajdonságok aztán a kémiai ellenállás, rugalmasság és hőállóság formájában jelennek meg. A szilikon gumi molekuláris szerkezetében szilícium és oxigén kötés létezik. Ez a kötés a következő két fontos tulajdonságot biztosítja.

• Rugalmasság
• Rugalmasság

Ezek a tulajdonságok az alapvető okai a háztartási cikkekben, konyhai eszközökben, autóipari tömítésekben és orvosi eszközökben való felhasználásának.

A szilikongumi kémiájának és összetételének megértése (alapismeretek)

A szilikongumi összetétele és kémiai összetétele eltér a következő hagyományos gumi anyagoktól.

• Sztirol-butadién gumi
• Természetes gumi.

A szilikongumi jellemzőit és tulajdonságait a molekuláris szerkezete határozza meg.

Szilikon gumi összetétel

A szilikongumi összetételét három fő rész alkotja.

1. Szilikon gerinc

A szilikon gerincében polimer láncot alkotnak a szilícium- és oxigénatomok váltakozása. Ez a gerinc a következő tulajdonságokkal rendelkezik.

• Rendkívül stabil
• Ellenáll a vegyi támadásoknak
• Szilikon gumi tartósságot biztosít

2. Szerves csoport

A szilikongumi összetételében szerves csoportok vannak, amelyek meghatározzák és kölcsönözik a szilikongumi tulajdonságait és jellemzőit. Ezek a csoportok közé tartoznak a metilcsoportok és a fenilcsoportok. Ezek a csoportok a szilíciumatomokhoz kapcsolódnak a szilikongumi atomszerkezetében. Az egyes csoportok különleges képességekkel rendelkeznek az alábbiak szerint.

• A fenilcsoport növeli az oxidációval szembeni ellenállást és a termikus stabilitást.
• A metilcsoport javítja a szilikongumi alacsony hőmérsékleti teljesítményét és rugalmasságát

3. Keresztkötés

A keresztkötés nagyon fontos jelenség a szilikongumiban, amely a vulkanizálási folyamat során jön létre. A szilikongumiban tehát az egyes polimerláncok kémiai kötéssel kapcsolódnak egymáshoz. A keresztkötés folyamata a következő szempontokat erősíti.

• Erő
• Rugalmasság
• Deformációval szembeni ellenállás feszültség hatására

Vannak bizonyos keményítőszerek, amelyeket a keményítési folyamat során a szilikonok kezelésére használnak.

• Peroxidok a peroxiddal vulkanizálható szilikonokhoz
• Platina katalizátorok szilikonok addíciós vulkanizálásához

Szilikon gumi szintézisének folyamata

A szilikongumi szintézisének folyamata a következő négy lépésből áll.

1. Nyersanyagok

A kovahomok alapvető nyersanyag, amely szilícium-dioxidot biztosít. Ezt követően kémiai reakciók láncolata során nyerik ki a szilícium-dioxidból a szilíciumot. Ezt a szilíciumot ezután tovább feldolgozzák, hogy sziloxán egységeket állítsanak elő. Végül ezekből a sziloxánegységekből alakul ki a szilikonpolimerek gerince.

2. Polimerizációs folyamat

Ebben a folyamatban a nyersanyagokat hosszú láncú és keresztkötésű polimerekké alakítják át. Az oxigénatomok szilikonatomokkal egyesülve sziloxánegységeket hoznak létre. A szilíciumatomokhoz kapcsolódó fenil vagy metil szerves csoportokat a sziloxánegységek módosítására használják. Ezt követően ezeket a sziloxánegységeket polimerizálják, hogy hosszú láncokat hozzanak létre, amelyek hálózatos formában vannak.

3. Adalékanyagok

Az adalékanyagokat a kívánt tulajdonságok elérése érdekében adják hozzá. Azonban a korom és a szilícium-dioxid, amelyeket erősítő töltőanyagként használnak, a következőket biztosítja.

• Hőstabilizátorok
• Ellenállás az ultraibolya sugárzással szemben
• A mechanikai szilárdság fokozása
• Pigmentek a színhez

4. Gyógyulási szakasz

A szilikongumi formulázásának befejezése után a vulkanizálási folyamatot végzik. A vulkanizálási folyamatot a szilikongumi végleges elasztomer formájának elérése érdekében végzik. Általában kétféle vulkanizálási módszert alkalmaznak.

• Hőre keményedő módszer (a szilikonkeverékre hőt alkalmaznak, és ennek következtében aktiválódnak a keményítőanyagok).
• Szobahőmérsékleten történő vulkanizációs keményítési módszer (a levegő nedvessége elindítja a keményedési folyamatot).

A szilikongumi jelentős és fontos tulajdonságai

A szilikongumi nagyon egyedi tulajdonságokkal és jellemzőkkel rendelkezik. Ezek a tulajdonságok nagyon alkalmassá teszik arra, hogy számos alkalmazásban felhasználható legyen. Az alábbiakban a szilikongumi főbb tulajdonságai következnek.

• Kiválóan ellenáll a vegyi anyagokkal szemben
• Nem mérgező és biokompatibilis
• Kiváló hő- és hőmérséklet-ellenállás
• Jó időjárás-, ózon- és ultraibolya sugárzással szembeni ellenállás
• Nagymértékben rugalmas és rugalmas
• Kiváló elektromos szigetelő
• Kiváló tartósság és nagy szakítószilárdság
• Nem tapad az alacsony felületi energia miatt
• Könnyű feldolgozás összetett és bonyolult termékek előállításához
• Képesség a megfogalmazásra, hogy átláthatóvá váljon

Kétségek a szilikongumi biztonságosságával kapcsolatban - Biztonságos a szilikon?

Bár a szilikongumi sokoldalú tulajdonságai miatt népszerű, a biztonságos használatával kapcsolatban vannak bizonyos aggályok. Ezek a kétségek és aggodalmak a következőkkel kapcsolatosak.

Szennyeződések és adalékanyagok

Vannak bizonyos adalékanyagok és szennyeződések, amelyeket a szilikongumi speciális összetételének elérése érdekében adnak hozzá. Ezt a tipikus összetételt a teljesítmény fokozása és a kívánt tulajdonságok elérése érdekében alakítják ki. Másrészt azonban ezek az adalékanyagok mérgezőek és káros környezeti hatásokat okozhatnak. Ezért fontos biztosítani, hogy a gyártók a biztonsági előírásokat és szabványokat betartsák ezen adalékanyagok kezelése során. A szabályozó hatóság által ezen adalékanyagok biztonságos használatára kidolgozott határértékeket be kell tartani. Általában a következő adalékanyagokat használják.

• Pigmentek
• Katalizátorok
• Lágyítók
• Stabilizátorok
• Töltőanyagok

Szerves vegyületek felszabadulása

Fontos megjegyezni, hogy bizonyos vegyületek felszabadulnak a kikeményedési folyamat során. Ezek a vegyületek szerves és illékony természetűek. Ezek közé tartoznak a következők.

• Oldószerek
• Keményedési reakciók melléktermékei
• A gyártási folyamatból származó vegyszermaradványok

E vegyületek felszabadulása a gyártási folyamat során a hosszan tartó expozíció miatt számos kockázatot jelenthet az emberi egészségre, többek között a következőket.

• Légúti irritáció
• Az asztma súlyosbodása
• Különböző lehetséges hosszú távú egészségügyi hatások

Kivonható és kioldható anyagok

A szilikongumit az élelmiszeriparban és az orvosi ágazatban használt termékek előállítására használják. Helyénvaló megemlíteni, hogy a szilikongumi kis mennyiségben a következő anyagokat juttathatja a környezetbe.

• Nem reagált monomerek
• Adalékanyagok
• Szennyeződések

Ezeket az anyagokat kioldódó vagy kivonható anyagoknak nevezzük.Ezen anyagok biztonságossága ezen a két paraméteren alapul.

• A kibocsátott anyagok kémiai jellege
• Az expozíció szintje

Tekintettel a szilikongumi élelmiszeripari és orvosi felhasználására, fontos biztosítani, hogy a szabályozó hatóságok által a kibocsátott anyagokra vonatkozóan meghatározott expozíciós határértékeket betartják.

Alkalmazhatóság bioanyagként

A szilikongumi biokompatibilis, de mégis vannak bizonyos aggályok a szilikongumi bioanyagként való felhasználásával kapcsolatban, amint azt az alábbiakban említjük.

• Gyulladás lehetősége
• A szöveti reakció lehetősége
• A szervezet immunválasza a szilikon anyagokra

A fent említett kételyek és aggályok kezelése érdekében az orvosi minőségű szilikont számos vizsgálatnak vetik alá, és tanúsítványokat szereznek, hogy biztosítsák a szilikongumi biztonságos felhasználását a biomateriális alkalmazásokban.

A környezetre gyakorolt hatás

A szilikongumi általában nem mérgező és inert természetűnek tekinthető, de vannak bizonyos aggályok, amelyek a környezetre gyakorolt hatásával kapcsolatosak. A fő probléma ezzel kapcsolatban a szilikon hulladékának a környezetben való megmaradása, a következők miatt.

• A szilikon gumi stabil
• A szilikongumi ellenáll a biológiai lebonthatóságnak

Ezek a környezetre gyakorolt káros hatások az alábbiakban említett lépések biztosításával megelőzhetők vagy minimalizálhatók.

• A hatékony ártalmatlanítási gyakorlat optimalizálása
• Az újrahasznosítási folyamatok javítása

A szabványoknak és előírásoknak való megfelelés

Ez az alapvető és legfontosabb szempont, amely létfontosságú szerepet játszik a szilikongumi biztonságos felhasználásában. A szilikongumi termékek szigorú minőségellenőrzése szükséges a gyártási folyamat során, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy a szükséges biztonságot megszerezzük. A szabályozó hatóság által kidolgozott szabványokat és előírásokat szigorúan végre kell hajtani és be kell tartani. Ez a következők biztosítása érdekében kötelező.

• A szennyeződések nem haladják meg a meghatározott szintet
• Az adalékanyag nem haladja meg a megadott mennyiséget
• A kibocsátások nem haladják meg a meghatározott értékeket

 A szilikongumi biztonságos alkalmazásai

A szilikongumi egyedülálló tulajdonságai miatt számos neves ágazatban biztonságos felhasználást biztosít. A szilikongumi főbb alkalmazási területei az alábbiakban kerülnek megemlítésre.

Orvosi ágazat

A szilikongumit biokompatibilitási tulajdonságai miatt nagyon alkalmasnak tartják az orvosi és egészségügyi ágazatban történő felhasználásra. Ennek a felhasználásnak két alapvető oka van.

• Az emberi test jól tűri a szilikon gumit
• Az immunválasz nem vált ki

A szilikongumi felhasználása az orvosi implantátumokban és orvostechnikai eszközökben az alábbiakban szerepel.

• Ízületi pótlások
• Pacemaker szigetelés
• Lágyszöveti implantátumok, például mellimplantátumok
• Szemészeti implantátumok, például intraokuláris lencsék
• Katéterek
• Csövek, például légzőcsövek
• Táplálócsövek
• Wound drains
• Légzőmaszkok (a szilikongumi baktériumokkal szembeni ellenállóképessége, rugalmassága és tartóssága miatt).

Élelmiszeripar és főzési ágazat

Vannak olyan szabályozó szervek, mint például az FDA, amely jóváhagyta a szilikongumi felhasználását olyan alkalmazásokban, amelyek érintkeznek az élelmiszerekkel. Ez a fajta hiteles jóváhagyás megalapozta a szilikongumi használatát az élelmiszerekkel kapcsolatos termékekben és konyhai eszközökben.

A következők a szilikongumi fő felhasználási területei a főzőedényekben, az élelmiszer-tároló és sütőedényekben.

• Szilikon spatulák
• habverők, sütőformák
• Főzőkefék (mert hőállóságot, tapadásmentességet és könnyű tisztíthatóságot is biztosítanak).
• Szilikon sütőszőnyegek
• Cupcake liners
• Jégkocka tálcák
• Élelmiszer-tároló edények (a háztartásokban és a kereskedelmi konyhákban általánosan használtak)

Fogyasztói termékek

A szilikongumi a fogyasztási cikkekben is felhasználásra kerül, mivel a biztonság mellett tartósságot is nyújt. Elsősorban a testápolási termékekben, bőrápolási cikkekben és az alább említett babatermékekben használják.

• Szilikon cumisüveg bimbók
• Cumi
• Fogzási játékok (A biztonságuk miatt választják ki őket, mert a szilikon hipoallergén és teljesen mentes a káros és veszélyes vegyi anyagoktól, mint a BPA és a ftalátok).
• Arctisztító kefék
• Smink applikátorok (különböző termékek)
• Hajápolási eszközök (Mert gyengéd érintést és könnyű tisztítást kínál)

Mérnöki és ipari alkalmazások

A szilikongumi kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, és számos ipari és műszaki alkalmazásban használják. A szilikongumi megbízhatóságát és biztonságát szem előtt tartva elsősorban az alábbi alkalmazásokban használják a gépjárműipar, a szigetelés és a tömítés területén.

• Tömítések és tömítések
• O-gyűrűk
• Gyújtógyertya csizmák (mivel a szilikon gumi ellenállást biztosít az autóipari folyadékokkal szemben, valamint a tartósságot)
• Tömlők
• Elektromos alkatrészek szigetelése (mivel a szilikon ellenáll a szélsőséges hőmérsékleteknek, az UV-hatásnak és az időjárás viszontagságainak).

Következtetés

A szilikongumi rendelkezik bizonyos kritikus és fontos tulajdonságokkal és jellemzőkkel, amelyek lehetővé teszik, hogy számos alkalmazásban biztonságosnak tekinthető. Ezek a tulajdonságok közé tartozik a tartósság, a biokompatibilitás, a könnyű karbantarthatóság és a vegyi anyagokkal szembeni ellenállás. A szilikongumi alkalmazási köre számos ágazatot lefed, például az orvostudományt, az élelmiszeripart és az autóipart. A szabályozó szervek a biztonsági szabványok és előírások minden szakaszban történő végrehajtásával biztosítják a szilikongumi biztonságát. A megfelelő összetétel és a kidolgozott szabványok és irányelvek betartása biztonságos szilikongumi gyártását eredményezi.

Végső válasz a kérdésre "szilikon biztonságos", a válasz igen, a szilikon biztonsági anyagok, menjen a szilikon öntött alkatrészek oldalon többet megtudhat.