Siliconenrubber die afkomstig is van silicium is in principe een synthetisch polymeer. Siliconenrubber heeft een goede duurzaamheid en is ook niet-reactief van aard. Deze eigenschappen maken het geschikt voor gebruik in keukengereedschappen en medische apparaten. De vraag over de veiligheid van siliconenrubber leidde tot een uitgebreid wetenschappelijk onderzoek. De resultaten van het uitgebreide onderzoek gaven aan dat siliconenrubber biocompatibel en niet-toxisch van aard is.
Deze eigenschappen worden als essentieel beschouwd wanneer toepassingen de voedingsindustrie en de medische sector omvatten. De voorschriften en veiligheidsnormen die door regelgevende instanties zijn opgesteld, worden geïmplementeerd en nageleefd om de veiligheid te waarborgen. Er zijn echter milieuoverwegingen die moeten worden aangepakt wanneer de productie en verwijdering van siliconenrubber wordt uitgevoerd. Siliconenrubber bleek veilig te zijn voor gebruik in talloze toepassingen, waardoor de zorgen over uitloging en stabiliteit worden weggenomen.
Basisprincipes van siliconenrubber
Siliconenrubber bestaat voornamelijk uit de volgende atomen.
- Silicium
- Koolstof
- Zuurstof
- Waterstof
Siliconenrubber is in principe een synthetisch elastomeer en wordt geproduceerd door polymerisatieprocessen. Deze processen omvatten de combinatie van siliconen met verschillende additieven om de vereiste eigenschappen te verkrijgen. Deze eigenschappen worden vervolgens weergegeven in de vorm van chemische bestendigheid, flexibiliteit en hittebestendigheid. Silicium en zuurstofbinding bestaan in de moleculaire structuur van siliconenrubber. Deze binding biedt de volgende twee belangrijke eigenschappen.
- Elasticiteit
- Flexibiliteit
Deze eigenschappen vormen de belangrijkste reden waarom het gebruikt wordt in huishoudelijke artikelen, keukengerei, autoafdichtingen en medische apparatuur.
Inzicht in de chemie en samenstelling van siliconenrubber (basis)
De samenstelling en chemie van siliconenrubber verschilt van de volgende traditionele rubbermaterialen.
- Styreen-butadieenrubber
- Natuurlijk rubber.
De eigenschappen en kenmerken van siliconenrubber worden bepaald door de moleculaire structuur.
Samenstelling van siliconenrubber
Siliconenrubber bestaat uit drie hoofdbestanddelen.
- Siliconen ruggengraat
In de siliconenruggengraat wordt een polymere keten gevormd door de afwisselende silicium- en zuurstofatomen. Deze ruggengraat heeft de volgende kenmerken.
- Zeer stabiel
- Bestand tegen chemische aantasting
- Zorgt voor de duurzaamheid van siliconenrubber
- Organische groep
Er zijn organische groepen in de samenstelling van siliconenrubber die de eigenschappen en karakteristieken van het siliconenrubber definiëren en verlenen. Deze groepen omvatten methylgroepen en fenylgroepen. Deze groepen zijn gehecht aan de siliciumatomen in de atomaire structuur van siliconenrubber. Elke groep biedt specifieke mogelijkheden als volgt.
- Fenylgroep verhoogt de weerstand tegen oxidatie en thermische stabiliteit
- Methylgroep verbetert de prestaties van siliconenrubber bij lage temperaturen en de flexibiliteit ervan
- Kruiskoppeling
Crosslinking is een zeer belangrijk fenomeen in siliconenrubber dat wordt bereikt tijdens het uithardingsproces. Dus in siliconenrubber worden individuele polymeerketens met elkaar verbonden door chemische binding. Het proces van crosslinking verbetert de volgende aspecten.
- Kracht
- Elasticiteit
- Weerstand tegen vervorming wanneer er spanning wordt uitgeoefend
Er zijn bepaalde uithardingsmiddelen die gebruikt worden om siliconen te behandelen tijdens het uithardingsproces.
- Peroxiden voor peroxide-uithardende siliconen
- Platinakatalysatoren voor additie-uithardende siliconen
Syntheseproces van siliconenrubber
Het syntheseproces van siliconenrubber bestaat uit vier stappen.
- Grondstoffen
Silicazand is een basisgrondstof die siliciumdioxide levert. Daarna vindt een keten van chemische reacties plaats om silicium uit siliciumdioxide te halen. Dit silicium wordt vervolgens verder verwerkt om siloxaaneenheden te produceren. Uiteindelijk wordt de ruggengraat van siliconenpolymeren gevormd door deze siloxaaneenheden.
- Polymerisatieproces
In dit proces worden grondstoffen omgezet in polymeren met lange ketens en een cross-linked structuur. De zuurstofatomen combineren met siliconenatomen om siloxaaneenheden te produceren. De fenyl- of methylorganische groepen die aan siliciumatomen zijn bevestigd, worden gebruikt om de modificatie in siloxaaneenheden uit te voeren. Daarna worden deze siloxaaneenheden gepolymeriseerd om lange ketens te produceren die de vorm hebben van een netwerk.
- Additieven
De additieven worden toegevoegd om de vereiste eigenschappen te verkrijgen. Echter, carbon black en silica die worden gebruikt als versterkende vulstof, bieden het volgende.
- Stabilisatoren voor hitte
- Weerstand tegen ultraviolette straling
- Om de mechanische sterkte te verbeteren
- Pigmenten voor kleur
- Uithardingsfase
Nadat de formulering van siliconenrubber is voltooid, wordt het uithardingsproces uitgevoerd. Het uithardingsproces wordt uitgevoerd om de uiteindelijke elastomere vorm van siliconenrubber te verkrijgen. Er zijn twee soorten uithardingsmethoden die over het algemeen worden gebruikt.
- Methode voor het uitharden door warmte (er wordt warmte toegepast op het siliconenmengsel en als gevolg daarvan worden de uithardingsmiddelen geactiveerd)
- Vulkanisatie-uithardingsmethode bij kamertemperatuur (vochtigheid in de lucht start het uithardingsproces).
Belangrijke en belangrijke eigenschappen van siliconenrubber
Siliconenrubber biedt zeer unieke kenmerken en eigenschappen. Deze eigenschappen maken het zeer geschikt om te worden gebruikt in talloze toepassingen. Hieronder volgen de belangrijkste eigenschappen van siliconenrubber.
- Vertoont uitstekende bestendigheid tegen chemicaliën
- Niet giftig en biocompatibel
- Uitstekende hitte- en temperatuurbestendigheid
- Goede bestendigheid tegen verwering, ozon en ultraviolette straling
- Zeer elastisch en flexibel
- Uitstekende elektrische isolator
- Uitstekende duurzaamheid en hoge scheurweerstand
- Niet-klevende eigenschap vanwege lage oppervlakte-energie
- Gemakkelijk te verwerken om complexe en ingewikkelde producten te vormen
- Vermogen om te worden geformuleerd om transparant te worden
Twijfels over de veiligheid van siliconenrubber: zijn siliconen veilig?
Hoewel siliconenrubber populair is vanwege zijn veelzijdige eigenschappen, zijn er enkele zorgen met betrekking tot het veilige gebruik ervan. Deze twijfels en zorgen zijn geassocieerd met het volgende.
Onzuiverheden en additieven
Er zijn bepaalde additieven en onzuiverheden die worden toegevoegd om een specifieke formulering van siliconenrubber te bereiken. Deze typische formulering is gevormd om de prestaties te verbeteren en de vereiste eigenschappen te verkrijgen. Aan de andere kant kunnen deze additieven echter de reden zijn van toxiciteit en negatieve gevolgen voor het milieu. Het is dus belangrijk om ervoor te zorgen dat de veiligheidsvoorschriften en -normen door de fabrikanten worden nageleefd bij het hanteren van deze additieven. De limieten die door de regelgevende instantie zijn opgesteld voor het veilige gebruik van deze additieven, moeten worden nageleefd. Over het algemeen worden de volgende additieven gebruikt.
- Pigmenten
- Katalysatoren
- Weekmakers
- Stabilisatoren
- Vulstoffen
Vrijgave van organische verbindingen
Het is belangrijk om op te merken dat bepaalde verbindingen vrijkomen tijdens het uithardingsproces. Deze verbindingen zijn organisch en vluchtig van aard. Deze omvatten de volgende.
- Oplosmiddelen
- Bijproducten van uithardingsreacties
- Restanten van chemicaliën uit het productieproces
Het vrijkomen van deze verbindingen tijdens het productieproces kan bij langdurige blootstelling verschillende risico's voor de menselijke gezondheid opleveren, waaronder de volgende.
- Irritatie van de luchtwegen
- Verergering van astma
- Verschillende mogelijke langetermijneffecten op de gezondheid
Extraheerbare en uitloogbare stoffen
Siliconenrubber wordt gebruikt om artikelen te produceren voor de voedingsindustrie en de medische sector. Het is relevant om te vermelden dat siliconenrubber een kleine hoeveelheid van de volgende stoffen in de omgeving kan vrijgeven.
- Niet-gereageerde monomeren
- Additieven
- Onzuiverheden
Deze stoffen worden uitloogbare of extraheerbare stoffen genoemd. De veiligheid van deze stoffen is gebaseerd op deze twee parameters.
- De chemische aard van de vrijgekomen stoffen
- Het niveau van blootstelling
Gezien het gebruik van siliconenrubber in de voedingsmiddelen- en medische sector is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de door de toezichthoudende instanties vastgestelde blootstellingslimieten voor deze vrijkomende stoffen worden nageleefd.
Toepasbaarheid als biomateriaal
Siliconenrubber is biocompatibel, maar er zijn nog steeds bepaalde zorgen over het gebruik van siliconenrubber als biomateriaal, zoals hieronder vermeld.
- Potentieel voor ontsteking
- Potentieel voor weefselreactie
- Immuunreactie van het lichaam op de siliconenmaterialen
Om bovenstaande twijfels en zorgen weg te nemen, worden medische siliconen aan een reeks tests onderworpen en worden er certificeringen verkregen om het veilige gebruik van siliconenrubber in biomateriaaltoepassingen te garanderen.
Impact op het milieu
Over het algemeen wordt siliconenrubber beschouwd als niet-toxisch en inert van aard, maar er zijn bepaalde zorgen die verband houden met de impact ervan op het milieu. Het grootste probleem hierbij is de aanhoudende verspilling van siliconen in het milieu vanwege het volgende.
- Siliconenrubber is stabiel
- Siliconenrubber vertoont weerstand tegen biologische afbreekbaarheid
Deze negatieve gevolgen voor het milieu kunnen worden voorkomen of geminimaliseerd door de onderstaande stappen te volgen.
- Optimaliseren van de effectieve verwijderingspraktijken
- Verbetering van de recyclingprocessen
Naleving van normen en voorschriften
Dit is de basis en belangrijkste zorg die een cruciale rol speelt in het veilige gebruik van siliconenrubber. De strikte kwaliteitscontrole van de siliconenrubberproducten is noodzakelijk gedurende het hele productieproces om ervoor te zorgen dat de vereiste veiligheid wordt verkregen. De normen en voorschriften die door de regelgevende instantie zijn opgesteld, moeten strikt worden geïmplementeerd en nageleefd. Dit is verplicht om het volgende te garanderen.
- Onzuiverheden zijn niet boven het gespecificeerde niveau
- Toevoegingsmiddelen zijn niet boven de gespecificeerde hoeveelheid
- De emissies liggen niet boven de opgegeven waarden
Veilige toepassingen van siliconenrubber
Siliconenrubber biedt veilig gebruik in veel gerenommeerde sectoren vanwege zijn unieke eigenschappen. Belangrijke toepassingen van siliconenrubber worden hieronder genoemd.
Medische sector
Siliconenrubber wordt als zeer geschikt beschouwd voor gebruik in de medische en gezondheidszorgsector vanwege de biocompatibiliteitseigenschappen. Er zijn twee fundamentele redenen achter dit gebruik.
- Het menselijk lichaam verdraagt siliconenrubber goed
- Immuunreactie wordt niet uitgelokt
Hieronder wordt het gebruik van siliconenrubber in medische implantaten en medische hulpmiddelen besproken.
- Gewrichtsvervangingen
- Pacemaker isolatie
- Implantaten van zacht weefsel, zoals borstprothesen
- Oculaire implantaten zoals intraoculaire lenzen
- Katheters
- Slangen zoals beademingsslangen
- Voedingssondes
- Wonddrainages
- Ademhalingsmaskers (vanwege de eigenschappen van weerstand tegen bacteriegroei, flexibiliteit en duurzaamheid die siliconenrubber biedt)
Voedingsindustrie en kooksector
Er zijn regelgevende instanties zoals FDA die siliconenrubber hebben goedgekeurd voor gebruik in toepassingen die in contact komen met voedsel. Dit soort authentieke goedkeuringen heeft de basis gelegd voor het gebruik van siliconenrubber in voedselgerelateerde producten en keukengerei.
Hieronder staan de belangrijkste toepassingen van siliconenrubber in kookgerei, voedselbewaring en bakwaren.
- Siliconen spatels
- gardes, bakvormen
- Kookborstels (omdat ze hittebestendig zijn, antiaanbakeigenschappen hebben en bovendien gemakkelijk schoon te maken zijn)
- Siliconen bakmatten
- Cupcakevormpjes
- IJsblokjesvormpjes
- Voedselcontainers (worden vaak gebruikt in huishoudens en commerciële keukens)
Consumentenproducten
Siliconenrubber wordt ook gebruikt in consumptiegoederen omdat het duurzaamheid en veiligheid biedt. Het wordt voornamelijk gebruikt in persoonlijke verzorgingsproducten, huidverzorgingsproducten en babyproducten, zoals hieronder vermeld.
- Siliconen babyflesspenen
- Fopspenen
- Bijtspeeltjes (Deze zijn geselecteerd op hun veiligheid, omdat siliconen hypoallergeen zijn en volledig vrij van schadelijke en gevaarlijke chemicaliën zoals BPA en ftalaten)
- Gezichtsreinigingsborstels
- Make-up applicators (verschillende producten)
- Haarverzorgingstools (omdat ze een zachte aanraking en een gemakkelijke reiniging bieden)
Engineering en industriële toepassingen
Siliconenrubber heeft uitstekende mechanische eigenschappen en wordt gebruikt in talloze industriële en technische toepassingen. Gezien de betrouwbaarheid en veiligheid die siliconenrubber biedt, wordt het voornamelijk gebruikt in de volgende toepassingen van automotive, isolatie en afdichtingsgebieden.
- Afdichtingen en pakkingen
- O-ringen
- Bougiedoppen (omdat siliconenrubber bestand is tegen autovloeistoffen en bovendien duurzaam is)
- Slangen
- Isolatie voor elektrische componenten (omdat siliconen bestand zijn tegen extreme temperaturen, blootstelling aan UV-straling en weersinvloeden)
Conclusie
Siliconenrubber heeft bepaalde kritische en belangrijke eigenschappen en kenmerken waardoor het als veilig kan worden beschouwd voor veel toepassingen. Deze eigenschappen omvatten duurzaamheid, biocompatibiliteit, onderhoudsgemak en bestendigheid tegen chemicaliën. Het toepassingsgebied van siliconenrubber bestrijkt veel sectoren zoals de medische, voedingsmiddelen- en automobielsector. Regelgevende instanties zorgen voor de veiligheid van siliconenrubber door de implementatie van veiligheidsnormen en -regelgeving in alle fasen. De juiste formulering en naleving van de ontwikkelde normen en richtlijnen resulteren in de productie van veilig siliconenrubber.
Final answer for the question “is siliconen veilig“, the answer is Yes, the siliconen is veiligheidsmateriaal, ga naar siliconen gietdelen pagina voor meer informatie.