Silikongummi som härstammar från kisel är i grunden en syntetisk polymer. Silikongummi har god hållbarhet och är också icke-reaktivt i naturen. Dessa egenskaper gör det lämpligt att användas i köksredskap och medicintekniska produkter. Frågan om säkerheten för silikongummi startade en omfattande vetenskaplig forskning. Resultaten av den omfattande forskningen visade att silikongummi är biokompatibelt och icke-toxiskt i naturen.

Dessa egenskaper anses vara avgörande när tillämpningarna omfattar livsmedelsindustrin och den medicinska sektorn. De regler och säkerhetsstandarder som utarbetats av tillsynsorgan implementeras och följs för att garantera säkerheten. Det finns dock miljöhänsyn som måste tas när produktion och bortskaffande av silikongummi utförs. Silikongummi visade sig vara säkert för användning i många applikationer vilket eliminerar oron för dess urlakning och stabilitet.

Grunderna för silikongummi

I första hand består silikongummi av följande atomer.

• Kisel
• Kol
• Syre
• Väte

Silikongummi är i grunden syntetiska elastomerer och framställs genom polymerisationsprocesser. Dessa processer innebär att silikoner kombineras med olika tillsatser för att få de egenskaper som krävs. Dessa egenskaper avbildas sedan i form av kemisk resistens, flexibilitet och värmebeständighet. Kisel- och syrebindning finns i silikongummits molekylstruktur. Denna bindning ger följande två viktiga egenskaper.

• Elasticitet
• Flexibilitet

Dessa egenskaper är den grundläggande orsaken till att den används i hushållsartiklar, köksartiklar, biltätningar och medicintekniska produkter.

Förståelse för kemi och sammansättning av silikongummi (grunderna)

Sammansättningen och kemin hos silikongummi skiljer sig från följande traditionella gummimaterial.

• Styrenbutadiengummi
• Naturgummi.

Silikongummits egenskaper styrs av dess molekylära struktur.

Sammansättning av silikongummi

Det finns tre huvuddelar som bildar sammansättningen av silikongummi.

1. Ryggrad av silikon

I silikonets ryggrad bildas en polymerkedja av omväxlande kisel- och syreatomer. Denna ryggrad har följande egenskaper.

• Mycket stabil
• Motståndskraftig mot kemiska angrepp
• Ger hållbarhet för silikongummi

2. Organisk grupp

Det finns organiska grupper i sammansättningen av silikongummi som definierar och ger egenskaper och egenskaper till silikongummit. Dessa grupper inkluderar metylgrupper och fenylgrupper. Dessa grupper är bundna till kiselatomerna i silikongummits atomstruktur. Varje grupp erbjuder särskilda egenskaper enligt följande.

• Fenylgruppen ökar oxidationsbeständigheten och den termiska stabiliteten
• Metylgruppen förbättrar silikongummits prestanda vid låga temperaturer och dess flexibilitet

3. Korslänkning

Tvärbindning är ett mycket viktigt fenomen i silikongummi som uppnås under härdningsprocessen. Så i silikongummi är enskilda polymerkedjor sammankopplade genom kemisk bindning. Processen med tvärbindning förstärker följande aspekter.

• Styrka
• Elasticitet
• Motstånd mot deformation vid påfrestning

Det finns vissa härdare som används för att behandla silikoner under härdningsprocessen.

• Peroxider för peroxidhärdande silikoner
• Platinakatalysatorer för additionshärdning av silikoner

Syntesprocess för silikongummi

Syntesprocessen för silikongummi omfattar följande fyra steg.

1. Råvaror

Kiselsand är en basråvara som ger kiseldioxid. Efter det involverar en kedja av kemiska reaktioner för att hämta kisel från kiseldioxid. Detta kisel bearbetas sedan vidare för att producera siloxanenheter. Sedan bildas slutligen ryggraden i silikonpolymerer av dessa siloxanenheter.

2. Polymeriseringsprocess

I denna process omvandlas råmaterial till polymerer med långa kedjor och tvärbunden struktur. Syreatomerna kombineras med silikonatomer för att producera siloxanenheter. De organiska grupperna fenyl eller metyl som är bundna till kiselatomer används för att utföra modifieringen i siloxanenheter. Därefter polymeriseras dessa siloxanenheter för att producera långa kedjor som är i form av nätverk.

3. Tillsatser

Tillsatserna tillsätts för att få de önskade egenskaperna. Kolsvart och kiseldioxid, som används som förstärkande fyllmedel, ger dock följande.

• Stabilisatorer för värme
• Motståndskraft mot ultraviolett strålning
• För att förbättra den mekaniska hållfastheten
• Pigment för färg

4. Härdningsstadium

Efter att formuleringen av silikongummi har slutförts utförs härdningsprocessen. Härdningsprocessen utförs för att förvärva den slutliga elastomeriska formen av silikongummi. Det finns två typer av härdningsmetoder som vanligtvis antas.

• Värmehärdningsmetod (värme appliceras på silikonblandningen och som ett resultat av detta aktiveras härdare)
• Vulkaniseringshärdningsmetod i rumstemperatur (luftens fukt startar härdningsprocessen).

Betydande och viktiga egenskaper hos silikongummi

Silikongummi erbjuder mycket unika egenskaper och egenskaper. Dessa egenskaper gör det mycket lämpligt att användas i många applikationer. Följande är de viktigaste egenskaperna hos silikongummi.

• Utmärkt motståndskraft mot kemiska
• Icke-toxisk och biokompatibel
• Utmärkt värme- och temperaturbeständighet
• God motståndskraft mot väder och vind, ozon och ultraviolett strålning
• Mycket elastisk och flexibel
• Utmärkt elektrisk isolator
• Utmärkt hållbarhet och hög rivhållfasthet
• Klistrar inte tack vare låg ytenergi
• Enkel bearbetning för att forma komplexa och invecklade produkter
• Förmåga att formuleras för att bli transparent

Tvivel om säkerheten för silikongummi - Är silikon säkert?

Även om silikongummi är populärt för sina mångsidiga egenskaper, inklusive det finns vissa problem relaterade till dess säkra användning. Dessa tvivel och farhågor är förknippade med följande.

Föroreningar och tillsatser

Det finns vissa tillsatser och föroreningar som tillsätts för att uppnå en specifik formulering av silikongummi. Denna typiska formulering bildas för att förbättra prestanda och för att få de egenskaper som krävs. Men å andra sidan kan dessa tillsatser vara orsaken till toxicitet och negativ miljöpåverkan. Det är därför viktigt att se till att säkerhetsföreskrifter och standarder följs av tillverkarna vid hantering av dessa tillsatser. De gränsvärden som tillsynsmyndigheten har fastställt för säker användning av dessa tillsatser måste följas. I allmänhet används följande tillsatser.

• Pigment
• Katalysatorer
• Mjukgörare
• Stabilisatorer
• Fyllnadsmedel

Utsläpp av organiska föreningar

Det är viktigt att notera att vissa föreningar frigörs under härdningsprocessen. Dessa föreningar är organiska och flyktiga till sin natur. Dessa inkluderar följande.

• Lösningsmedel
• Biprodukter från härdningsreaktioner
• Rester av kemikalier från tillverkningsprocessen

Utsläpp av dessa föreningar under tillverkningsprocessen kan medföra olika risker för människors hälsa på grund av långvarig exponering, bland annat följande.

• Irritation i andningsvägarna
• Förvärring av astma
• Olika potentiella långsiktiga hälsoeffekter

Extraherbara och lakbara ämnen

Silikongummi används för att tillverka artiklar för livsmedelsindustrin och den medicinska sektorn. Det är relevant att nämna att silikongummi kan släppa ut små mängder av följande ämnen i den omgivande miljön.

• Monomerer som inte reagerat
• Tillsatser
• Föroreningar

Dessa ämnen kallas för lakbara eller extraherbara ämnen och säkerheten för dessa ämnen baseras på dessa två parametrar.

• Den kemiska naturen hos frisläppta ämnen
• Exponeringsnivån

Med tanke på användningen av silikongummi inom livsmedels- och medicinsektorn är det viktigt att se till att de exponeringsgränser som fastställts av tillsynsmyndigheterna för dessa frigjorda ämnen följs.

Användbarhet som biomaterial

Silikongummi är biokompatibelt men det finns fortfarande vissa farhågor när det gäller användningen av silikongummi som biomaterial, se nedan.

• Potential för inflammation
• Potential för vävnadsreaktion
• Kroppens immunsvar mot silikonmaterialen

För att ta itu med ovan nämnda tvivel och farhågor utsätts silikon av medicinsk kvalitet för en serie tester och certifieringar erhålls för att säkerställa säker användning av silikongummi i biomaterialapplikationer.

Påverkan på miljön

I allmänhet anses silikongummi vara icke-toxiskt och inert i naturen, men det finns vissa problem som är relaterade till dess inverkan på miljön. Den största frågan när det gäller detta är det ihållande avfallet av silikon i miljön på grund av följande.

• Silikongummi är stabilt
• Silikongummi visar motståndskraft mot biologisk nedbrytbarhet

Dessa negativa effekter på miljön kan förhindras eller minimeras genom att man vidtar nedanstående åtgärder.

• Optimera effektiva metoder för avfallshantering
• Förbättring av återvinningsprocesserna

Efterlevnad av standarder och föreskrifter

Detta är den grundläggande och viktigaste frågan som spelar en viktig roll för säker användning av silikongummi. Den strikta kvalitetskontrollen av silikongummiprodukterna är nödvändig under hela tillverkningsprocessen för att säkerställa att den nödvändiga säkerheten förvärvas. De standarder och föreskrifter som utarbetats av tillsynsmyndigheten måste strikt genomföras och följas. Detta är obligatoriskt för att säkerställa följande.

• Föroreningarna ligger inte över den angivna nivån
• Tillsatsmedel är inte över specificerad kvantitet
• Utsläppen överskrider inte de angivna värdena

 Säkra tillämpningar av silikongummi

Silikongummi ger säker användning i många kända sektorer på grund av dess unika egenskaper. Viktiga tillämpningar av silikongummi nämns nedan.

Medicinsk sektor

Silikongummi anses vara mycket lämpligt att använda inom medicin- och hälsovårdssektorn på grund av dess biokompatibilitetsegenskaper. Det finns två grundläggande skäl bakom denna användning.

• Människokroppen tolererar silikongummi väl
• Immunsvaret är inte framkallat

Användningen av silikongummi i medicinska implantat och medicintekniska produkter nämns nedan.

• Ledproteser
• Isolering av pacemaker
• Mjukvävnadsimplantat, t.ex. bröstimplantat
• Ögonimplantat såsom intraokulära linser
• Katetrar
• Slangar som t.ex. andningsslangar
• Sondmatning
• Sårdränage
• Andningsmasker (på grund av de egenskaper som silikongummi ger i form av motståndskraft mot bakterietillväxt, flexibilitet och hållbarhet)

Livsmedelsindustri och matlagningssektor

Det finns tillsynsorgan som FDA som har godkänt silikongummit för att användas i applikationer som innebär kontakt med livsmedel. Denna typ av autentiska godkännanden har gett basen för användning av silikongummi i livsmedelsrelaterade produkter och köksredskap.

Nedan följer de viktigaste användningsområdena för silikongummi i köksredskap, matförvaring och bakverk.

• Spatlar av silikon
• vispar, bakformar
• Matlagningsborstar (eftersom de ger värmebeständighet, non-stick-egenskaper och dessutom är lätta att rengöra)
• Bakmattor av silikon
• Fodral för cupcakes
• Isbitstråg
• Förvaringsbehållare för livsmedel (de används ofta i hushåll och storkök)

Konsumentprodukter

Silikongummi finner också sin användning i konsumentvaror eftersom det erbjuder hållbarhet tillsammans med säkerhet. Det används främst i produkter för personlig vård, hudvårdsartiklar och babyprodukter som nämns nedan.

• Nappflaskor av silikon
• Nappar
• Tandleksaker (De är utvalda för sin säkerhet eftersom silikon är allergivänligt och helt fritt från skadliga och farliga kemikalier som BPA och ftalater)
• Borstar för ansiktsrengöring
• Makeup-applikatorer (en mängd olika produkter)
• Hårvårdsredskap (eftersom det ger skonsam beröring och är lätt att rengöra)

Tekniska och industriella tillämpningar

Silikongummi har utmärkta mekaniska egenskaper och används i många industriella och tekniska applikationer. Med tanke på den tillförlitlighet och säkerhet som silikongummi erbjuder används det främst i följande applikationer inom fordons-, isolerings- och tätningsområden.

• Tätningar och packningar
• O-ringar
• Tändstiftshylsor (eftersom silikongummi ger motståndskraft mot fordonsvätskor tillsammans med hållbarhet)
• Slangar
• Isolering för elektriska komponenter (eftersom silikon är motståndskraftigt mot extrema temperaturer, UV-exponering och väderpåverkan)

Slutsats

Silikongummi har vissa kritiska och viktiga egenskaper och kännetecken som gör att det kan betraktas som säkert för många tillämpningar. Dessa egenskaper inkluderar hållbarhet, biokompatibilitet, lätt underhåll och motståndskraft mot kemikalier. Användningsområdena för silikongummi täcker många sektorer som medicin, livsmedel och fordon. Tillsynsorgan säkerställer säkerheten för silikongummi genom implementering av säkerhetsstandarder och föreskrifter i alla led. Korrekt formulering och efterlevnad av de utformade standarderna och riktlinjerna resulterar i produktion av säkert silikongummi.

Slutligt svar på frågan "är silikon säkert", är svaret Ja, det är silikon är säkerhetsmaterial, gå till silikonformningsdelar sidan för att få veta mer.