Die Nachfrage nach Siliconkautschuk hat in den letzten Jahrzehnten aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften sehr stark zugenommen. Diese Eigenschaften sind auf die ungewöhnliche molekulare Struktur des Polymerrückgrats zurückzuführen, bei der Siliziumatome mit Sauerstoffatomen abwechseln. Die Silizium-Sauerstoff-Verknüpfung ähnelt der Verknüpfung in Quarts und Glas. Aufgrund dieser Verknüpfungen zeigt Silizium im Vergleich zu anderen Elastomeren hervorragende Wärmebeständigkeit. Ein weiterer Grund für diese hohe Hitzebeständigkeit ist die hohe Bindungsenergie von Silizium-Sauerstoff-Bindungen im Vergleich zu Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindungen. Ein weiterer Vorteil anorganischer Silizium-Sauerstoff-Doppelbindungen ist die Pilzresistenz und Nagetierabstoßungseigenschaften, die den Silikonkautschuk für die Verwendung in vielen Lebensmittelqualitätsanwendungen geeignet macht. Silizium hat auch eine hohe Gaspermeabilität und eine hohe Kompressibilität. Darüber hinaus ist Silikonkautschuk besonders bei höheren Temperaturen beständig gegen oxidative Angriffe durch Ozon und Ultraviolett. Diese Eigenschaft verbessert letztlich auch die Lebensdauer auch bei erhöhten Temperaturen. Darüber hinaus zeigt Silikonkautschuk gute Zugeigenschaften und eine niedrige Glasübergangstemperatur. Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften kann Silikonkautschuk in einem weiten Temperaturbereich von -100 ° C bis 200 ° C eingesetzt werden. Da Silikongummi geruchlos, geschmacklos und ungiftig ist, wird er zur Herstellung vieler Lebensmittelprodukte und medizinischer Produkte verwendet. Der Hauptunterschied zwischen Lebensmittelqualität und medizinischem Silikon ist ihre Verwendung. Silikon mit Lebensmittelqualität wird für die Herstellung von Produkten mit Lebensmittelkontakt verwendet, während Silikon für die Herstellung von pharmazeutischen Produkten und Implantatgeräten verwendet wird.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist Lebensmittelgradsilikon
3. Was ist medizinisches Silikon?
4. Side-by-Side-Vergleich - Silikon in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung
Silikonkautschuk wurde in vielen Anwendungen als Lebensmittelgütewerkstoff eingesetzt, im Gegensatz zu anderen Elastomeren der Welt aufgrund seiner außergewöhnlichen Reinheit, seiner geruchlosen, ungiftigen, nichtkorrosiven und inerten Eigenschaften. Normalerweise müssen alle mit Lebensmitteln in Kontakt kommenden Siliziumprodukte den geltenden Lebensmittelstandards entsprechen, die von mehreren Ländern / Regionen eingeführt wurden. Zu diesen Regelungen gehören die bestehenden EU-Gesetze und -Richtlinien, die Entschließung des Europarates zu Silikonen, die deutsche Empfehlung XV des BfR und die Verordnungen der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA).
Abbildung 01: Küchengeräte aus Silikon
Die Bewertung der Sicherheit von Silikonmaterialien und -artikeln für Lebensmittelanwendungen kann durch Fingerabdruck möglicher Migranten aus Silikonprodukten, semi-quantitativem, induktiv gekoppeltem Plasma-Mehrelement-Plasma-Scan, Identifizierung von Migranten, FDA-Bestimmungen für Kautschuke, Bestimmung bestimmter Elemente und Formaldehyd erfolgen und Bestimmung von niedermolekularen Spezies unter Verwendung von GC-MS- und LC-MS-Instrumentierung. Normalerweise wird für Anwendungen mit Lebensmittelkontakt empfohlen, platinkatalysierte Härtungssysteme für Siliconkautschuke zu verwenden. Darüber hinaus wird die Nachhärtung auch für Lebensmittelkontaktartikel empfohlen, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern und vor allem die flüchtigen Nebenprodukte zu entfernen, die von Vernetzungschemikalien und niedermolekularen Komponenten stammen. Einige Anwendungen von lebensmittelechtem Silikon umfassen Backformen, Eiswürfelschalen, Griffe von Küchenmessern, Schneebesen, Löffeln und andere Küchengeräte sowie Dichtungen und O-Ringe, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.
Medizinische Silikonkautschuke sind aufgrund ihres ungiftigen und inerten Verhaltens der am häufigsten eingesetzte Synthesekautschuk aller synthetischen Elastomere in dauerhaft implantierten Geräten der Haut. Obwohl bestimmte Füllstoffe und Vulkanisationsmittel in Siliconkautschukherstellungsprozessen verwendet werden, enthalten die Kautschuke keine große Auswahl an Additiven als Compoundierbestandteile, die in organischen Kautschukcompoundierprozessen verwendet werden. Es gibt zwei Arten von medizinischen Silikonen: bei Raumtemperatur vulkanisierende und wärmevulkanisierende Typen. Der Begriff „medizinisch“ wird für die Silikone verwendet, die drei Anforderungen erfüllen.
(a) eine lange Geschichte erfolgreicher Implantation bei Tieren und Menschen,
(b) unter guten pharmazeutischen Herstellungsbedingungen hergestellt,
(c) kontrollierte Qualität für medizinische Anwendungen.
Platinkatalysierte Härtungssysteme werden für medizinische Silikonprodukte empfohlen. Die Peroxidhärtung wird nicht empfohlen, da nach dem Härtungsprozess Säurerückstände hinterlassen oder blühen. Medizinische Silikone werden zur Herstellung von Fütterungsröhrchen, Kathetern, Langzeit- und Kurzzeitimplantaten, Dichtungen und Dichtungen, Spritzenkolben, Silikonplatten zur Narbenbehandlung, Gelen, Kondomen, Menstruationsbechern, Atemmasken verwendet. In den USA werden implantierte Geräte mit medizinischen Silikonen vom Center für Geräte und radiologische Gesundheit (CDRH) gemäß den FDA-Bestimmungen reguliert. Darüber hinaus gibt es einen europäischen Rechtsrahmen für Medizinprodukte für medizinische Silikone.
Abbildung 02: Silikonbrustimplantate
Nahrungsmittelgrad gegen medizinisches Grad-Silikon | |
Lebensmittelqualitätssilikon wird zur Herstellung von mit Lebensmitteln in Kontakt stehenden Produkten verwendet. | Medizinisches Silikon wird zur Herstellung von pharmazeutischen Produkten und Implantatgeräten verwendet. |
Aufsichtsbehörden | |
Lebensmittelqualitätssilikon unterliegt den Bestimmungen der FDA, des BfR und der EU. | Medizinisches Silizium wird von der FDA und den EU-Vorschriften reguliert. |
Sowohl Silikonprodukte für Lebensmittelqualität als auch medizinische Produkte werden unter Qualitätskontrolle hergestellt, um die bestehenden Vorschriften wie FDA, BfR, EU usw. zu erfüllen. Die geruchlosen, ungiftigen, inerten, Hochtemperaturstabilitäten und chemischen Beständigkeit sind die wichtige Eigenschaften von Silikonkautschuk, die ihren Einsatz in Anwendungen mit Lebensmittelkontakt und medizinischen Anwendungen ermöglichen. Platin-katalysiertes Härtungssystem wird für beide Silikonsorten empfohlen. Beide Klassen sorgen dafür, dass Mensch und Umwelt nicht geschädigt werden, und erleichtern die Biokompatibilität.
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1. “Silikonpfannen” von OttawaAC - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Silikon-Gel-gefüllte Brustimplantate" (Public Domain) über Commons Wikimedia