La demande de caoutchouc en silicone a augmenté très rapidement au cours des dernières décennies en raison de ses excellentes propriétés. Ces propriétés sont dues à la structure moléculaire inhabituelle du squelette en polymère avec des atomes de silicium alternant avec des atomes d'oxygène. La liaison en oxygène en silicium est similaire à la liaison dans les liens et le verre. En raison de ces liens, le silicium montre d'excellentes propriétés résistantes à la chaleur par rapport à d'autres élastomères. Une autre raison de cette forte résistance à la chaleur est la forte énergie de liaison des liaisons en silicium-oxygène par rapport aux liaisons uniques en carbone-carbone. Un autre avantage d'avoir des doubles liaisons inorganiques en silicium-oxygène est la résistance fongique et les propriétés répulsives des rongeurs, ce qui rend le caoutchouc de silicium adapté à l'utilisation dans de nombreuses applications de qualité alimentaire. Le silicium a également une perméabilité élevée aux gaz et une compressibilité élevée. De plus, le caoutchouc de silicium est très résistant aux attaques oxydatives par l'ozone et l'ultraviolet, en particulier à des températures plus élevées. Cette propriété améliore finalement sa durée de vie même à des températures élevées. De plus, le caoutchouc de silicium montre de bonnes propriétés de traction et a une faible température de transition de verre. En raison de ces excellentes propriétés, le caoutchouc de silicone peut être utilisé dans une large plage de températures de -100 ° C à 200 ° C. Étant donné que le caoutchouc en silicone est inodore, insipide et non toxique, il est utilisé pour fabriquer de nombreux produits alimentaires et produits de qualité médicale. La principale différence entre le grade alimentaire et le silicone de qualité médicale est leur utilisation; Le silicone de qualité alimentaire est utilisé pour la fabrication de produits de contact alimentaire tandis que le silicium de qualité médicale est utilisé pour la fabrication de produits pharmaceutiques et d'implants.
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que le silicone de qualité alimentaire
3. Qu'est-ce que le silicone de qualité médicale
4. Comparaison côte à côte - Grade alimentaire vs silicone de qualité médicale sous forme tabulaire
5. Résumé
Le caoutchouc de silicone a été largement appliqué comme matériau de qualité alimentaire dans de nombreuses applications, contrairement à tout autre élastomère au monde en raison de sa pureté exceptionnelle, des propriétés inodores, non toxiques, non corrosives et inertes. Habituellement, tous les produits en silicium en contact alimentaire doivent respecter l'une des réglementations standard alimentaires disponibles introduites par plusieurs pays / régions. Ces réglementations comprennent la législation et les directives existantes de l'UE, la résolution du Conseil de l'Europe sur les silicones, la recommandation allemande XV du BFR et le Règlement sur la Food and Drug Administration (FDA).
Figure 01: Ustensiles de cuisine en silicium
L'évaluation de la sécurité des matériaux en silicone et des articles pour les applications alimentaires peut être effectuée par des migrants potentiels d'empreintes digitales à partir de produits en silicone, un balayage de plasma à couplage inductif multi-éléments, une identification des migrants, des réglementations de la FDA pour la détermination des éléments spécifiques et du formaldéhyde et détermination des espèces de faible poids moléculaire en utilisant l'instrumentation GC-MS et LC-MS. Habituellement, pour les applications de contact alimentaire, il est recommandé d'utiliser des systèmes de durcissement catalysés par le platine pour les caoutchoucs en silicone. De plus, le post-durcissement est également recommandé pour les articles de contact alimentaire afin d'améliorer les propriétés mécaniques et, surtout, pour éliminer les sous-produits volatils dérivés de produits chimiques de réticulation et de composants peu moléculaires. Certaines applications de silicone de qualité alimentaire comprennent des moules à cuisson, des plateaux de glaçons, des poignées de couteaux de cuisine, des fouets, des cuillères et d'autres ustensiles de cuisine, et des phoques et des joints toriques en contact avec les aliments.
Les caoutchoucs en silicone de qualité médicale sont le caoutchouc synthétique le plus largement appliqué de tous les élastomères synthétiques dans des dispositifs sous-secrèmes implantés en permanence en raison de leur comportement non toxique et inerte. Bien que certains remplisseurs et agents vulcanisants soient utilisés dans les processus de fabrication de caoutchouc de silicone, les caoutchoucs ne contiennent pas une grande variété d'additifs comme ingrédients de composition, qui sont utilisés dans les processus de composition de caoutchouc organique. Il existe deux types de silicones de qualité médicale: les types de vibration de la température ambiante et les types de victime de chaleur vulcanisants. Le terme «grade médicale» est appliqué aux silicones qui remplissent trois exigences;
a) Une longue histoire d'implantation réussie chez les animaux et les humains,
(b) fabriqué dans de bonnes conditions de fabrication pharmaceutique,
(c) Qualité contrôlé pour les applications médicales.
Des systèmes de durcissement catalysés par le platine sont recommandés pour les produits en caoutchouc de silicium de qualité médicale. Le durcissement du peroxyde n'est pas recommandé car il quitte ou fleurit des résidus d'acide après le processus de durcissement. Les silicones de qualité médicale sont utilisées pour fabriquer des tubes d'alimentation, des cathéters, des implants pour une utilisation à long et à court terme, des phoques et des joints, des pistons de seringue, des feuilles de silicium de traitement des cicatrices, des gels, des préservatifs, des tasses menstruelles, des masques respiratoires. etc. Aux États-Unis, les dispositifs implantés avec des silicones de qualité médicale sont réglementés par le Center for Devices and Radiological Health (CDRH) en vertu des réglementations de la FDA. De plus, il existe un cadre réglementaire des dispositifs médicaux européens pour les silicones de qualité médicale.
Figure 02: Implants mammaires en silicone
Grade alimentaire vs silicone de qualité médicale | |
Le silicone de qualité alimentaire est utilisé pour la fabrication de produits de contact alimentaire. | Le silicone de qualité médicale est utilisé pour la fabrication de produits pharmaceutiques et d'implants. |
Organismes de réglementation | |
Le silicone de qualité alimentaire est réglementé par les réglementations de la FDA, du BFR et de l'UE. | Le silicium de qualité médicale est réglementé par les réglementations de la FDA et de l'UE. |
Les produits en silicone de qualité alimentaire et de qualité médicale sont fabriqués dans des procédures de contrôle de bonne qualité afin de respecter les réglementations existantes telles que la FDA, le BFR, l'UE, etc. La stabilité inodore, non toxique, inerte, à haute température et la résistance chimique sont les propriétés importantes du caoutchouc de silicone qui permettent leur utilisation dans les applications de contact alimentaire et de qualité médicale. Le système de durcissement catalysé en platine est recommandé pour les deux grades de silicone. Les deux notes s'assurent qu'il n'y a pas de mal à l'homme et à l'environnement et facilite la biocompatibilité.
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1. «Silicone Ladles» par Ottawaac - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Implants mammaires remplis de gel de silicone» (domaine public) via les communes Wikimedia