تفاوت بین سیلیکون خوراکی و سیلیکون سازگار با محیط زیست چیست؟
۱. تعریف و استاندارد
۱.۱ تعریف و الزامات صدور گواهینامه سیلیکون درجه مواد غذایی
سیلیکون مخصوص مواد غذاییبه محصولات سیلیکونی مورد استفاده برای تماس با مواد غذایی، مانند پستانک کودک، دستگیره ظروف آشپزخانه، حلقههای آببندی و غیره اشاره دارد. این محصولات در تماس مستقیم یا غیرمستقیم با مواد غذایی هستند و ایمنی و بهداشت مواد آنها بسیار مهم است. سیلیکون درجه مواد غذایی باید استانداردهای سختگیرانه ملی و الزامات صدور گواهینامه بینالمللی را رعایت کند تا اطمینان حاصل شود که در حین استفاده باعث آلودگی مواد غذایی نمیشود و از سلامت مصرفکنندگان محافظت میکند.
در چین، استاندارد آزمایش محصولات سیلیکونی با درجه غذایی، GB 4806.11-2016 "استاندارد ملی ایمنی مواد غذایی، مواد و محصولات لاستیکی در تماس با مواد غذایی" را اتخاذ میکند. این استاندارد الزامات، روشهای آزمایش، قوانین بازرسی و شناسایی برچسب مواد و محصولات لاستیکی برای تماس با مواد غذایی را مشخص میکند. موارد اندازهگیری شامل آزمایش حسی، محتوای فلزات سنگین (از نظر سرب)، مصرف پرمنگنات پتاسیم، مهاجرت کل (4٪ اسید استیک، 10٪ اتانول، 50٪ اتانول) و غیره است.
در سطح بینالمللی، الزامات صدور گواهینامه برای سیلیکونهای خوراکی نیز بسیار سختگیرانه است. به عنوان مثال، FDA ایالات متحده (سازمان غذا و داروی آمریکا) استانداردهایی را برای مواد در تماس با مواد غذایی تدوین کرده است که از جمله آنها میتوان به آییننامه 21 CFR 177.2600 اشاره کرد که به وضوح فرمول و شرایط ولکانیزاسیون محصولات لاستیکی سیلیکونی برای تماس با مواد غذایی را تعیین میکند و تعیین مقدار کل قابل استخراج لاستیک سیلیکونی در آب مقطر و n-هگزان را الزامی میکند. LFGB اتحادیه اروپا (قانون مدیریت مواد غذایی، محصولات دخانی، لوازم آرایشی و سایر مایحتاج روزانه) محصولات لاستیکی سیلیکونی را ملزم به گذراندن آزمایشهای شیمیایی جامع، از جمله مهاجرت کامل (آب دیونیزه، 3٪ اسید استیک، 10٪ اتانول)، آزمایش مقدار پراکسید، محتوای فلزات سنگین (از نظر کادمیوم و سرب)، کل مواد فرار آلی و هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقهای میکند.
۱.۲ تعریف و استانداردهای زیستمحیطی سیلیکون سازگار با محیط زیست
سیلیکون سازگار با محیط زیست، مادهای سیلیکونی با دیاکسید سیلیکون طبیعی به عنوان ماده اولیه اصلی است که دارای ویژگیهای غیرسمی، مقاومت در برابر دمای بالا و زیستسازگاری خوب است. فرآیند تولید آن آلودگی بسیار کمی برای محیط زیست دارد. این ماده ایدهآل سازگار با محیط زیست است و به طور گسترده در تجهیزات پزشکی، هوانوردی و نظامی، مایحتاج روزانه و سایر زمینهها مورد استفاده قرار میگیرد.
استانداردهای زیستمحیطی سیلیکون سازگار با محیط زیست عمدتاً شامل فرآیند تولید، فرآیند استفاده و دفع زباله آن میشود. در طول فرآیند تولید، سیلیکون سازگار با محیط زیست مصرف انرژی کمی دارد و زباله کمتری تولید میکند که الزامات توسعه پایدار را برآورده میکند. در طول استفاده، محصولات سیلیکونی سازگار با محیط زیست از دوام و قابلیت استفاده مجدد خوبی برخوردارند و وابستگی به محصولات پلاستیکی یکبار مصرف را کاهش میدهند و در نتیجه مصرف منابع و تولید زباله را کاهش میدهند. علاوه بر این، سیلیکون سازگار با محیط زیست را میتوان پس از دور انداختن از طریق روشهای خاص بازیافت و دوباره استفاده کرد و تأثیر آن بر محیط زیست را بیشتر کاهش داد.
در سطح بینالمللی، استانداردهای زیستمحیطی برای سیلیکون سازگار با محیط زیست شامل محدودیتهایی در مورد مواد خطرناک نیز میشود. به عنوان مثال، دستورالعمل RoHS اتحادیه اروپا (دستورالعمل محدودیت مواد خطرناک) تصریح میکند که برخی از مواد خطرناک در محصولات الکترونیکی محدود شدهاند. اگر از سیلیکون سازگار با محیط زیست در محصولات الکترونیکی استفاده شود، باید با این دستورالعمل مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، مقررات REACH (ثبت، ارزیابی، مجوز و محدودیت مواد شیمیایی) نیز الزامات سختگیرانهای را در مورد مواد شیمیایی مورد استفاده در سیلیکون سازگار با محیط زیست اعمال میکند.
۲. مواد اولیه و فرآیند تولید
۲.۱ خلوص مواد اولیه برای سیلیکون خوراکی و کنترل فرآیند تولید
سیلیکون درجه غذایی الزامات بسیار بالایی برای خلوص مواد اولیه دارد. جزء اصلی آن دی اکسید سیلیکون است و معمولاً از سیلیس یا ماسه کوارتز با خلوص بالا به عنوان ماده اولیه اصلی استفاده میشود. این مواد اولیه باید در طول استخراج و فرآوری، میزان ناخالصی آنها به شدت کنترل شود تا خلوص و ایمنی محصول نهایی تضمین شود. به عنوان مثال، حد مجاز فلزات سنگین در سیلیکون درجه غذایی بسیار سختگیرانه است و میزان سرب نباید از 0.05 میلیگرم بر کیلوگرم تجاوز کند، که مستلزم آن است که مواد اولیه در طول استخراج و فرآوری از آلودگی فلزات سنگین جلوگیری کنند.
در طول فرآیند تولید، محیط تولید سیلیکون درجه غذایی باید به شدت کنترل شود و معمولاً در یک کارگاه تمیز انجام میشود تا از آلودگی گرد و غبار و سایر ناخالصیها جلوگیری شود. پارامترهایی مانند دما، فشار و زمان در فرآیند تولید نیز باید به طور دقیق کنترل شوند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد سیلیکون مطابق با استانداردهای درجه غذایی است. به عنوان مثال، فرآیند ولکانیزاسیون سیلیکون درجه غذایی معمولاً از ولکانایزر پلاتین استفاده میکند که نه تنها میتواند اثر ولکانیزاسیون خوبی را فراهم کند، بلکه عدم سمیت و بیبو بودن محصول را نیز تضمین میکند. علاوه بر این، برای اطمینان از کیفیت و ایمنی محصول، بازرسی دقیق کیفیت برای هر مرحله از فرآیند تولید، از جمله بازرسی مواد اولیه، آزمایش محصولات نیمه تمام و بازرسی نهایی محصولات نهایی، مورد نیاز است.
۲.۲ منابع مواد اولیه برای سیلیکون سازگار با محیط زیست و اقدامات حفاظت از محیط زیست در فرآیند تولید
مواد اولیه سیلیکون سازگار با محیط زیست به طور گسترده ای از منابع مختلف تهیه می شوند، که عمدتاً شامل سیلیس طبیعی و سیلوکسان مصنوعی هستند. سیلیس طبیعی معمولاً از سنگ معدن کوارتز یا خاک دیاتومه تهیه می شود که دارای ذخایر فراوان و عملکرد زیست محیطی خوبی هستند. سیلوکسان های مصنوعی با سنتز شیمیایی تهیه می شوند و فرآیند تولید آنها به طور مداوم در حال بهبود است تا تأثیر بر محیط زیست کاهش یابد.
در طول فرآیند تولید، تولیدکنندگان سیلیکون سازگار با محیط زیست مجموعهای از اقدامات حفاظت از محیط زیست را انجام دادهاند. به عنوان مثال، از انرژی پاک مانند گاز طبیعی یا برق برای جایگزینی سوختهای زغال سنگ سنتی استفاده میشود تا انتشار دی اکسید کربن و سایر آلایندهها کاهش یابد. در عین حال، فاضلاب و گازهای زائد تولید شده در طول فرآیند تولید نیز به شدت تصفیه میشوند تا از مطابقت آنها با استانداردهای زیست محیطی اطمینان حاصل شود. فاضلاب معمولاً با رسوبگذاری، فیلتراسیون و تصفیه شیمیایی برای حذف مواد مضر تصفیه میشود. گازهای زائد با جذب، احتراق کاتالیزوری و سایر فناوریها تصفیه میشوند تا انتشار ترکیبات آلی فرار کاهش یابد. علاوه بر این، تولیدکنندگان سیلیکون سازگار با محیط زیست به بازیافت و استفاده مجدد از زباله نیز توجه دارند و سیلیکون زائد تولید شده در طول فرآیند تولید را بازیافت کرده و در تولید دوباره استفاده میکنند و در نتیجه ضایعات منابع و تولید زباله را کاهش میدهند.
۳. تأثیر بر ایمنی و سلامت
۳.۱ ویژگیهای غیرسمی و بیضرر سیلیکون خوراکی
سیلیکون خوراکی به دلیل ایمنی عالی، به طور گسترده در زمینههای تماس با مواد غذایی مورد استفاده قرار میگیرد. جزء اصلی آن، دی اکسید سیلیکون، دارای خواص شیمیایی پایداری است و به جز قلیای قوی و اسید هیدروفلوئوریک، با سایر مواد واکنش شیمیایی نمیدهد. در شرایط استفاده عادی، سیلیکون خوراکی مواد مضر آزاد نمیکند و همچنین بر رنگ، عطر و طعم غذا تأثیر نمیگذارد. به عنوان مثال، پستانکهای کودک، به عنوان محصولاتی که مستقیماً با حفره دهان نوزادان و کودکان خردسال در تماس هستند، از سیلیکون خوراکی ساخته شدهاند. ویژگیهای غیرسمی و بیبوی آن میتواند از سلامت نوزادان و کودکان خردسال محافظت کند.
مقاومت دمایی سیلیکونهای خوراکی نیز تضمینی برای ایمنی آنها است. محدوده مقاومت دمایی آنها عموماً بین -40℃ و 200℃ است. در طول استفاده عادی، چه در یخچال، چه در فریزر یا در دمای بالا پخته شوند، محصولات سیلیکونی خوراکی میتوانند پایدار بمانند و به دلیل تغییرات دما مواد مضر تولید نکنند. علاوه بر این، پس از آزمایشهای دقیق کیفیت، میزان فلزات سنگین، مصرف پرمنگنات پتاسیم و مهاجرت کلی محصولات سیلیکونی خوراکی مطابق با استانداردهای ملی است که ایمنی آنها را در حین استفاده بیشتر تضمین میکند.
۳.۲ تأثیر بالقوه سیلیکون سازگار با محیط زیست بر محیط زیست و سلامت انسان
سیلیکون به عنوان یک ماده سبز، تأثیر کمی بر محیط زیست دارد. اقدامات حفاظت از محیط زیست اتخاذ شده در فرآیند تولید آن، مانند استفاده از انرژی پاک، تصفیه دقیق فاضلاب و گازهای خروجی، و بازیافت و استفاده مجدد از زباله، به طور مؤثر آلودگی محیط زیست را کاهش میدهد. در طول استفاده، محصولات سیلیکونی سازگار با محیط زیست از دوام و قابلیت استفاده مجدد خوبی برخوردارند و تولید زباله را کاهش میدهند. علاوه بر این، سیلیکون سازگار با محیط زیست را میتوان پس از دور انداختن از طریق روشهای خاص بازیافت و دوباره استفاده کرد و تأثیر آن بر محیط زیست را بیشتر کاهش داد.
برای سلامت انسان، سیلیکون سازگار با محیط زیست نیز بسیار ایمن است. ماده اصلی آن، سیلیس طبیعی، غیرسمی و بیبو است و در شرایط استفاده عادی به بدن انسان آسیبی نمیرساند. با این حال، سیلیکون سازگار با محیط زیست ممکن است در برخی کاربردهای خاص تحت تأثیر عوامل محیطی قرار گیرد. به عنوان مثال، اگر محصولات سیلیکونی سازگار با محیط زیست در حین استفاده در معرض مواد شیمیایی خاصی قرار گیرند، عملکرد آنها ممکن است تا حدی تحت تأثیر قرار گیرد. اما به طور کلی، تأثیر سیلیکون سازگار با محیط زیست بر سلامت انسان در شرایط استفاده عادی و جابجایی صحیح، حداقل است.
۴. خواص فیزیکی و شیمیایی
۴.۱ مقاومت دمایی، مقاومت در برابر پیری و استحکام پارگی سیلیکون خوراکی
مقاومت دمایی سیلیکون خوراکی بسیار خوب است و میتواند در محدوده دمایی -40℃ تا 230℃ پایدار بماند. این محدوده وسیع مقاومت دمایی، آن را قادر میسازد تا با محیطهای مختلف با دمای بسیار بالا سازگار شود. چه در یخچال، چه در انجماد یا پخت و پز در دمای بالا، محصولات سیلیکون خوراکی را میتوان به طور معمول بدون تولید مواد مضر یا کاهش عملکرد به دلیل تغییرات دما استفاده کرد.
مقاومت آن در برابر فرسودگی نیز عالی است. محصولات سیلیکونی گرید غذایی میتوانند در طول استفاده طولانی مدت، خواص فیزیکی و شیمیایی خوبی را حفظ کنند. این به دلیل خواص شیمیایی پایدار جزء اصلی آن، دی اکسید سیلیکون است که به جز قلیای قوی و اسید هیدروفلوئوریک، با سایر مواد واکنش شیمیایی نمیدهد. این پایداری به محصولات سیلیکونی گرید غذایی اجازه میدهد تا پس از تماس طولانی مدت با عوامل محیطی مانند غذا، هوا و رطوبت، شکل، خاصیت ارتجاعی و استحکام اولیه خود را حفظ کنند و مستعد فرسودگی، زوال و سایر مشکلات نباشند.
علاوه بر این، سیلیکون خوراکی مقاومت بالایی در برابر پارگی دارد. در طول استفاده عادی، محصولات سیلیکون خوراکی حتی اگر تا حدی کشیده و پاره شوند، مستعد پارگی نیستند. به عنوان مثال، هنگام ساخت قالبهای پخت، سیلیکون خوراکی میتواند در برابر انبساط و اکستروژن خمیر مقاومت کند، یکپارچگی و شکل قالب را حفظ کند و در نتیجه کیفیت و ظاهر غذای پخته شده را تضمین کند. این مقاومت بالای پارگی نه تنها عمر مفید محصولات سیلیکون خوراکی را افزایش میدهد، بلکه قابلیت اطمینان و ایمنی آنها را در کاربردهای عملی نیز بهبود میبخشد.
۴.۲ دوام، تجزیهپذیری و پایداری شیمیایی سیلیکون سازگار با محیط زیست
سیلیکون سازگار با محیط زیست از دوام خوبی برخوردار است و خواص فیزیکی و شیمیایی آن میتواند برای مدت طولانی در شرایط استفاده عادی پایدار بماند. این دوام عمدتاً به دلیل خواص شیمیایی پایدار ماده اصلی آن، سیلیس طبیعی، و کنترل دقیق مواد اولیه و فرآیندها در طول فرآیند تولید است. محصولات سیلیکونی سازگار با محیط زیست در استفاده طولانی مدت مستعد پیری، تغییر شکل، محو شدن و سایر مشکلات نیستند و میتوانند نیازهای سناریوهای مختلف کاربرد را برآورده کنند.
اگرچه خود سیلیکون سازگار با محیط زیست به راحتی به طور طبیعی تجزیه نمیشود، اما میتوان آن را از طریق روشهای خاص بازیافت و دوباره استفاده کرد. به عنوان مثال، ضایعات محصولات سیلیکونی سازگار با محیط زیست را میتوان با تجزیه در دمای بالا به مواد اولیه سیلیکونی جدید تبدیل کرد و سپس آنها را به محصولات سیلیکونی تبدیل نمود. این قابلیت بازیافت نه تنها به طور موثر میزان ضایعات را کاهش میدهد، بلکه منابع مواد اولیه را نیز ذخیره میکند که با مفهوم توسعه پایدار مطابقت دارد. علاوه بر این، با پیشرفت مداوم فناوری، برخی از مواد سیلیکونی جدید سازگار با محیط زیست در حال توسعه هستند و انتظار میرود خواص تجزیهپذیری آنها بیشتر بهبود یابد.
از نظر پایداری شیمیایی، سیلیکون سازگار با محیط زیست عملکرد خوبی دارد. ماده اصلی آن، سیلیس طبیعی، غیرسمی و بیبو است و در شرایط استفاده عادی با سایر مواد واکنش شیمیایی نمیدهد. این پایداری شیمیایی، محصولات سیلیکونی سازگار با محیط زیست را قادر میسازد تا عملکرد و ایمنی خود را در معرض مواد شیمیایی مختلف حفظ کنند. به عنوان مثال، در زمینههای تجهیزات پزشکی، هوانوردی و نظامی، محصولات سیلیکونی سازگار با محیط زیست باید با محیطهای شیمیایی پیچیده مختلف در تماس باشند و پایداری شیمیایی خوب آنها میتواند ایمنی و قابلیت اطمینان این محصولات را در حین استفاده تضمین کند.
۵. فیلدهای درخواست
۵.۱ کاربرد سیلیکون خوراکی در صنایع غذایی، پزشکی و سایر زمینهها
سیلیکون خوراکی به دلیل ایمنی و عملکرد عالی، به طور گسترده در زمینههای غذایی و پزشکی مورد استفاده قرار گرفته است.
زمینه غذا
ظروف آشپزخانه و ظروف غذاخوری: سیلیکون درجه یک غذایی به طور گسترده برای ساخت ظروف آشپزخانه و ظروف غذاخوری مختلف، مانند کفگیرهای سیلیکونی، قاشقها، گیرهها و سایر ابزارهای آشپزی استفاده میشود که مقاومت خوبی در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر خراش دارند. به عنوان مثال، کفگیرهای سیلیکونی را میتوان در فرآیندهای پخت و پز با دمای بالا بدون آزاد کردن مواد مضر یا خراشیدن ظروف استفاده کرد. علاوه بر این، ابزارهای پخت مانند قالبهای کیک و بیسکویت سیلیکونی به دلیل نچسب بودن و جدا شدن آسان از قالب، مورد علاقه علاقهمندان به پخت و پز هستند.
بستهبندی مواد غذایی: نوارهای آببندی سیلیکونی مخصوص مواد غذایی در بستهبندی مواد غذایی برای جلوگیری موثر از فساد و آلودگی مواد غذایی استفاده میشوند. به عنوان مثال، فیلم چسبنده سیلیکونی قابل استفاده مجدد، سازگار با محیط زیست و بیضرر برای مواد غذایی است و جایگزینی ایدهآل برای فیلم چسبنده سنتی است.
تجهیزات فرآوری مواد غذایی: در فرآیند فرآوری مواد غذایی، حلقههای آببندی، تسمههای نقاله و سایر اجزای ساخته شده از سیلیکون مخصوص مواد غذایی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. این اجزا میتوانند در برابر دمای بالا، فشار بالا و تمیز کردن شیمیایی در حین فرآوری مواد غذایی مقاومت کنند تا ایمنی و بهداشت فرآیند فرآوری مواد غذایی را تضمین کنند.
رشته پزشکی
محصولات کودک: سرشیشهها و شیشهشیرهای ساخته شده از سیلیکون مخصوص غذا، ایمن و غیرسمی هستند و هیچ تاثیری بر سلامت نوزادان ندارند. به عنوان مثال، نرمی و خاصیت ارتجاعی سرشیشههای سیلیکونی میتواند حس مکیدن شیر مادر را شبیهسازی کند و پذیرش آن را برای نوزادان آسانتر سازد.
تجهیزات پزشکی: زیست سازگاری سیلیکون با گرید غذایی، امکان استفاده از آن را برای ساخت تجهیزات پزشکی مختلف مانند کاتترها و لولههای تخلیه فراهم میکند. این تجهیزات پزشکی در حین استفاده، بافتهای انسان را تحریک یا به آنها حساسیت نمیدهند و ایمنی فرآیند پزشکی را تضمین میکنند.
۵.۲ کاربرد سیلیکون سازگار با محیط زیست در صنعت، ساخت و ساز و سایر زمینهها
سیلیکون سازگار با محیط زیست به دلیل ویژگیهای حفاظت از محیط زیست، دوام و خواص فیزیکی و شیمیایی خوب، به طور گسترده در صنعت و ساخت و ساز مورد استفاده قرار گرفته است.
میدان صنعتی
لوازم الکترونیکی و برقی: سیلیکون سازگار با محیط زیست به طور گسترده در ساخت محصولات الکترونیکی مانند دکمههای سیلیکونی، پوششهای محافظ سیلیکونی و غیره استفاده میشود. این محصولات سیلیکونی نه تنها از لمس و عمر مفید خوبی برخوردارند، بلکه عایقبندی خوب و مقاومت در برابر دمای بالا را نیز فراهم میکنند. به عنوان مثال، قابهای سیلیکونی تلفن همراه میتوانند از تلفنهای همراه در برابر خراش و ضربه محافظت کنند و عملکرد اتلاف حرارت خوبی دارند.
تولید مکانیکی: سیلیکون سازگار با محیط زیست برای ساخت قطعات مکانیکی و آببندهای مختلف مانند آببندهای سیلیکونی نوع O، تشکهای ضد لغزش و غیره استفاده میشود. این قطعات از مقاومت خوبی در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر روغن و مقاومت در برابر سایش برخوردارند که میتواند قابلیت اطمینان و عمر مفید تجهیزات مکانیکی را بهبود بخشد.
هوانوردی و نظامی: سیلیکون سازگار با محیط زیست همچنین کاربردهای مهمی در زمینههای هوانوردی و نظامی دارد، مانند ماسکهای ضد آب، هدفونهای حذف نویز، لنتهای ترمز و غیره. این محصولات نه تنها باید خواص فیزیکی خوبی داشته باشند، بلکه باید استانداردهای سختگیرانه زیستمحیطی را نیز رعایت کنند تا تأثیر بر محیط زیست کاهش یابد.
زمینه ساخت و ساز
مواد آببندی: نوارهای آببندی سیلیکونی سازگار با محیط زیست به طور گسترده در ساخت درها، پنجرهها، دیوارهای پردهای و سایر قسمتها استفاده میشوند که میتوانند به طور مؤثر از نفوذ آب و هوا جلوگیری کرده و عملکرد عایق حرارتی ساختمانها را بهبود بخشند. به عنوان مثال، نوارهای آببندی سیلیکونی در استفاده طولانی مدت به راحتی کهنه یا تغییر شکل نمییابند و میتوانند اثر آببندی خوبی را حفظ کنند.
مواد تزئینی: سیلیکون سازگار با محیط زیست میتواند برای تولید مواد مختلف دکوراسیون ساختمان مانند قالبهای سیلیکونی برای ساخت اجزای تزئینی استفاده شود. این اجزای تزئینی مقاومت خوبی در برابر آب و هوا و دوام خوبی دارند و میتوانند زیبایی خود را برای مدت طولانی حفظ کنند.
۶. هزینه و قیمت
۶.۱ عوامل هزینه بالای سیلیکون خوراکی
سیلیکونهای مخصوص مواد غذایی به دلیل استانداردهای سختگیرانه ایمنی و الزامات کیفیت بالا، هزینه نسبتاً بالایی دارند. هزینه بالای آنها عمدتاً در جنبههای زیر منعکس میشود:
هزینه مواد اولیه: سیلیکون درجه یک غذایی الزامات بسیار بالایی برای خلوص مواد اولیه دارد و معمولاً از سیلیس با خلوص بالا یا ماسه کوارتز به عنوان مواد اولیه اصلی استفاده میکند. هزینه تهیه این مواد اولیه با خلوص بالا بالا است و میزان ناخالصی باید در طول پردازش به شدت کنترل شود که این امر هزینه پردازش مواد اولیه را بیشتر افزایش میدهد.
هزینه کنترل فرآیند تولید: فرآیند تولید سیلیکون درجه مواد غذایی باید در یک کارگاه تمیز انجام شود تا از آلودگی توسط گرد و غبار و سایر ناخالصیها جلوگیری شود. علاوه بر این، پارامترهایی مانند دما، فشار و زمان در فرآیند تولید باید دقیقاً کنترل شوند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد محصول مطابق با استانداردهای درجه مواد غذایی است. به عنوان مثال، فرآیند ولکانیزاسیون با استفاده از ولکانایزر پلاتین نه تنها پرهزینه است، بلکه نیاز به آزمایش دقیق کیفیت نیز دارد. این اقدامات دقیق کنترل تولید، هزینه فرآیند تولید را افزایش میدهد.
هزینه آزمایش کیفیت: محصولات سیلیکونی با گرید غذایی نیاز به آزمایشهای دقیق کیفیت، از جمله بازرسی مواد اولیه، آزمایش محصولات نیمهساخته و آزمایش نهایی محصولات نهایی دارند. این موارد آزمایش شامل آزمایش حسی، محتوای فلزات سنگین، مصرف پرمنگنات پتاسیم، مهاجرت کل و غیره میشود. رویههای دقیق آزمایش و سرمایهگذاری تجهیزات، هزینه آزمایش کیفیت محصولات را افزایش میدهد.
هزینه صدور گواهینامه: محصولات سیلیکونی با گرید غذایی نیاز به گذراندن گواهینامههای سختگیرانهای مانند گواهینامه FDA ایالات متحده و گواهینامه LFGB اتحادیه اروپا دارند. این گواهینامهها نه تنها شرکتها را ملزم به صرف زمان و انرژی زیادی میکند، بلکه هزینههای صدور گواهینامه بالایی نیز به همراه دارد. به عنوان مثال، صدور گواهینامه FDA مستلزم انجام مجموعهای از آزمایشها و ارزیابیهای پیچیده توسط شرکتها برای اطمینان از مطابقت محصولات با استانداردهای ایمنی مواد غذایی است.
۶.۲ مزایای هزینه و تفاوت قیمت سیلیکون سازگار با محیط زیست
سیلیکون سازگار با محیط زیست از نظر هزینه مزایای خاصی دارد و قیمت آن نسبتاً پایین است که عمدتاً در جنبههای زیر منعکس میشود:
هزینه مواد اولیه: مواد اولیه سیلیکون سازگار با محیط زیست به طور گسترده ای از جمله سیلیس طبیعی و سیلوکسان مصنوعی تهیه می شوند. سیلیس طبیعی معمولاً از سنگ معدن کوارتز یا خاک دیاتومه تهیه می شود که ذخایر فراوان و هزینه های تهیه پایینی دارند. علاوه بر این، فرآیند تولید سیلوکسان مصنوعی نیز به طور مداوم در حال بهبود است و هزینه تولید مواد اولیه را بیشتر کاهش می دهد.
هزینه فرآیند تولید: اگرچه مجموعهای از اقدامات حفاظت از محیط زیست در فرآیند تولید سیلیکون سازگار با محیط زیست انجام شده است، اما الزامات مربوط به محیط و فرآیند تولید در مقایسه با سیلیکون درجه غذایی نسبتاً سهلگیرانهتر است. به عنوان مثال، انرژی پاک و اقدامات تصفیه فاضلاب و گازهای زائد مورد استفاده در فرآیند تولید سیلیکون سازگار با محیط زیست، هزینه تولید را افزایش میدهد، اما هزینه کلی هنوز کمتر از کنترل دقیق تولید سیلیکون درجه غذایی است.
جایگاه بازار و تفاوت قیمت: سیلیکون درجه مواد غذایی عمدتاً در صنایع غذایی، پزشکی و سایر زمینهها با الزامات ایمنی بسیار بالا استفاده میشود. هزینه بالا و کیفیت بالای آن، قیمت آن را نسبتاً بالا میبرد. سیلیکون سازگار با محیط زیست به طور گسترده در صنایع، ساخت و ساز و سایر زمینهها با الزامات بالای عملکرد زیست محیطی استفاده میشود. به دلیل جایگاههای مختلف بازار، قیمت سیلیکون سازگار با محیط زیست نسبتاً پایین است، اما ویژگیهای زیست محیطی و خواص فیزیکی و شیمیایی خوب آن، آن را در بازار مقرون به صرفهتر میکند.
به طور کلی، از نظر هزینه و قیمت، تفاوتهای قابل توجهی بین سیلیکونهای مناسب برای مواد غذایی و سیلیکونهای سازگار با محیط زیست وجود دارد. سیلیکونهای مناسب برای مواد غذایی به دلیل استانداردهای ایمنی سختگیرانه و الزامات کیفیت بالا، هزینه و قیمت بالاتری دارند؛ در حالی که سیلیکونهای سازگار با محیط زیست از مزایای هزینهای خاصی در مواد اولیه و فرآیندهای تولید برخوردارند و قیمت آنها نسبتاً پایین است، اما از نظر عملکرد زیستمحیطی و خواص فیزیکی و شیمیایی عملکرد خوبی دارند و از نظر اقتصادی مقرون به صرفهتر هستند.
خلاصه
اگرچه سیلیکون خوراکی و سیلیکون سازگار با محیط زیست هر دو مواد سیلیکونی هستند، اما از بسیاری جهات تفاوتهای قابل توجهی دارند.
از تعریف و استانداردها، سیلیکون درجه مواد غذایی عمدتاً در زمینههای تماس با مواد غذایی استفاده میشود و باید استانداردهای ملی سختگیرانه و گواهینامههای بینالمللی مانند China GB 4806.11-2016، US FDA 21 CFR 177.2600، EU LFGB و غیره را رعایت کند. این ماده الزامات بسیار بالایی برای خلوص مواد اولیه، کنترل فرآیند تولید و ایمنی محصول نهایی دارد. سیلیکون سازگار با محیط زیست بر سازگاری با محیط زیست در تولید، استفاده و تصفیه ضایعات تمرکز دارد و با استانداردهای زیست محیطی مانند دستورالعمل EU RoHS و مقررات REACH مطابقت دارد.
از نظر مواد اولیه و فرآیندهای تولید، سیلیکون خوراکی از سیلیس یا ماسه کوارتز با خلوص بالا استفاده میکند، در یک کارگاه تمیز تولید میشود، از دستگاه ولکانیزه پلاتینیومی استفاده میکند و در طول فرآیند به شدت از نظر کیفیت آزمایش میشود. مواد اولیه سیلیکونی سازگار با محیط زیست به طور گسترده در دسترس هستند، از انرژی پاک در تولید استفاده میشود، فاضلاب و گازهای خروجی به شدت تصفیه میشوند و بازیافت زباله مورد تأکید قرار میگیرد.
از نظر ایمنی و تأثیر بر سلامت، سیلیکون درجه مواد غذایی غیرسمی و بیضرر است، دامنه مقاومت دمایی وسیعی دارد و شاخصهایی مانند محتوای فلزات سنگین کاملاً مطابق با استانداردها هستند تا ایمنی تماس با مواد غذایی را تضمین کنند. فرآیند تولید و استفاده از سیلیکون سازگار با محیط زیست آلودگی کمی دارد و ضایعات آن قابل بازیافت و استفاده مجدد است. استفاده عادی تأثیر کمی بر سلامت انسان دارد.
از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی، سیلیکون خوراکی مقاومت دمایی عالی، مقاومت در برابر پیری و مقاومت در برابر پارگی دارد و برای دماهای بسیار بالا و استفاده طولانی مدت مناسب است. سیلیکون سازگار با محیط زیست دوام خوبی دارد، قابل بازیافت و استفاده مجدد است، پایداری شیمیایی بالایی دارد و میتواند با محیطهای شیمیایی پیچیده کنار بیاید.
از نظر زمینههای کاربرد، سیلیکون خوراکی به طور گسترده در زمینههای غذایی و پزشکی مانند ظروف آشپزخانه، بستهبندی مواد غذایی، محصولات کودک، تجهیزات پزشکی و غیره استفاده میشود. سیلیکون سازگار با محیط زیست به طور گسترده در زمینههای صنعتی و ساختمانی مانند لوازم الکترونیکی، تولید ماشینآلات، هوانوردی و نظامی، آببندی و دکوراسیون ساختمان و غیره مورد استفاده قرار میگیرد.
از نظر هزینه و قیمت، سیلیکون خوراکی به دلیل الزامات بالا برای خلوص مواد اولیه، کنترل دقیق تولید و هزینههای بالای بازرسی و صدور گواهینامه، نسبتاً گران است. سیلیکون سازگار با محیط زیست دارای هزینه مواد اولیه پایین، فرآیند تولید نسبتاً آزاد و قیمت مقرون به صرفهتری است.
به طور خلاصه، سیلیکونهای مناسب برای مواد غذایی و سیلیکونهای سازگار با محیط زیست ویژگیهای خاص خود را دارند و برای زمینههای مختلف مناسب هستند. سیلیکونهای مناسب برای مواد غذایی، ایمنی را به عنوان اولویت اصلی در نظر میگیرند و برای صحنههایی با نیازهای بهداشتی بسیار بالا مانند مواد غذایی و درمانهای پزشکی مناسب هستند؛ سیلیکونهای سازگار با محیط زیست عملکرد زیستمحیطی فوقالعادهای دارند و برای زمینههایی مانند صنعت و ساخت و ساز که توجه بیشتری به تأثیرات زیستمحیطی دارند، مناسب هستند.
زمان ارسال: ۱۷ فوریه ۲۰۲۵