Silikon: do czego służy, do czego służy i jaki ma wpływ na środowisko

Silikon jest obecny na rynku od dawna iw niektórych produktach kosmetycznych

silikon

Fotografia Hue12 bez obrazu Unsplash

Co to jest silikon

Czy pamiętasz lekcje chemii w liceum, kiedy nauczyciel (niech będzie), uczył zabawnych zwrotów, aby zapamiętać treść przedmiotów? Wtedy nie odwoływał się do piosenek ... Ale kto z nas wie, jak odróżnić „amid” od „cykloalkanu”? Aby zrozumieć, czym jest silikon, nie trzeba zapamiętywać żadnego sloganu, wystarczy wyciągnąć z pamięci trochę treści z zajęć z chemii organicznej. Ale pomożemy Ci w tym zadaniu.

Po pierwsze, w skrócie chemia organiczna odnosi się do związków cząsteczek węgla i badania ich pochodnych. Silikon jest związkiem półorganicznym, ponieważ nie składa się głównie z węgla, ale z krzemu i tlenu i ma następujący ogólny wzór chemiczny: [R2SiO] n. Jednak, ponieważ łączy się z cząsteczkami zawierającymi węgiel, nie jest również nieorganiczny.

Oprócz wielu zastosowań medycznych, takich jak cewniki, rurki drenażowe i protezy dla osób po wypadkach, silikon jest powszechny w składach produktów kosmetycznych i w sprzęcie codziennego użytku. Pod względem chemicznym jest obojętny (nie reaguje samorzutnie z innymi związkami), posiada stabilność fizyczną połączoną z odpornością termiczną, wytrzymuje od -40 ° C do 316 ° C! Wynika to z jego pół-organicznej jakości.

W formacie trójwymiarowym ten ogólny wzór chemiczny ma centralny składnik z krzemu, a część węglowa jest tak, jakby była owiniętą plastikową rurką. W przemyśle w obliczu wysokiej temperatury najpierw spalane są atomy węgla, a następnie krzem, który jest jednym z głównych składników szkła (np. Do produkcji szkła osiąga się temperaturę do 1500 ° C).

Silikon we włosach

Ponieważ jest elastyczny, łatwo rozprowadzić silikon równomiernie na powierzchni włosa. Kształt silikonu posiada przestrzenie, w które wnikają cząsteczki gazu, powodując, że powłoka na włosach „oddycha”, jest lekka, zmiękczająca (zmiękczająca) i jedwabista w dotyku, a ponadto ma wysoki współczynnik załamania światła, nadając połysk. Z tego powodu silikon jest stosowany jako środek kondycjonujący w wielu produktach, w tym w niektórych szamponach, zwłaszcza „2 w 1”.

Zawsze pamiętając o różnicy między silikonem a wazeliną, zrozumcie, że mówimy o tym pierwszym, silniku, który jest dobry dla włosów, który naprawdę je kondycjonuje - którego główną cząsteczką jest silikon, a nie olej. Krótko mówiąc, wazeliny pokrywają pasma włosów, nie pozwalając składnikom odżywczym wniknąć do włókna i gromadzą się z czasem, dusząc ich zdrowie, więc są szkodliwe. Silikon niezawierający ropy naftowej tego nie robi i większość ludzi może go łatwiej używać, oczywiście z wyjątkiem alergików. Najpopularniejszymi komercyjnymi wariantami są dimetikon , cyklometikon i inne „szyszki”.

Naukowcy z UFRJ odkryli silikon pochodzenia roślinnego, pozyskiwany z drzewa akacjowego, jednak większość obecnie sprzedawanych ma w swoim składzie wazelinę. Podobnie jak wazelina jest bezwonna i bez smaku, aw zależności od grup organicznych (cząsteczek węgla), do których jest przyłączona, może różnić się od płynnej cieczy (stosowane w kosmetykach) do elastomeru silikonowego (stałe polimery elastyczne, np. Gumy), stąd jego wykorzystanie na dużą skalę przez przemysł.

Inne aplikacje

Soczewki kontaktowe, „żelowe” sztuczne paznokcie, filtry przeciwsłoneczne i niektóre specjalne lakiery do paznokci to inne zastosowania tego wszechstronnego związku dla urody i zdrowia, nie wspominając o słynnych implantach chirurgii plastycznej. Kiedy silikon nie wnosi więcej piękna na co dzień, zapewnia wygodę. Praktyczne zastosowania mogą dotyczyć produkcji włókna szklanego, żywic, pigmentów i barwników, gum do form, uszczelniaczy, poliuretanu i… w tysiącach zastosowań.

Zdrowie

Kosmetyczny Przegląd składników, między innymi, przeprowadził szeroko zakrojone badania i testy laboratoryjne, które dowodzą bezpieczeństwa stosowania cyklometikonu w ocenianych w eksperymencie stężeniach produktów.

W międzynarodowej klasyfikacji CMR (rakotwórcze, mutagenne lub działające szkodliwie na rozrodczość) są one klasyfikowane jako typ 3, to znaczy bez dowodów w zakresie badań dla żadnego z tych trzech typów chorób. Dowody z testów przeprowadzonych na zwierzętach są niewystarczające, aby umieścić je w kategorii 2 (którą należy uznać za potencjalny czynnik rakotwórczy / mutagenny / działający szkodliwie na rozrodczość). Najbardziej niepokojąca jest klasyfikacja CMR typu 1.

Podkreślamy, że pary starające się o zajście w ciążę lub kobiety już w ciąży powinny zasięgnąć porady lekarza.

Środowisko

Ponieważ silikony polidimetylosiloksanowe są obecne w różnych produktach, nie tylko w kosmetykach i nie są lotne (nie odparowują do atmosfery), pewne ilości są pobierane wraz z wodą płuczącą z kąpieli lub przemysłu, co kończy się osad na glebie i wodzie przeznaczonej do uzdatnienia. To z kolei może znajdować się w przydomowym szambie lub zbiorniku miejskim. W rzeczywistości jest to powszechne, ponieważ 17% światowej objętości produktu jest wykorzystywane w procesach wymagających płukania.

Wypłukany silikon będzie wiązał się z cząstkami stałymi i ostatecznie wypłynie z wody w procesie naturalnej sedymentacji. Nie mają znaczącego biologicznego zapotrzebowania na tlen (w języku angielskim BZT), który mógłby być katalizowany przez bakterie tlenowe, co świadczy o ich nietoksyczności. Lepka masa osadów aglutynowanych przez te mikroorganizmy jest w przyszłości spalana, staje się nawozem lub trafia na składowiska.

Jeśli ten „szlam” zostanie spalony, silikon stanie się bezpostaciową krzemionką, a popiół, jeśli zostanie osadzony na wysypisku, nie będzie miał wpływu na środowisko. To samo dotyczy stosowania jako nawozu, który ulega degradacji w katalizie glebowej, w tym samym celu, co w przypadku umieszczania na wysypiskach.

Silikon nie ulega również bioakumulacji, ponieważ rozmiar cząsteczek jest zbyt duży, aby przejść przez błony ryb, a nawet zwierząt lądowych, które dbają o glebę, takich jak dżdżownice.

Jeśli na przykład silikon trafia prosto do gleby, po kilku tygodniach rozpada się na mniejsze cząsteczki (Me2 Si (OH) 2), które ostatecznie utleniają się, powracając do naturalnych form krzemionki, dwutlenku węgla i wody, a nie wpływający na zdrowie gleby, kiełkowanie nasion lub wzrost roślin. Nie przeszkadzają również owadom i ptakom, nawet przy dużych ilościach (badania prowadzono na jajach gatunku od złożenia do życia młodych).

Lotne metylosiloksany (które odparowują) znajdują się w kosmetykach do skóry, włosów i antyperspirantach, takich jak pojazdy czy emolienty. Większość tego typu silikonów ma strukturę cykliczną, dlatego nazywa się je „cyklometikonem”. Przemysłowe emisje lotnego silikonu są minimalne, a poziom konsumenta, który jest parowany, jest również niski. Jeśli zdarzy się, że zostaną zmieszane z wodą, część rozluźni się w atmosferze i rozpuści się w wyniku utleniania w ciągu 10 do 30 dni. Cały ten proces zachodzi w troposferze, więc nie ma możliwości zanieczyszczenia stratosfery, a tym samym warstwy ozonowej, nie przyczyniając się do globalnego ocieplenia.

Ponieważ wszystkie te silikony mają tę samą ogólną strukturę (łańcuchy atomów silikonu i tlenu oraz grupy metylowe przyłączone do silikonu), rozpuszczają się one w tej samej kolejności, tworząc nowe, mniej lotne związki, bogate w silanol, rozpuszczalne w wodzie i mniej rozpuszczalny w lipidach. Nadal coraz bardziej się rozkładają, będąc w atmosferze, jak w cyklu. Podobnie jak w przypadku polidimetylosiloksanu, pozostałe cząstki utleniania to krzemionka, dwutlenek węgla i woda.

Obserwując aktualny kontekst światowy, należy jednak dokonać obserwacji. Ponieważ większość ludzi używa przemysłowej higieny, kosmetyków i środków czyszczących, a liczba ludności na świecie wynosi miliardy, globalny ekosystem może być już przytłoczony tym związkiem, którego biodegradacja zajmuje trochę czasu. Sam produkt nie jest tak szkodliwy jak na przykład produkty ropopochodne, ale ważne jest, aby konsumować go ze świadomością i niewielkim śladem, w ramach możliwości każdego z nich.


Original text