식품 등급 실리콘은 유아용품, 주방용품, 식품 보관 용기 등에 널리 사용됩니다. 안전성, 내열성, 유연성, 무독성 덕분에 필수 소재로 자리 잡았습니다.
하지만 실리콘 제품을 맞춤 제작하거나 선택할 때 많은 사람들이 한 가지 중요한 요소, 바로 쇼어 A 경도를 간과합니다. 그렇다면 다양한 식품 접촉 실리콘 제품에 적합한 경도를 어떻게 선택해야 할까요?
이 가이드에서는 기본 사항, 일반적인 사용 사례와 올바른 선택을 하는 방법을 안내해 드립니다.
쇼어 경도란 무엇인가?
쇼어 경도는 재료의 부드러움 또는 단단함을 측정합니다. 실리콘 업계에서는 쇼어 A 경도가 가장 일반적으로 사용됩니다. 쇼어 A 값이 낮을수록 실리콘은 더 부드럽고, 구부리기 쉬우며, 압축성이 더 좋습니다. 쇼어 A 값이 높을수록 재료는 더 단단하고, 압력에 더 강하며, 탄성이 더 강합니다.
식품 등급 실리콘의 일반적인 Shore A 범위:
| 유형 | 쇼어 A 레인지 | 주요 특징 |
| 매우 부드럽습니다 | 20~30세 | 아기 젖꼭지처럼 부드럽고 입에 닿아도 부드럽습니다. |
| 중간 부드러움 | 40~50세 | 적당한 지지력으로 쉽게 구부릴 수 있음 |
| 더 단단한 유형 | 60–80 | 더 많은 강도가 필요한 제품에 적합합니다. |
경도 선택이 왜 중요한가요?
식품 등급 실리콘 제품에 적합한 경도를 선택하는 것은 매우 중요합니다. 경도는 제품의 작용 방식, 사용감, 제작 용이성, 그리고 가격에 영향을 미칩니다.
경도가 적절하면 제품이 제 역할을 다합니다. 아기 공갈젖꼭지는 부드럽고 순한 느낌을 주는 반면, 베이킹 트레이는 단단하고 안정된 느낌을 줍니다. 이는 사용자에게 더 나은 경험을 제공합니다.
경도가 적절하지 않으면 제품이 제대로 작동하지 않거나 사용감이 좋지 않을 수 있습니다. 또한 생산 과정에서 폐기물 증가나 품질 저하와 같은 문제를 야기할 수 있습니다. 심지어 고객이 제품 품질에 의문을 제기할 수도 있습니다. 이는 브랜드 이미지에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
제품 유형에 따라 올바른 경도를 선택하는 방법은 무엇입니까?
실리콘 제품에 따라 필요한 경도가 다릅니다. 일반적인 식품 접촉 실리콘 제품에 대한 간략한 안내를 소개합니다.
| 제품 유형 | 권장 경도(쇼어 A) | 이 경도가 효과적인 이유 |
| 아기 젖꼭지, 이빨 물림 장치 | 20~30세 | 부드럽고 물기에도 안전하며 입안에 불편함이 없습니다. |
| 실리콘 스푼, 아기용 그릇 | 30~50세 | 유연하고 탄력성이 뛰어나 아기가 잡고 씹기 쉽습니다. |
| 식품 보관용 백, 밀봉 뚜껑 | 40~50세 | 쉽게 다룰 수 있을 만큼 부드러움이 좋고 밀봉성이 좋습니다. |
| 베이킹 몰드, 케이크 몰드 | 50~60세 | 열에도 형태가 유지되며, 틀에서 쉽게 꺼낼 수 있습니다. |
| 실리콘 장갑, 열 패드 | 70~80세 | 내열성, 화상방지, 미끄럼방지 |
| 얼음 틀, 초콜릿 틀 | 40~50세 | 구조적으로 충분히 단단하고, 쉽게 풀릴 만큼 부드럽습니다. |
실리콘 경도를 선택할 때 무엇을 고려해야 합니까?
식품 등급 실리콘에 적합한 쇼어 경도를 선택할 때는 고려해야 할 다른 중요한 사항들이 있습니다. 이러한 요소들이 서로 영향을 미치며, 실수가 발생하면 제품의 성능, 사용감, 제작 용이성에 영향을 미칠 수 있습니다.
누가 제품을 사용할 것인가?
사람마다 필요한 부드러움의 정도는 다릅니다.
아기나 노약자의 경우, 부드러운 실리콘(30A~50A)이 일반적으로 더 좋습니다. 부드럽고 안전하게 사용할 수 있습니다. 너무 단단한 공갈젖꼭지는 아기의 잇몸을 다치게 할 수 있습니다.
주걱이나 베이킹 도구를 사용하는 셰프처럼 주방 전문가에게는 더 단단한 실리콘(50A~70A)이 더 좋습니다. 더 오래 사용할 수 있고, 세게 사용하거나 반복해서 사용해도 잘 작동합니다.
제품의 모양은 어떤가요?
모양과 두께도 중요합니다.
물개나 빨대와 같은 얇은 부품은 쉽게 구부러지거나 꺼지지 않도록 더 단단한 실리콘(60A~70A)이 필요합니다.
그릇이나 컵과 같이 두꺼운 부품에는 더 부드러운 실리콘(40A~60A)을 사용하면 강도를 유지하면서도 손에 잡히는 느낌이 더 좋습니다.
제품이 무엇을 해야 하나요?
기능이 많은 것을 결정합니다.
접이식 컵처럼 제품을 접을 필요가 있는 경우, 부드러운 실리콘(30A~50A)이 가장 적합합니다.
흡착그릇처럼 꼭 붙어 있어야 하는 경우에는 반발력이 좋은 중간 경도(40A~60A)를 사용하세요.
오븐 장갑이나 컵 슬리브처럼 열을 차단하는 물건의 경우, 더 단단한 실리콘(60A~70A)을 사용하면 강도와 내열성이 더 좋습니다.
귀하의 금형에 적용 가능합니까?
또한 금형과 기계의 경도에 맞춰야 합니다.
부드러운 실리콘은 몰드에 더 잘 붙습니다. 따라서 몰드가 매끄럽고 잘 설계되지 않으면 탈형이 더 어려워집니다.
더 단단한 실리콘은 성형 시 흐름성이 떨어집니다. 따라서 금형에 제대로 채우려면 더 높은 압력이나 열이 필요할 수 있습니다.
따라서 경도를 선택하기 전에 생산 설정을 먼저 확인해야 합니다. 이를 통해 문제를 예방하고 시간을 절약할 수 있습니다.
식품 등급 실리콘의 경도를 테스트하는 방법은?
식품 접촉 실리콘 제품을 개발하거나 검사할 때 경도 시험은 기본적이지만 필수적인 단계입니다. 경도 시험은 소재가 설계 요건을 충족하는지 확인하는 데 도움이 되며, 제품의 촉감, 기능 및 안전성에 영향을 미칩니다.
쇼어 A 경도계를 사용하세요
식품 등급 실리콘은 일반적으로 쇼어 A 경도계를 사용하여 테스트합니다. 이는 표면 경도를 빠르고 안정적으로 측정하는 데 사용되는 표준 장치입니다.
테스트 단계:
- 평평하고 깨끗한 표면을 가진 두께가 최소 6mm인 실리콘 샘플을 준비합니다.
- 샘플을 단단하고 수평인 표면에 놓으세요.
- 경도계 바늘을 샘플 위에 수직으로 누릅니다.
- 다이얼이나 디지털 화면에 표시된 값을 읽으세요(쇼어 A 단위).
- 각 지점마다 3초씩 기기를 고정하세요. 5개 지점을 측정하여 평균값을 구하세요.
결과에 영향을 줄 수 있는 요소
- 온도가 중요합니다. 온도가 높을수록 실리콘은 더 부드러워집니다. 이로 인해 측정값이 낮아질 수 있습니다. 테스트는 표준 실험실 조건에서 23±2°C에서 수행해야 합니다.
- 샘플 두께 또는 부드러운 뒷면: 샘플이 너무 얇거나 부드러운 표면에 놓이면 바늘이 제대로 눌리지 않아 판독값이 너무 낮을 수 있습니다.
- 타이밍 제어: 너무 짧게 또는 너무 길게 누르면 일관성 없는 결과가 나올 수도 있습니다.
원자재와 최종 제품의 차이점
실제 생산에서는 원료 실리콘의 경도와 완제품의 경도가 정확히 일치하지 않을 수 있습니다. 이는 다음과 같은 이유로 발생할 수 있습니다.
- 가공 중 가황 온도 또는 시간의 변화
- 컬러 마스터배치, 필러 또는 기타 첨가제 사용
- 제품 구조(두께 또는 중공 부분 등)는 특정 영역의 경도 느낌에 영향을 미칩니다.
그렇기 때문에 대량 생산을 하기 전에 재료, 반제품, 완제품을 여러 차례 테스트하여 경도가 일정하게 유지되는지 확인하는 것이 중요합니다.
결론
실리콘 경도를 선택하는 데 있어 모든 사람에게 적용되는 단일 규칙은 없습니다. 중요한 것은 제품의 용도, 사용자, 가공 방법, 그리고 소재의 특성을 고려하는 것입니다. 대량 생산에 들어가기 전에 샘플 테스트, 사용자 피드백 수집, 성능 검증을 통해 최적의 경도를 확보하는 것이 좋습니다.
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