Silikon spożywczy jest szeroko stosowany w produktach dla dzieci, narzędziach kuchennych i pojemnikach do przechowywania żywności. Dzięki swojemu bezpieczeństwu, odporności na ciepło, elastyczności i nietoksyczności stał się popularnym materiałem.
Jednak podczas personalizacji lub wyboru produktów silikonowych wiele osób pomija jeden kluczowy czynnik – twardość Shore'a A. Jak więc wybrać odpowiednią twardość dla różnych produktów silikonowych przeznaczonych do kontaktu z żywnością?
W tym przewodniku przedstawimy podstawy, typowe przypadki użycia i dowiesz się, jak dokonać właściwego wyboru.
Co to jest twardość Shore’a?
Twardość Shore'a mierzy miękkość lub twardość materiału. W przemyśle silikonowym najczęściej stosowana jest skala Shore'a A. Niższe wartości Shore'a A oznaczają, że silikon jest bardziej miękki, łatwiejszy do zgięcia i bardziej ściśliwy. Wyższe wartości oznaczają, że materiał jest twardszy, bardziej odporny na nacisk i ma większą elastyczność.
Typowy zakres twardości Shore’a A dla silikonu spożywczego:
| Typ | Shore A Range | Główne cechy |
| Bardzo miękki | 20–30 | Miękki jak smoczek dla niemowląt, delikatny dla ust |
| Średnio miękki | 40–50 | Łatwe do zginania przy umiarkowanym wsparciu |
| Typ twardszy | 60–80 | Nadaje się do produktów wymagających większej wytrzymałości |
Dlaczego wybór twardości jest tak ważny?
Wybór odpowiedniej twardości jest bardzo ważny w przypadku silikonu spożywczego. Wpływa ona na działanie produktu, komfort użytkowania, łatwość produkcji i cenę.
Przy odpowiedniej twardości produkt dobrze spełnia swoje zadanie. Smoczek jest miękki i delikatny, a blacha do pieczenia twarda i stabilna. Dzięki temu użytkownicy mają lepsze doświadczenia.
Jeśli twardość jest nieprawidłowa, produkt może nie działać prawidłowo lub być niewygodny w dotyku. Może to również powodować problemy w produkcji, takie jak większa ilość odpadów lub gorsza jakość. Klienci mogą nawet kwestionować jakość produktu. To może zaszkodzić Twojej marce.
Jak wybrać odpowiednią twardość w zależności od rodzaju produktu?
Różne produkty silikonowe wymagają różnych poziomów twardości. Oto krótki przewodnik po popularnych produktach silikonowych przeznaczonych do kontaktu z żywnością.
| Typ produktu | Zalecana twardość (Shore A) | Dlaczego ta twardość działa |
| Smoczki dla niemowląt, gryzaki | 20–30 | Miękkie i bezpieczne do gryzienia, nie powodują dyskomfortu w ustach |
| Silikonowe łyżeczki, miseczki dla niemowląt | 30–50 | Elastyczne i sprężyste, łatwe do trzymania i żucia przez dzieci |
| Torebki do przechowywania żywności, zamykane pokrywki | 40–50 | Dobre uszczelnienie i wystarczająca miękkość, aby ułatwić obsługę |
| Formy do pieczenia, formy do ciast | 50–60 | Zachowuje kształt pod wpływem ciepła, łatwo wyjąć z formy |
| Rękawiczki silikonowe, podkładki grzewcze | 70–80 | Odporne na ciepło, zapobiegające poparzeniom i antypoślizgowe |
| Foremki do kostek lodu, foremki do czekolady | 40–50 | Wystarczająco twarde, aby zapewnić strukturę, a jednocześnie wystarczająco miękkie, aby łatwo je uwolnić |
Na co należy zwrócić uwagę przy wyborze twardości silikonu?
Wybierając odpowiednią twardość Shore'a dla silikonu spożywczego, należy wziąć pod uwagę kilka kluczowych czynników. Czynniki te współdziałają ze sobą, a każdy błąd może wpłynąć na jakość działania produktu, jego odczucia dotykowe lub łatwość wykonania.
Kto będzie korzystał z produktu?
Różni ludzie potrzebują różnych poziomów miękkości.
Dla niemowląt i osób starszych zazwyczaj lepszy jest miękki silikon (30A–50A). Jest delikatny i bezpieczny w użyciu. Zbyt twardy smoczek może podrażnić dziąsła dziecka.
Dla profesjonalistów kuchennych, takich jak szefowie kuchni używający szpatułek lub narzędzi do pieczenia, twardszy silikon (50A–70A) jest często lepszy. Jest trwalszy i dobrze sprawdza się przy intensywnym lub wielokrotnym użytkowaniu.
Jaki jest kształt produktu?
Kształt i grubość również mają znaczenie.
Cienkie części, takie jak uszczelki czy słomki, wymagają twardszego silikonu (60A–70A), aby nie wyginały się lub nie zapadały zbyt łatwo.
Do grubszych części, takich jak miski czy kubki, można użyć miękkiego silikonu (40A–60A), który będzie lepiej leżał w dłoni, a jednocześnie pozostanie wytrzymały.
Co musi robić produkt?
Funkcja decyduje wiele.
Jeśli produkt musi zostać złożony, np. w przypadku składanego kubka, najlepiej sprawdzi się miękki silikon (30A–50A).
Jeśli ma się przyklejać, np. do miseczki z przyssawką, użyj średniej twardości (40A–60A) z dobrym odbiciem.
W przypadku przedmiotów blokujących ciepło, takich jak rękawice kuchenne lub osłonki na kubki, twardszy silikon (60A–70A) zapewnia lepszą wytrzymałość i odporność na ciepło.
Czy będzie działać z Twoimi formami?
Twardość należy również dostosować do form i maszyn.
Miękki silikon może mocniej przywierać do formy. Utrudnia to wyjmowanie z formy, chyba że jest ona gładka i dobrze zaprojektowana.
Twardszy silikon płynie słabiej podczas formowania. Dlatego może wymagać wyższego ciśnienia lub ciepła, aby prawidłowo wypełnić formę.
Dlatego przed wyborem twardości należy najpierw sprawdzić ustawienia produkcyjne. Pozwoli to uniknąć problemów i zaoszczędzić czas.
Jak sprawdzić twardość silikonu spożywczego?
Podczas opracowywania lub kontroli produktów silikonowych przeznaczonych do kontaktu z żywnością, badanie twardości jest podstawowym, ale niezbędnym krokiem. Pomaga ono upewnić się, że materiał spełnia wymagania projektowe i wpływa na odczucia, funkcjonalność i bezpieczeństwo produktu.
Użyj twardościomierza Shore'a A
Silikon spożywczy jest zazwyczaj badany za pomocą twardościomierza Shore’a A. Jest to standardowe urządzenie służące do szybkiego i niezawodnego pomiaru twardości powierzchni.
Kroki testowania:
- Przygotuj próbkę silikonu o grubości co najmniej 6 mm i płaskiej, czystej powierzchni.
- Umieść próbkę na stabilnej, równej powierzchni.
- Naciśnij igłę twardościomierza pionowo na próbkę.
- Odczytaj wartość wyświetlaną na tarczy lub ekranie cyfrowym (w jednostkach Shore A).
- Przytrzymaj urządzenie w miejscu przez 3 sekundy w każdym punkcie testowym. Zmierz pięć punktów i wyciągnij średnią.
Czynniki, które mogą mieć wpływ na wynik
- Temperatura ma znaczenie: Im wyższa temperatura, tym bardziej miękki jest silikon. Może to prowadzić do niższych odczytów. Test należy przeprowadzać w temperaturze 23 ± 2°C, w standardowych warunkach laboratoryjnych.
- Grubość próbki lub podkład miękki: Jeśli próbka jest zbyt cienka lub umieszczona na miękkiej powierzchni, igła nie będzie naciskać prawidłowo i odczyt może być zbyt niski.
- Kontrola czasu: Zbyt krótkie lub zbyt długie naciśnięcie również może spowodować uzyskanie niejednoznacznych wyników.
Różnice między surowcem a produktem końcowym
W rzeczywistej produkcji twardość surowego silikonu i gotowego produktu mogą się różnić. Może się to zdarzyć z powodu:
- Zmiany temperatury lub czasu wulkanizacji podczas przetwarzania
- Stosowanie koncentratów barwiących, wypełniaczy lub innych dodatków
- Struktura produktu (taka jak grubość lub puste części) wpływająca na odczuwalną twardość w określonych obszarach
Dlatego tak ważne jest, aby przed rozpoczęciem produkcji masowej przeprowadzać testy materiałów, półproduktów i produktów finalnych w kilku rundach, aby mieć pewność, że ich twardość pozostaje stała.
Wniosek
Nie ma jednej uniwersalnej reguły wyboru twardości silikonu. Kluczem jest rozważenie, w jaki sposób produkt będzie używany, kto będzie go używał, jakie metody przetwarzania będą stosowane i jak materiał się zachowuje. Przed rozpoczęciem produkcji masowej zalecamy przetestowanie próbek, zebranie opinii użytkowników i weryfikację wydajności, aby potwierdzić najlepszą twardość.
Chcesz stworzyć produkt z silikonu spożywczego? Skontaktuj się z nami. Oferujemy pełne wsparcie, od doradztwa materiałowego i doboru twardości po optymalizację formy.
