Silicone thực phẩm được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm dành cho trẻ em, dụng cụ nhà bếp và hộp đựng thực phẩm. Nhờ tính an toàn, khả năng chịu nhiệt, độ dẻo dai và không độc hại, nó đã trở thành vật liệu được ưa chuộng.
Tuy nhiên, khi tùy chỉnh hoặc lựa chọn sản phẩm silicone, nhiều người thường bỏ qua một yếu tố quan trọng — Độ cứng Shore A. Vậy làm thế nào để chọn đúng độ cứng cho các sản phẩm silicone tiếp xúc thực phẩm khác nhau?
Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn những điều cơ bản, các trường hợp sử dụng phổ biến và cách đưa ra lựa chọn đúng đắn.
Độ cứng bờ là gì?
Độ cứng Shore đo mức độ mềm hoặc cứng của vật liệu. Trong ngành công nghiệp silicon, thang đo Shore A được sử dụng phổ biến nhất. Giá trị Shore A thấp hơn có nghĩa là silicon mềm hơn, dễ uốn cong hơn và dễ nén hơn. Giá trị Shore A cao hơn có nghĩa là vật liệu cứng hơn, chịu được áp lực tốt hơn và có độ đàn hồi cao hơn.
Phạm vi Shore A điển hình cho Silicone cấp thực phẩm:
| Kiểu | Dãy Shore A | Các tính năng chính |
| Rất mềm | 20–30 | Mềm mại như núm vú giả của trẻ em, nhẹ nhàng trong miệng |
| Mềm vừa | 40–50 | Dễ uốn cong với sự hỗ trợ vừa phải |
| Loại chắc chắn hơn | 60–80 | Phù hợp với các sản phẩm cần độ bền cao hơn |
Tại sao lựa chọn độ cứng lại quan trọng đến vậy?
Việc lựa chọn độ cứng phù hợp rất quan trọng đối với các sản phẩm silicone dùng trong thực phẩm. Nó ảnh hưởng đến cách thức hoạt động của sản phẩm, cảm giác khi sử dụng, độ dễ chế tạo và giá thành.
Khi độ cứng phù hợp, sản phẩm sẽ phát huy tối đa công dụng. Núm vú giả cho bé mang lại cảm giác mềm mại và êm ái, trong khi khay nướng mang lại cảm giác chắc chắn và ổn định. Điều này mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng.
Nếu độ cứng không phù hợp, sản phẩm có thể không hoạt động tốt hoặc không tạo cảm giác thoải mái. Nó cũng có thể gây ra các vấn đề trong quá trình sản xuất, chẳng hạn như lãng phí nhiều hơn hoặc chất lượng thấp hơn. Khách hàng thậm chí có thể nghi ngờ chất lượng sản phẩm. Điều này có thể gây tổn hại đến thương hiệu của bạn.
Làm thế nào để chọn độ cứng phù hợp dựa trên loại sản phẩm?
Mỗi sản phẩm silicone yêu cầu độ cứng khác nhau. Dưới đây là hướng dẫn nhanh về các sản phẩm silicone tiếp xúc thực phẩm thông dụng.
| Loại sản phẩm | Độ cứng khuyến nghị (Shore A) | Tại sao độ cứng này lại hiệu quả |
| Núm vú giả, đồ gặm nướu cho bé | 20–30 | Mềm mại và an toàn khi cắn, không gây khó chịu trong miệng |
| Thìa silicon, bát ăn dặm cho bé | 30–50 | Mềm dẻo và đàn hồi, dễ dàng cho bé cầm và nhai |
| Túi đựng thực phẩm, nắp đậy kín | 40–50 | Độ kín tốt, đủ mềm để dễ dàng thao tác |
| Khuôn nướng, khuôn bánh | 50–60 | Giữ nguyên hình dạng dưới nhiệt, dễ dàng lấy ra khỏi khuôn |
| Găng tay silicon, miếng đệm nhiệt | 70–80 | Chịu nhiệt, chống bỏng và chống trượt |
| Khay đá viên, khuôn sô cô la | 40–50 | Đủ chắc chắn để tạo cấu trúc, đủ mềm để dễ dàng tháo ra |
Bạn nên cân nhắc điều gì khi chọn độ cứng của Silicone?
Khi chọn độ cứng Shore phù hợp cho silicone dùng trong thực phẩm, có những điều quan trọng khác cần lưu ý. Các yếu tố này tác động lẫn nhau và bất kỳ sai sót nào cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động, cảm giác khi sử dụng hoặc độ dễ dàng khi chế tạo sản phẩm.
Ai sẽ sử dụng sản phẩm?
Mỗi người cần mức độ mềm mại khác nhau.
Đối với trẻ sơ sinh hoặc người lớn tuổi, núm vú silicon mềm hơn (30A–50A) thường tốt hơn. Núm vú mềm mại và an toàn khi sử dụng. Núm vú quá cứng có thể làm tổn thương nướu của bé.
Đối với các chuyên gia nhà bếp, chẳng hạn như đầu bếp sử dụng thìa hoặc dụng cụ làm bánh, silicone cứng hơn (50A–70A) thường tốt hơn. Nó bền hơn và hoạt động tốt khi sử dụng mạnh hoặc nhiều lần.
Hình dạng sản phẩm là gì?
Hình dạng và độ dày cũng quan trọng.
Các bộ phận mỏng, như miếng đệm hoặc ống hút, cần loại silicon cứng hơn (60A–70A) để chúng không bị uốn cong hoặc sụp đổ dễ dàng.
Các bộ phận dày hơn, như bát hoặc cốc, có thể sử dụng silicon mềm hơn (40A–60A) để cầm thoải mái hơn nhưng vẫn đảm bảo độ bền.
Sản phẩm cần phải làm gì?
Chức năng quyết định rất nhiều.
Nếu sản phẩm cần phải gấp lại, chẳng hạn như cốc gấp, thì loại silicon mềm hơn (30A–50A) sẽ phù hợp nhất.
Nếu cần dính, giống như bát hút, hãy sử dụng loại có độ cứng trung bình (40A–60A) với khả năng bật lại tốt.
Đối với những vật cản nhiệt, như găng tay lò nướng hoặc ống đựng cốc, silicon cứng hơn (60A–70A) sẽ có độ bền và khả năng chịu nhiệt tốt hơn.
Nó có thể hoạt động với khuôn của bạn không?
Bạn cũng cần phải điều chỉnh độ cứng cho phù hợp với khuôn mẫu và máy móc của mình.
Silicone mềm có thể bám chặt vào khuôn hơn. Điều này khiến việc tháo khuôn khó khăn hơn, trừ khi khuôn được thiết kế nhẵn và tốt.
Silicone cứng hơn sẽ chảy chậm hơn trong quá trình đúc. Vì vậy, có thể cần áp suất hoặc nhiệt độ cao hơn để đổ đầy khuôn đúng cách.
Đó là lý do tại sao bạn nên kiểm tra thiết lập sản xuất trước khi chọn độ cứng. Điều này giúp bạn tránh được các vấn đề và tiết kiệm thời gian.
Làm thế nào để kiểm tra độ cứng của silicone dùng trong thực phẩm?
Khi phát triển hoặc kiểm tra các sản phẩm silicone tiếp xúc thực phẩm, kiểm tra độ cứng là một bước cơ bản nhưng thiết yếu. Nó giúp đảm bảo vật liệu đáp ứng nhu cầu thiết kế và ảnh hưởng đến cảm nhận, chức năng và hiệu suất an toàn của sản phẩm.
Sử dụng máy đo độ cứng Shore A
Silicone cấp thực phẩm thường được kiểm tra bằng máy đo độ cứng Shore A. Đây là thiết bị tiêu chuẩn được sử dụng để đo độ cứng bề mặt một cách nhanh chóng và đáng tin cậy.
Các bước thử nghiệm:
- Chuẩn bị một mẫu silicon có độ dày ít nhất 6mm, có bề mặt phẳng và sạch.
- Đặt mẫu trên bề mặt chắc chắn, bằng phẳng.
- Nhấn kim đo độ cứng theo chiều dọc vào mẫu.
- Đọc giá trị hiển thị trên mặt đồng hồ hoặc màn hình kỹ thuật số (theo đơn vị Shore A).
- Giữ thiết bị tại chỗ trong 3 giây cho mỗi điểm kiểm tra. Đo năm điểm và lấy kết quả trung bình.
Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả
- Nhiệt độ rất quan trọng: Nhiệt độ càng cao, silicone càng mềm. Điều này có thể dẫn đến kết quả đo thấp hơn. Thử nghiệm nên được thực hiện ở nhiệt độ 23±2°C, trong điều kiện phòng thí nghiệm tiêu chuẩn.
- Độ dày mẫu hoặc lớp nền mềm: Nếu mẫu quá mỏng hoặc đặt trên bề mặt mềm, kim sẽ không ấn đúng cách và kết quả đọc có thể quá thấp.
- Kiểm soát thời gian: Nhấn quá nhanh hoặc quá lâu cũng có thể khiến kết quả không nhất quán.
Sự khác biệt giữa nguyên liệu thô và sản phẩm cuối cùng
Trong sản xuất thực tế, độ cứng của silicone thô và độ cứng của thành phẩm có thể không hoàn toàn giống nhau. Điều này có thể xảy ra do:
- Thay đổi về nhiệt độ lưu hóa hoặc thời gian trong quá trình xử lý
- Sử dụng hỗn hợp màu, chất độn hoặc các chất phụ gia khác
- Cấu trúc sản phẩm (chẳng hạn như độ dày hoặc các bộ phận rỗng) ảnh hưởng đến cảm giác độ cứng ở các khu vực cụ thể
Đó là lý do tại sao việc thử nghiệm vật liệu, các bộ phận bán thành phẩm và sản phẩm cuối cùng qua nhiều vòng trước khi sản xuất hàng loạt là rất quan trọng để đảm bảo độ cứng luôn đồng nhất.
Phần kết luận
Không có quy tắc chung nào cho việc lựa chọn độ cứng silicone. Điều quan trọng là phải xem xét sản phẩm sẽ được sử dụng như thế nào, ai sẽ sử dụng nó, phương pháp xử lý nào được sử dụng và vật liệu hoạt động ra sao. Trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt, chúng tôi khuyên bạn nên thử nghiệm mẫu, thu thập phản hồi của người dùng và xác minh hiệu suất để xác nhận độ cứng tốt nhất.
Bạn đang chuẩn bị phát triển sản phẩm silicon dùng trong thực phẩm? Hãy liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi cung cấp hỗ trợ toàn diện, từ tư vấn vật liệu, lựa chọn độ cứng đến tối ưu hóa khuôn mẫu.
