Silicone so với TPU: Chất liệu nào tốt nhất cho sản phẩm tiếp theo của bạn?

Bạn đang phân vân giữa silicone và TPU cho sản phẩm của mình? Lựa chọn sai vật liệu sẽ dẫn đến các vấn đề về an toàn và độ bền kém. Tôi sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn đúng đắn ngay hôm nay.

Silicone và TPU chủ yếu khác nhau ở độ dẻo và khả năng chịu nhiệt. Silicone có độ ổn định nhiệt và tính trơ về mặt hóa học vượt trội, lý tưởng cho các sản phẩm dùng trong ngành thực phẩm. TPU có khả năng chống mài mòn và độ bền cơ học cao hơn. Sự lựa chọn của bạn phụ thuộc vào việc bạn ưu tiên khả năng chịu nhiệt hay độ bền chắc chắn hơn.

Việc lựa chọn vật liệu phù hợp là một quyết định quan trọng đối với bất kỳ người quản lý sản phẩm nào. Tại RuiYang, tôi đã dành nhiều năm thử nghiệm cả hai loại vật liệu để xem chúng hoạt động như thế nào trong các ứng dụng thực tế. Dưới đây là phân tích chi tiết của tôi về ưu điểm và nhược điểm của từng loại.

Silicone có tốt hơn TPU về độ an toàn và sức khỏe không?

Sản phẩm của bạn có tiếp xúc trực tiếp với da hoặc thực phẩm không? Nhiều nhà sản xuất lo ngại về việc chất độc hại có thể ngấm vào sản phẩm của họ. Đây là một mối lo ngại chính đáng khi bạn đang xây dựng một thương hiệu tập trung vào sự an toàn và lòng tin.

Nhìn chung, silicone an toàn hơn TPU đối với các sản phẩm y tế và sản phẩm dành cho trẻ em. Nó là chất vô cơ, không độc hại và không gây dị ứng. Nó không chứa BPA, phthalates hoặc latex. Mặc dù TPU thường an toàn, nhưng nó là một chất đàn hồi gốc nhựa có thể chứa các chất phụ gia hóa học tùy thuộc vào loại.

Tôi nhớ hồi mới bắt đầu thành lập RuiYang năm 2012. Chúng tôi có một khách hàng lo lắng về độ an toàn của đồ gặm nướt cho trẻ sơ sinh. Chúng tôi chọn silicone vì nó vẫn ổn định ngay cả khi bé gặm trong nhiều giờ. Silicone không tạo điều kiện cho nấm mốc hoặc vi khuẩn phát triển. Nó cũng rất dễ khử trùng bằng nước sôi. TPU có thể chịu được nhiệt độ cao, nhưng độ ổn định hóa học của nó không tốt bằng silicone trong thời gian dài.

Trong bảng dưới đây, tôi so sánh hồ sơ an toàn của cả hai loại vật liệu:

Khi làm việc với khách hàng, tôi luôn khuyên dùng silicone cho các sản phẩm như núm vú giả. Nó mang lại sự an tâm cho các bậc phụ huynh. Nếu mục tiêu của bạn là tạo ra sản phẩm cho ngành công nghiệp chăm sóc trẻ em, an toàn là ưu tiên hàng đầu. Silicone thắng ở điểm này vì nó trơ và không phản ứng với thực phẩm hoặc mô sinh học.

Nhiệt độ có ảnh hưởng đến hiệu suất của vật liệu không?

Bạn có lo lắng sản phẩm của mình bị chảy hoặc trở nên giòn? Sự thay đổi nhiệt độ có thể phá hủy chức năng của vật liệu được lựa chọn không phù hợp. Bạn cần một vật liệu giữ được độ dẻo trong điều kiện lạnh và ổn định trong điều kiện nóng.

Silicone có khả năng chịu nhiệt tốt hơn nhiều so với TPU. Nó có thể chịu được nhiệt độ từ -60°C đến hơn 230°C mà không bị biến dạng. TPU là một loại nhựa nhiệt dẻo, có nghĩa là nó sẽ tan chảy khi quá nóng. Hầu hết các loại TPU bắt đầu mềm ở 80°C và mất đi tính toàn vẹn cấu trúc.

Tại nhà máy của tôi, chúng tôi tiến hành các thử nghiệm để xem các vật liệu này hoạt động như thế nào trong môi trường khắc nghiệt. Tôi từng cho một chiếc thìa nấu ăn bằng silicon và một chiếc ốp điện thoại bằng TPU vào lò nướng ở nhiệt độ 150°C. Chiếc thìa silicon vẫn giữ nguyên hình dạng. Còn chiếc ốp TPU bị biến dạng và trở nên dính bết chỉ trong vài phút. Điều này là do silicon là vật liệu nhiệt rắn. Một khi đã đông cứng, nó sẽ giữ nguyên hình dạng đó mãi mãi. TPU giống như sáp; bạn có thể làm tan chảy và định hình lại nó, đó là lý do tại sao nó rất tốt cho việc ép phun nhưng lại không phù hợp với môi trường nhiệt độ cao.

Nếu bạn thiết kế đồ dùng nhà bếp hoặc gioăng công nghiệp, bạn phải sử dụng silicone. Tuy nhiên, nếu sản phẩm của bạn được sử dụng ở nhiệt độ phòng, chẳng hạn như vỏ bảo vệ, TPU có thể phù hợp. Nhưng bạn cần nhớ rằng TPU có thể bị ố vàng theo thời gian khi tiếp xúc với tia cực tím hoặc nhiệt độ cao. Silicone vẫn trong suốt hoặc giữ được màu sắc trong nhiều năm.

Vật liệu nào có độ bền và sức chịu lực tốt hơn?

Bạn cần một loại vật liệu có thể chịu được va đập hoặc ma sát mạnh? Độ bền và độ chắc chắn không phải là một. Một loại vật liệu có thể khó xé rách, trong khi loại khác lại khó tan chảy.

TPU có độ bền cơ học và khả năng chống mài mòn cao hơn silicone. Việc làm trầy xước hoặc rách một bộ phận làm từ TPU khó hơn nhiều. Silicone mềm và dẻo, nhưng có thể bị rách nếu bị vật sắc nhọn cứa vào. TPU kết hợp những đặc tính tốt nhất của nhựa và cao su.

Tôi thường thấy sự đánh đổi này trong ngành công nghệ thiết bị đeo. Đối với dây đeo đồng hồ, silicon tạo cảm giác dễ chịu hơn trên da vì nó mềm mại và mượt mà. Nhưng đối với tay cầm dụng cụ ngoài trời chắc chắn, TPU là lựa chọn tốt hơn. TPU có thể chịu được ma sát và bề mặt gồ ghề mà không bị mài mòn. Silicon rất tốt cho các ứng dụng "mềm dẻo", nhưng nó lại "hút bụi" vì năng lượng bề mặt của nó.

Tại RuiYang, chúng tôi thường phủ một lớp dầu đặc biệt lên các sản phẩm silicone để giảm thiểu vấn đề bụi bẩn. Điều này giúp silicone có cảm giác mịn màng hơn. Nhưng nếu sản phẩm của bạn sẽ bị kéo lê trên sàn nhà hoặc được sử dụng trong nhà máy có điều kiện làm việc khắc nghiệt, tôi khuyên bạn nên xem xét TPU. Đây là một vật liệu bền chắc, chịu được va đập tốt hơn hầu hết các vật liệu khác cùng loại.

Quy trình sản xuất ảnh hưởng đến chi phí của bạn như thế nào?

Bạn đang cố gắng tuân thủ ngân sách nghiêm ngặt cho quá trình sản xuất của mình? Cách thức xử lý nguyên liệu sẽ ảnh hưởng đến chi phí nhân công và máy móc. Bạn cần hiểu rõ những chi phí này trước khi bắt đầu.

Nhìn chung, việc sản xuất TPU với số lượng lớn thường nhanh hơn và rẻ hơn vì nó sử dụng phương pháp ép phun. Silicone thường yêu cầu ép nén hoặc ép phun cao su silicone lỏng (LSR). Các quy trình này thường có thời gian chu kỳ dài hơn vì vật liệu phải "đóng rắn" hoặc "nung" trong khuôn.

Tôi đã giúp nhiều doanh nghiệp mở rộng quy mô sản xuất. Nếu bạn muốn sản xuất một triệu ốp điện thoại, TPU rõ ràng là lựa chọn tối ưu về chi phí. Thời gian chu kỳ sản xuất TPU có thể ngắn chỉ 30 giây. Trong khi đó, silicone có thể mất 2 hoặc 3 phút cho cùng một sản phẩm. Thời gian là tiền bạc trong sản xuất. Tuy nhiên, việc chế tạo khuôn cho LSR (cao su silicone lỏng) rất tốn kém. Nó đòi hỏi khuôn có độ chính xác cao để tránh rò rỉ.

Tôi luôn khuyên các đối tác của mình nên xem xét “tổng chi phí sở hữu”. Silicone có thể đắt hơn trên mỗi đơn vị sản phẩm, nhưng nó mang lại giá trị cao hơn cho một thương hiệu cao cấp. Nếu bạn đang bán một bình sữa trẻ em cao cấp, khách hàng sẽ mong đợi chất liệu silicone. Họ sẽ sẵn lòng trả giá cao hơn. Nếu bạn đang bán một mặt hàng khuyến mãi giá rẻ, TPU là lựa chọn phù hợp. Bạn phải cân bằng mục tiêu thương hiệu với ngân sách sản xuất của mình.

Liệu có loại vật liệu nào thân thiện với môi trường hơn loại vật liệu khác?

Công ty của bạn có quan tâm đến tính bền vững và môi trường không? Khách hàng hiện đại như John Doe đang tìm kiếm những thương hiệu bảo vệ hành tinh. Bạn cần biết liệu vật liệu bạn lựa chọn có bị vứt vào bãi rác vĩnh viễn hay không.

Cả hai chất liệu đều có ưu điểm và nhược điểm riêng đối với môi trường. TPU là một loại nhựa nhiệt dẻo có thể tái chế. Bạn có thể nấu chảy nó và tái sử dụng để tạo ra các sản phẩm mới. Silicone không được tái chế rộng rãi trong các chương trình thu gom rác thải sinh hoạt, nhưng nó bền hơn nhiều. Một sản phẩm làm từ silicone có thể sử dụng được hàng chục năm, giúp giảm nhu cầu thay thế thường xuyên.

Theo tôi, silicone là lựa chọn “thân thiện với môi trường” nhất cho việc sử dụng lâu dài. Nó được làm từ silica, có nguồn gốc từ cát. Nó không phân hủy thành các hạt vi nhựa như nhiều loại nhựa gốc dầu mỏ. Khi silicone cháy, nó sẽ biến thành silica, carbon dioxide và hơi nước. Nó không thải ra khói độc hại. TPU là một loại nhựa. Mặc dù có thể tái chế, nhưng phần lớn TPU thì không. Nó có thể mất hàng trăm năm để phân hủy trong đại dương.

Nếu sứ mệnh thương hiệu của bạn là “Đổi mới trong chất liệu silicone, chất lượng cuộc sống”, giống như của chúng tôi tại RuiYang, bạn sẽ thấy được giá trị của độ bền lâu dài. Chúng tôi tập trung vào việc tạo ra những sản phẩm mà mọi người không cần phải vứt bỏ. Chúng tôi tin rằng một sản phẩm có thể sử dụng được 10 năm sẽ tốt cho trái đất hơn là một sản phẩm nhựa chỉ được tái chế sau 1 năm.

Người dùng cuối cảm nhận chúng như thế nào?

Bạn muốn sản phẩm của mình mang lại cảm giác cao cấp hay chức năng? Cảm giác khi cầm sản phẩm trên tay có thể quyết định khách hàng thích hay ghét nó. Đây là một khía cạnh chủ quan nhưng rất quan trọng trong thiết kế.

Silicone có cảm giác mềm mại, ấm áp và đàn hồi, rất thoải mái cho người dùng. Nó không bị trơn trượt khi ướt. TPU thì có cảm giác giống như sự kết hợp giữa cao su và nhựa cứng. Nó mịn hơn và mát hơn khi chạm vào nhưng có thể tạo cảm giác "rẻ tiền" nếu lớp hoàn thiện không được làm đúng cách.

Tôi từng tham gia một dự án thiết kế tay cầm cho thiết bị y tế. Ban đầu, khách hàng sử dụng TPU vì nó rẻ hơn. Nhưng các bác sĩ phàn nàn rằng nó quá cứng và trơn trượt trong các ca phẫu thuật kéo dài. Chúng tôi đã thay đổi thiết kế sang loại tay cầm đúc kép với lớp ngoài bằng silicon. Các bác sĩ rất thích tay cầm mới này. Nó cho cảm giác "tự nhiên" và chắc chắn trong tay họ.

Dưới đây là cái nhìn tổng quan nhanh về những khác biệt về mặt thẩm mỹ:

• Silicôn: Bề mặt mờ, cảm giác mềm mại, rất dẻo dai, giữ màu tốt.
• TPU: Có thể bóng hoặc mờ, cứng hơn, có thể làm cho trong suốt như pha lê, nhưng sẽ bị ố vàng theo thời gian.

Đối với các sản phẩm dành cho trẻ sơ sinh, cảm giác mềm mại của silicone là rất cần thiết. Nó gợi nhớ cho cha mẹ về sự tiếp xúc da kề da. Đối với dụng cụ thể thao, cảm giác bám chắc và bền bỉ của TPU có thể tốt hơn. Tôi luôn khuyên nên lấy mẫu cả hai loại trước khi quyết định sản xuất hàng loạt.

Phần kết luận

Việc lựa chọn giữa silicone và TPU phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của sản phẩm và giá trị thương hiệu của bạn. Silicone mang lại sự an toàn và khả năng chịu nhiệt, trong khi TPU cung cấp độ bền và chi phí thấp hơn.

Bạn có muốn tôi giúp bạn lập bảng thông số kỹ thuật vật liệu cụ thể cho dự án sản phẩm dành cho trẻ em tiếp theo của bạn không?