Материалът за контакт с храни обикновено се заключва много преди да бъде зададен въпросът за съответствие. За кутия за обяд за многократна употреба се определя силиконов капак, след което купувачът установява, че доставчикът не може да издаде декларация ЕС 10/2011. Избира се полипропиленов контейнер за единична цена, след което марката иска фурна и микровълнова печка и материалът не може да последва. Силиконът и полипропиленът (PP) покриват повечето програми за кухня и прибори за напитки и рядко са взаимозаменяеми.
Тази статия сравнява двата материала относно работната температура, риска от миграция, поведението на запечатване, документацията за съответствие и цената на единица, така че решението се основава на измерени стойности вместо на предположението по подразбиране.
Където силиконът и полипропиленът всъщност се конкурират
Двата материала се срещат в определен набор от продуктови категории:
Многократни контейнери за съхранение на храна и техните капаци
Предмети за хранене на бебета, включително купи, чинии и накрайници за пиене
Уплътнения за съдове за напитки, уплътнения и подложки за бутилки
Съдове за печене, форми за лед, форми и аксесоари за готвене
Извън тези категории, силиконът обикновено се конкурира с термопластични еластомери или стъкло, а PP се конкурира с полиетилен терефталат или полистирен. Вътре в тях изборът се основава на кратък списък от променливи: топлинен таван, гъвкавост, уплътнение, миграционен профил, прозрачност и цена на единица.
Топлинната ефективност определя тавана
Най-голямата разлика е непрекъснатата работна температура.
Платинено{0}}втвърдяващият се силикон запазва свойствата си от приблизително -50 градуса до 230 градуса при непрекъсната работа, с кратки отклонения над това. Той остава гъвкав в домашен фризер и не се размеква в микровълнова или обикновена фурна.
Полипропиленът има практически таван от близо 100 градуса до 120 градуса в зависимост от степента и кристалността, а топлинното отклонение пада бързо над този диапазон. Стандартно PP извива в микровълнова фурна при пълно зареждане с храна. Ядрените и високотоплинните съполимери изтласкват тавана нагоре с ограничена граница и те все още не могат да влязат във фурна.
Типичните данни за задържане разказват същата история. Формованите чрез компресия силиконови части обикновено запазват повече от 80 процента от оригиналната якост на опън след 1000 часа при 150 градуса, докато РР губи значителна част от своя модул доста под тази температура и продължава да пълзи при продължително натоварване.
| Собственост | Платинен-втвърдяващ силикон | Полипропилен (PP) |
|---|---|---|
| Постоянна работна температура | -50 до 230 градуса | 100 до 120 градуса типично |
| Гъвкавост при ниска температура | Задържа се до около -50 градуса | Втвърдява се под 0 градуса |
| Наличен диапазон на твърдост | 20 до 80 Shore A | Твърд, не е посочен в Shore A за контейнери |
| Прозрачност | Оптична чистота в степени LSR | Полупрозрачен до непрозрачен |
| Уплътнителна функция | Отличен, използван като уплътнение и пръстен на капака | Слабо без добавено еластомерно уплътнение |
| Съдомиялна машина и стерилизатор | Издържа на многократни цикли на пара | Издържа, с риск от деформация при висока температура |
| Документация за миграция | FDA 21 CFR 177.2600, EU 10/2011, LFGB | FDA 21 CFR 177.1520, EU 10/2011 |
| Относителна единична цена на материала | По-високо | По-ниска |
Съответствие с изискванията за контакт с храни: Въпросът за документацията
И двата материала са законни за контакт с храни, когато се прилага правилният клас и процес. Разликата е в това как се документира съответствието и колко лесно купувачът може да го провери.
Силиконът за контакт с храни се основава на:
FDA 21 CFR 177.2600, обхващащ гумени изделия, предназначени за многократна употреба
Регламент на ЕС 10/2011, рамката за контакт с пластмасови храни, която много държави-членки прилагат към силикона заедно с националните правила
LFGB и BfR Препоръка XV в Германия
REACH SVHC декларация и все по-често PFAS декларация за купувачи от ЕС
Полипропиленовият контакт с храни разчита на:
FDA 21 CFR 177.1520 за олефинови полимери
ЕС 10/2011 с неговата специфична структура на границите на миграция
REACH SVHC декларация
Общата граница на миграция съгласно EU 10/2011 е 10 mg/dm² повърхност за контакт с храни или 60 mg на kg моделен разтвор. И двата материала са тествани срещу това с различни симуланти за мазни, воднисти и киселинни храни.
Една подробност е по-важна за силикона, отколкото купувачите очакват. Втвърденият с пероксид -силикон може да остави киселинни и кетонови странични продукти, които влияят на миризмата и извличащия се профил след парен цикъл. За контакт с бебета и приложения с високо съдържание на мазнини поискайте писмена декларация за платинено-лечение. Platinum cure не оставя такива странични продукти, поради което доминира в хранителните и медицинските класове.
За основната продуктова гама вижте твърда силиконова гума за формовани контейнери и капаци и течна силиконова гума за тънки стени и високопрозрачни части за контакт с храни.
Миграция, прехвърляне на мирис и вкус
Миграцията се измерва от готовото изделие, а не от суровината. Две променливи го управляват: системата за втвърдяване и добавките за смесване.
Класовете силикон, изградени върху платинено втвърдяване с пълнители, отговарящи на хранителните изисквания, обикновено показват нисък и стабилен профил на миграция, включително след многократни цикли на съдомиялна машина и излагане на пара. Рискът се повишава при втвърдяване с пероксид, със съдържание на рециклиран пълнител и с оцветители, които не са квалифицирани за контакт с храни.
Миграцията на PP се задвижва от добавки, пластификатори и всяка използвана цветна мастербач. Неоцветените или квалифицирани за храни PP степени са стабилни. По-ниската цена на мастербач и съдържанието на повторно смилане са често срещаният източник на неуспешен тест за миграция на етапа на инструментална екипировка.
Практически насоки за купувача:
Посочете системата за втвърдяване и пълнителя за силикон, а не само твърдостта
Изискване тестът за миграция да се изпълнява върху готовата цветна част, в реалния симулант
Изисквайте докладът да бъде датиран в рамките на две години
Добавете клауза за контрол на промените, обхващаща промените на оцветителя и пълнителя
Прехвърлянето на вкуса и мириса следва същата логика. Силиконът има структурно предимство, защото не съдържа пластификатор, който може да мигрира в мазна храна. Нискокачественият силикон все още може да носи миризма на обработка, ако последващото втвърдяване е непълно, а висококачественият PP може да бъде неутрален по миризмата, когато степента е избрана добре.
Уплътнение и механично поведение
Уплътнението е мястото, където двата материала се различават най-много по отношение на дизайна.
Силиконът е еластомер. Деформира се при натоварване и се възстановява. Силиконовият пръстен на капака от 40 до 60 Shore A образува физическо уплътнение срещу ръба или гърлото на бутилката с минимална сила на затягане. Ето защо силиконът притежава категорията уплътнение, пръстен на капака и уплътнение на чучура.
PP е твърд. Уплътнява само чрез твърдо намесване, затваряне с резба със спецификация на въртящия момент или добавено еластомерно уплътнение. Твърдият PP капак върху твърдото PP тяло зависи по-скоро от резбата и дебелината на стената, отколкото от съответствието на материала, поради което PP контейнерите за храна изтичат по-често при интерфейса на капака, отколкото при тялото.
Гъвкавостта също влияе върху случая на използване. Сгъваем силиконов контейнер се сгъва, оцелява при изпускане и възстановява формата си. PP контейнерът е стабилен по размери и може да се подрежда, което има значение за плътността на съхранение и логистиката.
Структура на разходите през целия живот на продукта
Единичните разходи за материал са в полза на PP. PP контейнер със същия обем обикновено струва по-малко материал и по-малко време за цикъл на формоване, отколкото еквивалент на формован чрез компресия силикон. Разликата се стеснява или обръща, когато се включи пълната картина:
Брой на частите: силиконовият капак може да замени PP капак плюс отделно уплътнение, премахвайки стъпката на сглобяване и пътя на теча
Инструменти: силиконовите инструменти за шприцване LSR носят по-високи първоначални разходи, PP инструментите за шприцване са по-евтини и по-бързи за рязане
Време на цикъл: Циклите на PP инжектиране се изпълняват за секунди, LSR циклите на инжектиране са по-дълги, компресионното формоване още по-дълго
Устойчивост: силиконът издържа на цикли на фурна, фризер и съдомиялна машина без деформация, PP не
Тестване за съответствие: и двата изискват тестване за миграция с подобни лабораторни разходи
Край на живота: РР е широко рециклируем в поток 5, силиконът не е рециклируем в повечето общински потоци
Практическият резултат: PP печели при програми с голям обем, ниска топлина и разходи. Силиконът печели там, където топлината, уплътнението, гъвкавостта или първокласното позициониране определят спецификацията.
Възможност за рециклиране и край на живота
Възможността за рециклиране е истински фактор за избор за марките от ЕС и Северна Америка съгласно правилата за разширена отговорност на производителя.
PP носи код на смола 5 и се приема в много програми за бордюри. Възможността му за рециклиране е измеримо предимство при опаковане на тежки програми.
Силиконът не подлежи на рециклиране в стандартните общински потоци. Той може да бъде преработен в приложения с по-нисък клас и някои доставчици приемат обратно промишлен скрап, но това не се вписва в основния разказ за рециклиране. За марка със силна претенция за устойчивост, това е истинска сделка за разкриване.
Където силиконът изкупува аргумента: силиконова част за многократна употреба замества пластмаса за еднократна употреба и броят на повторната употреба може да бъде висок, когато класът е посочен правилно. Казусът за устойчивост се основава на повторната употреба, а не на рециклирането.
Списък за проверка на спецификациите, преди да поръчате
Посочете максималната непрекъсната температура на употреба и реалния сценарий на употреба, включително фурна, микровълнова печка, съдомиялна машина и парен стерилизатор
Посочете типа храна, особено контакт с мазнина и киселина, за да коригирате симулатора на миграцията
За силикон изисквайте платинено втвърдяване с писмена декларация и системата за пълнене в листа с данни
Изисквайте протоколи от тестове за миграция на готовата цветна част, датирани в рамките на две години
Потвърдете приложимите стандарти за вашия пазар: FDA 21 CFR 177.2600 или 177.1520, EU 10/2011, LFGB и REACH
Посочете твърдост с толеранс за силикона, обикновено плюс или минус 5 Shore A
Изискване на клауза за контрол на промените с предизвестие от минимум 90 дни за промени в материала или оцветителя
Потвърдете претенциите за рециклиране с действителния код на смолата и местното приемане
Избор между двете
Силиконът и полипропиленът отговарят на различни гащета. Изберете PP за голям обем, стайна температура до топла храна, чувствителни към разходите контейнери, където възможността за рециклиране е от значение. Изберете силикон за фурна и фризер, функции за запечатване и гъвкавост, контакт с бебета и високо съдържание на мазнини и първокласни програми за многократна употреба. Много успешни продукти използват и двете, с PP тяло и силиконово уплътнение, и този хибрид често осигурява най-добрия баланс между цена и функционалност.
Поискайте оферта за силикон за контакт с храни