食品級矽膠在模具製作中的優勢

食品級矽膠（Food-Grade Silicone）是一類經過配方設計及相關食品接觸要求評估，可用於特定食品接觸用途的矽橡膠材料。廣泛應用於烘焙模具、巧克力模具、糖果模具、冰塊模具及其他食品成型工具的製作。

與傳統的剛性模具材料相比，食品接觸型矽膠具有良好的柔韌性、脫模性能和客製化能力，能夠幫助製作具有複雜輪廓和精細紋理的食品模具。同時，符合相應用途要求的矽膠模具也可以在規定條件下重複使用。

不過，食品級並不代表所有矽膠都適用於任何食品或加工環境。不同配方在食品接觸適用範圍、耐溫性能、硬度和機械強度方面可能存在明顯差異。選擇食品級矽膠時，應重點確認其食品接觸合規性、實際使用溫度、固化及後處理要求，並結合具體食品和模具結構進行選型。

食品級液態矽膠

1. 什麼是食品級矽膠？

食品級矽膠通常指經過配方設計，並符合特定食品接觸法規要求或相關合規評估條件的矽橡膠材料。可用於製作與食品直接接觸的模具、容器、烘焙工具及其他食品加工用品，但具體適用範圍取決於產品配方、原材料組成、加工條件和相關法規要求。

用於模具製作的食品接觸型矽膠通常採用雙組分 RTV-2 液態矽膠系統，由 A、B 兩個組分組成。按照產品規定的比例混合後，材料透過交聯反應逐漸固化，形成具有彈性的矽橡膠。

部分食品接觸型矽膠採用鉑金催化加成型固化系統，但需要明確的是：鉑金固化不等於食品級，食品級也不能僅憑鉑金催化系統來判斷。最終是否適合食品接觸，需要依據具體配方、原材料組成、固化工藝和目標使用條件進行確認。

1.1 食品接觸合規性需要關注哪些要求？

不同國家和地區對食品接觸材料有不同的法規要求。在美國，常見的參考法規之一是 21 CFR 177.2600，適用於預期重複使用的橡膠製品。

該法規涉及橡膠製品的原材料組成及使用限制，並針對不同食品接觸用途規定相應要求，包括原材料使用條件、成品萃取物限值，以及首次接觸食品前的清潔要求。

對於用於食品模具製作的矽膠，應重點確認對應型號是否符合相關原材料要求，以及最終成品是否符合適用的食品接觸條件。

需要注意，檢測結果應與具體產品型號、最終配方和規定的固化工藝相對應，不能僅憑某一項萃取測試結果，就將其擴大解釋為符合所有食品接觸用途的要求。

需要注意，21 CFR 177.2600 雖然列出了可用於橡膠製品的矽橡膠基礎聚合物，但這並不代表所有含矽配方都會自動符合該法規。配方中的其他組分、成品的萃取性能以及實際食品接觸條件，仍需要符合相應條款的要求。

1.2 FDA Compliant 與 FDA Approved 有什麼區別？

在矽膠產業中，供應商有時會使用 FDA Compliant 或 FDA Approved 等表述，但這些詞不能簡單理解為 FDA 已對某個矽膠產品核發通用的食品級證書。

• FDA Compliant：通常是供應商或製造商聲明產品符合特定 FDA 法規要求及使用條件，本身並不是 FDA 核發的通用認證。
• FDA Approved：不能作為所有食品接觸材料的通用核准名稱。FDA 會根據物質及其預期用途，透過食品添加物法規、食品接觸物質通知（FCN）等不同途徑進行監管或授權。

因此，採購時應核實供應商聲明所依據的具體法規或授權文件，以及配方組成、適用食品類型和使用條件，而不能僅憑產品宣傳中的 FDA 字樣判斷其合規性。

對於食品模具製作，建議索取具體型號的技術資料表、合規聲明及相關檢測報告，並核實其適用食品類型和使用條件。

2. 主要優勢

2.1 柔韌性佳，方便食品脫模

食品接觸型矽膠最實用的特點之一，就是具有良好的彈性和柔韌性。

矽膠固化後能夠在一定程度上彎曲和變形，因此在脫模時可以輕輕拉開模具邊緣，幫助取出巧克力、糖果、蛋糕裝飾及其他食品成品。

與剛性模具相比，柔性矽膠模具尤其適合以下結構：

• 具有細緻紋理和浮雕圖案的食品成型模具。
• 帶有複雜曲面和裝飾細節的食品模具。
• 具有凹槽、倒扣及不規則輪廓的食品模具。
• 需要保持成品表面完整性的精細造型模具。

這種柔韌性可以減少脫模過程中對成品造成的擠壓和損傷，也有助於提升批量製作的操作效率。

不過，模具硬度和柔韌性需要根據具體結構取得平衡。過軟的模具可能缺乏支撐能力，而過硬的模具則可能增加複雜結構的脫模難度。

2.2 脫模性能佳，有助於保留成品細節

矽膠具有良好的表面脫模特性，能夠幫助成品從模具型腔中取出，並減少複雜結構的脫模困難。

在巧克力、糖果及蛋糕裝飾製作中，模具通常需要複製精細的文字、圖案、紋理和邊緣。合適的矽膠配方能夠在固化後形成細緻的模具表面，幫助還原母模的細節。

此外，良好的脫模性能也能減少成品殘留在模具內部的情況，讓模具更容易清潔。

但天然脫模特性並不代表所有食品在任何條件下都能輕鬆脫模。實際效果還會受到食品配方、溫度、冷卻過程、模具表面品質和模具結構影響。

2.3 適合製作客製化形狀和複雜結構的食品模具

食品級液態矽膠可以透過灌注或刷塗方式施作於不同形狀的母模表面，固化後形成對應的柔性模具。

這種加工方式讓模具設計不再侷限於標準化產品，可以依照專案需求製作個人化食品模具，例如：

• 品牌 Logo 和文字巧克力模具。
• 客製化糖果和甜點裝飾模具。
• 客製化蛋糕裝飾及烘焙模具。
• 具有特殊紋理的奶油和巧克力模具。
• 用於冰塊、冰雕及冷藏食品的客製化模具。

模具的客製化能力主要來自母模設計和矽膠翻模工藝，而矽膠的流動性、柔韌性和固化性能則會影響最終模具的細節複製效果。

對於精細結構，可以特別留意液態矽膠的黏度、可操作時間及真空脫泡要求，以減少氣泡對模具表面的影響。

2.4 適用於不同溫度環境的食品製作

食品級矽膠可依照具體配方用於冷凍成型、常溫食品製作及部分烘焙應用。

例如：

• 低溫應用：冰塊、冰雕及冷藏甜點模具。
• 常溫應用：巧克力、糖果裝飾及部分食品成型模具。
• 高溫應用：符合相應耐溫要求的烘焙模具。

矽膠的耐熱性能取決於具體產品配方，不能因為某種材料屬於食品接觸級，就認定它適合高溫烘焙。

選擇烘焙模具材料時，應重點確認：

• 產品規定的最高使用溫度。
• 連續使用溫度與短時間耐受溫度。
• 反覆加熱和冷卻後的性能穩定性。
• 是否允許直接用於烤箱。
• 是否禁止接觸明火或使用烤箱燒烤／上火功能。

尤其需要注意，高溫糖漿和硬糖製作過程可能涉及較高的灌注溫度。適用於巧克力或冰塊的食品級矽膠，不一定適用於高溫糖果灌注。

實際使用時，應始終遵循具體型號的技術說明，而不是直接套用其他矽膠產品的耐溫數據。

2.5 可重複使用，方便清潔和日常保養

符合食品接觸要求的矽膠模具，在正確製作、使用和保養的情況下，可以重複使用。

與一次性模具相比，可重複使用的矽膠模具能夠滿足多批次食品成型需求，也適合需要維持產品外觀一致性的生產情境。

矽膠模具通常具有良好的柔韌性，清潔時可以適度彎曲，幫助清除型腔內殘留的食品。

不過，模具的使用壽命並沒有統一標準。實際表現會受到以下因素影響：

• 矽膠硬度和抗撕裂強度。
• 模具壁厚及結構設計。
• 食品配方和加工溫度。
• 清潔方式和使用頻率。
• 長時間加熱、冷卻及脫模操作。

因此，選型時除了確認食品接觸合規性，也應留意硬度、抗撕裂強度、拉伸強度及斷裂伸長率等機械性能。

3. 應用情境

不同食品對模具材料的要求並不相同。除了確認食品接觸適用性，還需要結合食品成分、加工溫度和成型方式選擇合適的矽膠。

3.1 巧克力和奶油模具

巧克力和奶油都屬於含油脂類食品，因此製作此類模具時，必須特別留意矽膠是否適用於反覆接觸油脂類食品。

不能僅憑產品符合乾燥食品或水性食品接觸要求，就認定其同樣適用於巧克力和奶油。

此外，巧克力模具通常需要具備較高的表面細節還原能力。對於品牌 Logo、文字、裝飾圖案和複雜紋理，可以選擇流動性適當、固化後表面細緻的矽膠配方。

巧克力矽膠模具

3.2 烘焙和蛋糕模具

食品級矽膠可用於製作部分蛋糕模具、麵包模具、烘焙托盤和其他烘焙工具。

這類應用除了留意食品接觸合規性，還需要確認矽膠的耐溫範圍及其是否適合烤箱使用。

對於柔軟的矽膠烘焙模具，如果產品說明允許，建議將模具放置在平整的烤盤上，再進行填充和搬運，以提升操作穩定性。

對於深腔或複雜形狀的模具，應留意食品在烘焙過程中的受熱情況，首次使用時建議進行小批量測試。矽膠無法保證食品受熱完全均勻，首次使用時建議進行小批量測試。

蛋糕矽膠模具

3.3 糖果和硬糖模具

糖果模具需要根據具體製作工藝進行選型。

一般巧克力裝飾和部分糖果成型可能處於相對溫和的加工條件，而硬糖製作則可能需要將高溫糖漿直接倒入模具。

因此，不能只根據模具是否符合食品接觸要求來判斷能否用於硬糖製作。還必須確認矽膠的實際耐溫能力、接觸時間和熱循環性能。

對於高溫糖漿灌注，建議先進行小批量測試，並嚴格遵循矽膠供應商的溫度限制。

糖果矽膠模具

3.4 冰塊和冷藏食品模具

食品接觸型矽膠也可用於製作冰塊、冰雕、冷藏甜點及其他低溫成型模具。

柔韌的模具結構有助於取出結凍後的冰塊和食品，減少因敲擊或強行彎折造成的損壞。

不過，適合製作冰塊的材料不一定適合接觸巧克力、奶油等油脂類食品。不同用途仍需要分別確認相關食品接觸要求。

4. 如何選擇？

並非所有標示為食品級的矽膠都適合相同的食品和加工工藝。採購時建議從以下幾個方面進行評估。

4.1 確認具體食品接觸類型

這是選擇食品級矽膠時最重要的一步。

應先明確模具預期的食品接觸用途，並核對對應型號的合規聲明和檢測報告，確認其是否符合實際使用條件。

涉及美國市場時，可核對產品是否符合適用的 FDA 法規條款，例如 21 CFR 177.2600。對於歐盟及其他市場，則應根據當地食品接觸法規和實際用途進行評估。

4.2 根據使用溫度選擇矽膠

不同食品製作工藝對溫度的要求不同。

冰塊模具需要留意低溫環境下的彈性和脫模表現；烘焙模具則需要確認高溫使用條件；硬糖模具還需要考慮高溫糖漿的短時間接觸。

選型時應查看具體產品的耐溫數據，而不是只依據「食品級矽膠」這個名稱判斷。

4.3 根據模具結構選擇硬度

矽膠硬度會影響模具的柔韌性和支撐能力。

• 低硬度矽膠：柔韌性較佳，適合複雜曲面、細節結構和需要較大變形量的脫模情境。
• 中等硬度矽膠：在柔韌性和支撐性之間取得平衡，適合較廣泛的食品模具製作。
• 較高硬度矽膠：通常具有較好的形狀保持能力，適合較簡單的型腔和需要一定支撐性的模具。

硬度並不能代表所有機械性能。對於薄壁、細小邊緣和複雜型腔，還應搭配抗撕裂強度和斷裂伸長率進行評估。

4.4 留意黏度、操作時間和細節複製能力

液態矽膠的黏度會影響材料的混合、脫泡和灌注過程。

對於細節豐富或具有複雜紋理的母模，較低黏度的配方通常更容易流入細小結構，也有利於氣泡排出。

同時，應留意：

• 混合後黏度（Mixed Viscosity）。
• 可操作時間（Pot Life）。
• 固化時間（Cure Time）。
• A、B 組分混合比例（Mix Ratio）。
• 是否適合真空脫泡。
• 是否適合灌注或刷塗工藝。

實際操作時，應根據模具尺寸和生產節奏，預留足夠的混合、脫泡和灌注時間。

4.5 核對檢測報告和加工說明

採購食品接觸型矽膠時，建議向供應商索取：

• 技術資料表（TDS）。
• 安全資料表（SDS）。
• 適用的食品接觸合規聲明。
• 相關第三方檢測報告。
• 具體的混合、固化及後固化說明。

需要注意，SDS 主要用於了解產品的安全與操作資訊，不能單獨作為食品接觸合規證明。

如果產品要求後固化（Post-Curing），必須按照供應商規定的溫度和時間進行處理。不能因為其他食品級矽膠不需要後固化，就直接省略目前型號明確要求的工序。

此外，添加色膏、脫模劑或其他輔助材料時，也應確認它們不會影響最終食品接觸用途的合規性。

5. 注意事項

食品模具不僅需要選擇合適的材料，製作和後續保養過程同樣重要。

5.1 確認母模材料與矽膠的相容性

如果採用 RTV-2 鉑金固化矽膠製作食品模具，需要特別留意固化抑制問題。

某些含硫材料、胺類化合物、錫化合物、部分塗料、黏著劑及未充分處理的 3D 列印材料，可能影響加成型矽膠的正常固化。

建議在正式製作前，針對母模材料、表面處理劑和其他接觸材料進行小範圍固化測試。

如果需要使用密封劑、色膏或脫模劑，也應確認其與矽膠配方及最終食品接觸用途相容。

5.2 按照規定比例混合並充分固化

雙組分食品接觸型液態矽膠通常需要按照規定比例混合 A、B 組分。

不同型號的混合比例可能不同，而且可能採用重量比或體積比。操作時應嚴格遵循產品 TDS，不要混淆兩種計量方式。

混合不均勻、比例錯誤或固化條件不符合要求，都可能導致材料未能充分固化，影響最終性能。

5.3 遵循產品要求進行脫泡和後固化

對於食品模具，表面氣泡不僅會影響成品外觀，也可能影響模具細節和清潔效果。

在產品允許的情況下，可以採用真空脫泡，減少混合過程中混入的氣泡。

部分食品接觸型矽膠也要求完成規定的後固化處理，以符合其特定的使用要求。後固化並不是所有產品都必須採用的統一工序，應以具體型號的技術說明和合規文件為準。

5.4 首次使用前徹底清潔

食品接觸型矽膠模具在首次接觸食品前，應按照適用法規及產品說明進行徹底清潔。

例如，21 CFR 177.2600(g) 對重複接觸食品的成品橡膠製品提出了首次使用前徹底清潔的要求。

日常保養時，可以根據供應商的說明使用適當的清潔劑、溫水和柔軟清潔工具，並徹底沖洗和乾燥。

不要預設所有矽膠模具都適合使用洗碗機、強酸鹼清潔劑或高溫消毒。具體清潔方式應以產品說明為準。

5.5 食品模具與非食品用途模具分開管理

用於食品製作的矽膠模具應與樹脂、石膏、工業蠟製品及其他非食品工藝用途的模具分開管理。

已經接觸過非食品級樹脂、工業色膏或非食品接觸型脫模劑的模具，不應直接改用於食品製作，以免殘留物影響食品接觸安全。

建議為食品接觸模具設置清楚的標籤，並定期檢查是否有撕裂、變形、表面損傷或難以清潔的殘留物。

6. 常見問題（FAQ）

Q1：食品級矽膠和一般矽膠有什麼區別？

兩者的主要區別在於配方設計、原材料組成及食品接觸適用性。

一般矽膠不一定符合食品接觸要求，而食品接觸型矽膠需要根據目標市場法規和具體使用條件進行評估，並提供相應的技術文件或檢測資料。

Q2：食品級矽膠是否適用於所有食品製作？

不是。食品接觸適用範圍取決於具體產品配方、檢測結果和規定的使用條件。採購時應確認產品技術文件是否涵蓋實際食品類型和加工方式，不能僅憑食品級標籤判斷其適用範圍。

Q3：食品級矽膠都可以放進烤箱嗎？

不是。食品接觸合規性與耐高溫性能是兩個不同的判斷標準。

製作烘焙模具時，應確認具體型號是否適用於烤箱，並核對最高使用溫度、加熱時間及是否禁止使用燒烤／上火功能。

Q4：食品級矽膠製作模具時是否需要後固化？

是否需要後固化取決於具體產品的配方和合規要求。

如果供應商的技術說明規定了後固化溫度和時間，應嚴格按照說明執行。不能將其他型號的後處理工藝直接套用到不同產品上。

Q5：食品級矽膠是否都屬於鉑金固化矽膠？

不是。食品接觸適用性並非由固化系統單獨決定。

部分食品模具專用矽膠採用鉑金催化加成型系統，但最終是否適合食品接觸，仍取決於具體配方、原材料組成、固化工藝及適用法規要求。

Q6：食品級矽膠模具需要使用脫模劑嗎？

不一定。矽膠本身具有良好的脫模特性，許多食品模具在適當的冷卻和操作條件下可以直接脫模。

但如果需要使用脫模劑，必須確認其適用於食品接觸用途，並符合相應法規和產品要求。不能隨意使用一般工業脫模劑代替食品接觸專用產品。

Q7：食品級矽膠模具可以重複使用多久？

沒有適用於所有食品級矽膠模具的統一使用年限。

實際壽命取決於矽膠配方、硬度、抗撕裂性能、模具結構、食品加工溫度及日常清潔方式。應定期檢查模具是否出現裂紋、破損、變形或其他影響食品接觸安全和成型效果的問題。

7. 總結

食品級矽膠憑藉良好的柔韌性、脫模性能、細節複製能力和客製化能力，成為烘焙模具、巧克力模具、糖果模具及其他食品成型工具的重要材料選擇。

但食品級並不代表所有矽膠都適用於任何食品或加工環境。食品接觸類型、耐溫要求、硬度、黏度、機械性能和固化工藝，都會影響最終模具的使用效果。

選擇食品級矽膠時，應先明確實際食品類型和加工條件，再核對具體產品的合規文件、檢測報告及技術資料。只有讓材料配方、模具設計和實際使用要求相互符合，才能製作出適合預期食品接觸用途的矽膠模具。