PETG 식품은 안전합니까? 쿠키 커터에 대한 진실

PETG 수지는 식품 접촉용으로 승인되었지만, 3D 프린팅된 PETG 제품이 자동으로 식품 안전 기준을 충족하는 것은 아닙니다. 21 CFR 177.1630 및 EU 규정 10/2011의 승인은 명시된 사용 조건 하의 기본 폴리머에 적용되며, 착색제, 노즐 마모 입자 또는 FDM이 생성하는 다공성 층 구조에는 적용되지 않습니다. 특히 쿠키 커터의 경우, 짧고 서늘하며 건조한 접촉으로 인해 실제 위험은 낮습니다.

규정의 실제 적용 범위는 무엇인가?

식품 접촉 규정은 특정 사용 조건 하에서 물질을 승인하는 것이지, 완제품 소비자 제품을 인증하는 것은 아닙니다. 그 차이점이 이 질문에 대한 답의 전부이므로, 정확하게 설명하는 것이 중요합니다.

PETG(폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 변성)는 공중합체입니다. PETG는 일반 PET의 에틸렌 글리콜 일부를 CHDM(사이클로헥산디메탄올)으로 대체한 소재입니다. 이러한 치환은 결정화를 억제하여 PETG가 투명한 상태를 유지하고 PET에서 나타나는 급격한 결정화 수축 없이 인쇄될 수 있도록 합니다.

미국: 21 CFR

글리콜 변성 등급을 포함한 폴리에틸렌 프탈레이트 중합체는 다음 목록에 있습니다. 21 CFR 177.1630, 이는 수지의 정체성 요건과 추출물 제한을 설정합니다. 이 외에도 세 가지 중요한 조항이 있는데, "PETG는 FDA 승인을 받았습니다"라는 주장에서 흔히 누락되는 부분입니다.

• 21 CFR 174.5 — 식품과 접촉하는 모든 물질은 그 용도에 적합한 순도를 가져야 하며, 그 효과를 얻는 데 필요한 양보다 더 많이 사용해서는 안 된다는 일반 조항.
• 21 CFR 178.3297 — 폴리머용 착색제는 식품으로 용출되지 않는 경우에만 허용됩니다. 필라멘트 안료와 마스터배치가 여기에 해당하며, 필라멘트 제조업체는 이 정보를 거의 공개하지 않습니다.
• 21 CFR 175.300 — 수지 및 고분자 코팅, 식품 안전 에폭시 실란트가 인증되는 분야입니다.

FDA의 요약에 따르면 식품과 접촉하는 물질은 규제 대상입니다. 프레임을 명확히 합니다. 간극은 설명된 응용 분야에서 물체가 아닌 물질에 부착됩니다.

유럽 ​​연합

아래에 EU 규정 10/2011, PET의 구성 단량체는 부록 I에 특정 용출 한도와 함께 명시되어 있습니다. 테레프탈산은 식품 1kg당 7.5mg, 에틸렌 글리콜은 식품 1kg당 30mg이며, 모든 플라스틱 물질을 합한 총 용출 한도는 10mg/dm²입니다. 다시 말하지만, 이러한 한도는 특정 모의 조건에서 시험한 재료에 대한 것입니다.

승인된 레진과 출력 부품 사이의 간격

인쇄된 PETG 부품은 사출 성형된 식품 포장재와 네 가지 점에서 다르며, 이러한 차이점은 승인 범위에 포함되지 않습니다.

1. FDM 적층 구조는 미세한 홈을 만들어 박테리아가 번식하기 쉽고 세척이 어렵습니다.
2. 용융액이 통과하는 황동 노즐에는 일반적으로 가공 보조제로 납이 포함되어 있습니다.
3. 필라멘트 제조 과정에서 첨가되는 착색제, 자외선 안정제 및 유동성 조절제는 자체적으로 식품 접촉 적합성 인증을 받지 않았을 수 있습니다.
4. 외벽과 내부 충전재 사이의 빈 공간에는 습기와 유기물 잔류물이 갇혀 마르지 않을 수 있습니다.

그렇다고 해서 PETG 프린팅 자체가 위험한 것은 아닙니다. 다만 "PETG는 FDA 식품 안전 기준을 충족한다"라는 말이 불완전한 문장일 뿐입니다. 정답은 프린팅 대상, 프린팅 방식, 그리고 프린팅된 부품이 식품과 어떻게 접촉하는지에 따라 달라집니다. 이러한 논리가 저희 가이드에도 그대로 적용됩니다. 필라멘트 종류 선택하기.

레이어 라인이 진짜 위생 문제인 이유

FDM 프린팅에서 식품 안전에 가장 중요한 변수는 고분자 화학 성분이 아니라 표면 거칠기입니다. FDM 방식은 대략 원형 단면을 가진 재료를 적층하기 때문에 각 층은 바로 아래층과 V자 모양의 골짜기를 형성합니다. 0.2mm의 층 높이에서 이러한 골짜기의 깊이는 약 200µm에 달합니다. 살모넬라균 세포는 약 0입니다.폭이 5µm, 길이가 2~5µm인 이 홈은 그 안에 정착할 수 있는 유기체보다 대략 두 자릿수 정도 더 큽니다.

에이 2021년 Frontiers in Microbiology에 발표된 연구 생물막은 층 사이에 우선적으로 축적되는 것으로 나타났으며, 박테리아는 홈을 채우고 가장 높은 평행층 사이를 연결하는 역할을 했습니다. 2시간 노출 후, 대장균 부착 범위는 6.5 × 10⁶ 1.9 × 10까지⁷ 재질에 따라 세포 수가 달라집니다.

층 높이에 따른 표면 거칠기

세척은 효과가 있지만, 매끄럽고 모양이 잡힌 식기를 씻는 것보다 더 많은 노력이 필요합니다. 유타 밸리 대학교의 미생물학 및 공학 프로젝트에서 연구진은 이 연구 결과를 발표했습니다. 동료 심사를 거친 학술지가 아닌 공개 기사, 수치를 읽을 때 고려해야 할 점은, 약 49°C의 따뜻한 물에 주방 세제를 사용하면 테스트한 병원균의 90% 이상이 제거되고, 베이킹 소다로 문지르거나 희석된 표백제로 헹구면 나머지가 제거된다는 보고가 있다는 것입니다. 하지만 이는 검증된 청소 방법이라기보다는 고무적인 결과로 받아들여야 합니다.

노즐의 황동, 납, 그리고 그것이 얼마나 중요한가

일반적인 황동 노즐은 납이 함유된 합금으로 가공되며, 솔직히 말해서 전이량은 매우 적을 가능성이 높지만 정확하게 정량화되지는 않았습니다. C36000 쾌삭 황동은 가공성을 높이기 위해 무게 기준으로 약 2.5~3.7%의 납을 함유하고 있습니다. 따라서 일반적인 0.4mm 노즐(약 3g) 본체에는 약 0.075~0.11g의 납이 포함되어 있으며, 이 중 용융 채널을 덮고 있는 극히 일부만이 필라멘트와 접촉할 수 있습니다.

UVU 프로젝트에서는 새 노즐과 1,000시간 이상 사용한 노즐의 무게를 비교한 결과, 측정 가능한 질량 손실이 없다는 것을 발견했습니다. 이는 실제 데이터이지만, 한계점도 있습니다. 중량 측정법은 미량의 질량 변화를 감지하는 데에는 정확도가 떨어지기 때문에 "측정 가능한 손실 없음"은 측정 한계치 미만이라는 의미이지, 0이라는 의미는 아닙니다.

납이 우려된다면, 저렴하고 변수를 완전히 제거하는 간단한 해결책이 있습니다. 바로 식품 접촉 부품을 304 또는 316 스테인리스 스틸 노즐로 출력하는 것입니다. 단, 열 전도율이 스테인리스 스틸이 약 15W/mK인 반면 황동은 약 115W/mK이므로 열전도율을 일정하게 유지하려면 노즐 온도를 5~10°C 정도 높이거나 출력 속도를 약간 낮춰야 합니다.

쿠키 커터가 저위험 사례인 이유

정형화된 모델은 이주와 관련된 모든 중요한 변수에서 유리한 위치에 있습니다. 플라스틱에서 식품용 저울로 물질이 이동하는 현상은 접촉 시간, 온도, 지방 함량 및 액체 접촉 조건에 따라 달라집니다. 절단기는 이 네 가지 조건을 모두 충족하지 못합니다.

굽는 과정은 특히 강조할 만합니다. 살모넬라균 약 74°C에서 불활성화됩니다. 대장균 약 70°C에서 구워지며, 쿠키는 이 두 온도보다 훨씬 높은 온도에서 구워집니다. 프루사의 자체 레시피는... 식품 안전 FDM 프린팅 지침 절단기에 대해서도 비슷한 결론에 도달하지만, 층계 라인에 잔여물이 쌓이므로 절단기는 반일회용으로 취급해야 한다는 동일한 단서를 붙입니다.

인쇄된 PETG를 식품 접촉에 더 안전하게 만드는 방법

다공성을 줄이고 알려지지 않은 첨가물을 제거하는 것이 실제로 위험 프로필을 변화시키는 두 가지 조치입니다. 첫 번째는 인쇄 설정이 담당하고, 두 번째는 재료 선택이 담당합니다.

PETG 베이직 그리고 더 빠르게 흐르는 펫티 라피도 두 제품 모두 이러한 종류의 작업에 적합합니다. 라피도의 높은 유속은 고온에서 층간 접착을 돕습니다. PETG 필라멘트 범위 사용 가능한 등급 목록이 나와 있습니다. 어떤 필라멘트를 선택하든 제조사의 기술 데이터 시트를 요청하여 식품 접촉 관련 내용이 있는지 확인하십시오. 대부분의 소비자용 필라멘트는 식품 접촉 관련 내용이 없으며, 그러한 언급이 없다는 것 자체가 유익한 정보입니다.

코팅

식품 안전 기준을 충족하는 에폭시 코팅은 위생 문제를 일으키는 미세한 구멍들을 막아줍니다. 코팅이 기본 필라멘트보다 더 중요합니다. 지속적인 접촉이 필요한 부품의 경우, 코팅된 PLA 부품이 코팅되지 않은 PETG 부품보다 안전할 수 있습니다. 21 CFR 175.300에 따라 인증된 제품을 선택하고, 혼합 비율과 완전 경화 시간을 정확히 준수해야 합니다. 또한 코팅의 한계를 이해해야 합니다. 코팅은 세척 및 사용 과정에서 마모되므로 정기적으로 검사하고 마모가 보이면 재코팅하거나 부품을 폐기해야 합니다. 부분적으로 마모된 코팅은 더 이상 밀봉하지 못하는 기공을 가리기 때문에 코팅이 없는 것보다 더 나쁩니다.

프린트물을 제대로 밀봉하는 것은 재료 문제만큼이나 디자인 문제이기도 합니다. 저희 가이드를 통해 알아보세요. 방수형 마감 캡 설계 벽 두께와 겹침 부분을 통해 작동하여 인쇄된 부품이 진정으로 누출되지 않도록 합니다.

언제 걱정해야 하고 언제 걱정하지 않아도 되는가

변수를 분리하면 결정이 간단해집니다. 주방에서 발견된 지문에 일률적인 규칙을 적용하기보다는 실제 접촉 상황에 맞춰 예방 조치를 취해야 합니다.

열원 근처에 있지만 열원 안에 있지 않은 물건의 경우, 다음과 같은 장단점을 고려해야 합니다. PLA 및 수분 노출 가이드 적용하고, 실외에서는 고장 모드가 위생에서 자외선으로 바뀝니다. 직사광선 아래에서 ASA와 PETG 비교. 그만큼 PLA 독성 가이드 PLA 측에서도 동일한 규제 문제를 제기합니다.

자주 묻는 질문

PETG는 3D 프린팅에 사용해도 식품에 안전한가요?

PETG 수지는 21 CFR 177.1630 및 EU 10/2011에 따라 식품 접촉용으로 승인되었지만, 해당 승인은 특정 조건 하의 폴리머 자체에 대한 것이지 완성된 출력물에 대한 것은 아닙니다. 출력물은 적층선으로 인한 기공, 노즐 금속 이염, 그리고 제거되지 않은 착색제 등의 문제를 야기할 수 있습니다. 실온에서 고체 식품과 짧은 시간 접촉하는 경우 실질적인 위험은 낮지만, 장시간 또는 고온 접촉 시에는 부품을 밀봉하거나 성형품을 구매하는 것이 좋습니다.

쿠키 커터에 PETG가 PLA보다 더 안전한가요?

약간의 차이가 있지만, 주로 열 때문입니다. 두 소재 모두 원료 상태에서는 식품 접촉용 고분자로 분류됩니다. PETG의 유리 전이 온도는 80~85°C로 PLA의 55~60°C보다 높아, PETG는 고온 세척에도 변형되지 않습니다. 하지만 두 소재 모두 다공성 문제 때문에 코팅되지 않은 상태에서는 완전히 식품 안전 기준을 충족하지는 못합니다.

3D 프린터로 만든 쿠키 커터를 식기세척기에 넣어도 되나요?

손으로 세척하십시오. PETG는 80~85°C 부근에서 연화되는데, 식기세척기 건조 온도는 65~80°C에 도달하므로, 반복적인 세척은 얇은 커터 벽을 변형시킬 위험이 있습니다. 따뜻한 물과 주방 세제는 기존 연구 결과에 따르면 표면의 대부분의 미생물을 제거할 수 있습니다.

쿠키 커터에 식품 안전 코팅이 필요한가요?

세척 및 건조만으로 간단하게 사용하는 용도에는 적합하지 않습니다. 스테인리스 노즐을 사용하여 0.1~0.15mm 두께로 인쇄하는 경우에도 마찬가지입니다. 그릇, 컵, 식기류 등 음식물과 지속적으로 접촉하는 제품에는 21 CFR 175.300에 따라 인증된 코팅이 실제로 층 구조를 밀봉하는 역할을 하며, 정기적인 검사가 필요합니다.

PLA 쿠키 커터는 어떤가요?

효과는 좋습니다. 실온의 반죽과 잠깐 접촉하는 용도라면 마모가 심하지 않은 편입니다. 다만 두 가지 주의 사항이 있습니다. PLA는 뜨거운 물에 닿으면 부드러워지므로 미지근한 물로 세척해야 하고, 습기가 많은 환경에서는 더 빨리 열화됩니다. 표면의 모양이나 촉감이 변하면 교체하십시오.

필라멘트가 식품 접촉용 등급인지 어떻게 알 수 있을까요?

제조업체에 기술 데이터 시트를 요청하고 마케팅 페이지에 있는 "식품 안전"이라는 문구보다는 CFR 섹션 번호나 EU 10/2011 적합성 선언과 같은 특정 규제 인용문을 찾아보세요. 그리고 해당 주장은 출력물이 아닌 공급된 레진에 적용된다는 점을 기억하세요. 초보자를 위한 필라멘트 가이드 TDS를 읽는 방법을 다룹니다. 에스프레소 액세서리 가이드 주방 도구에도 동일한 논리가 적용되는 것을 보여줍니다. PETG 프로파일이 잘 보정된 프린터(예: ...) QIDI Q2, 절단기에 필요한 엄격한 공차를 유지하는 데 도움이 되지만, 어떤 프린터도 규제 환경을 바꾸지는 않습니다.