Papier sulfurisé et tapis de cuisson en silicone - sont-ils sûrs ?

Cette saison de l'année est pour beaucoup l'occasion de préparer des biscuits et des gâteaux. Beurre. Le sucre. Farine. Mélangeur. Rouleau à pâtisserie. L'emporte-pièce... Mais ensuite, il faut se décider : Papier sulfurisé ou tapis de cuisson en silicone ?

Nombreux sont ceux qui préfèrent le tapis de cuisson en silicone en raison de sa surface antiadhésive en silicone de qualité alimentaire et du fait qu'il est réutilisable - contrairement au papier sulfurisé qui est un article à usage unique.

Les silicones ou caoutchoucs de silicone appartiennent à la classe des polymères réticulés. L'ossature de tout silicone est basée sur une alternance d'atomes de silicium (Si) et d'oxygène (O) ; deux groupes organiques sont liés à chaque atome de Si. Le silicone le plus courant est le polydiméthylsiloxane (PDMS). En fonction de leur structure moléculaire et de leur densité de réticulation, ces silicones ont une forme physique allant de rigide à flexible. Ils possèdent de nombreuses propriétés qui les rendent adaptés à une variété d'applications techniques ; cependant, leur excellente résistance à la chaleur jusqu'à 260°C - et certains grades dépassent même 300°C - en fait un excellent choix pour les moules de cuisson, les tapis et les spatules.

Cependant, la plupart des clients et nos experts en analyse du laboratoire d'applications NETZSCH se demandent s'ils peuvent être utilisés en toute sécurité

Au cours de la vulcanisation, les oligomères cycliques et linéaires de siloxane sont des sous-produits courants. Il est donc utile d'étudier si les auxiliaires de fabrication ou les sous-produits sont libérés au cours du processus de cuisson, ainsi que de détecter les dégagements gazeux potentiellement dangereux pendant le chauffage - par exemple, la libération de plastifiants ou de produits de PyrolyseLa pyrolyse est la décomposition thermique de composés organiques dans une atmosphère inerte.pyrolyse toxiques - qui peuvent être transférés aux produits de boulangerie.

L'analyse thermique permet de déterminer la sécurité des produits

L'analyse thermique peut être utilisée pour détecter la libération de substances pendant le processus de cuisson. L'analyse TGA-FT-IR permet d'identifier le type et la température de libération.

Pour répondre à cette question, nos spécialistes TGA-FTIR ont coupé en morceaux un tapis de cuisson en silicone et du papier sulfurisé enduit de silicone et ont placé plusieurs morceaux de chaque matériau dans le creuset. Les mesures ont été effectuées avec un TGA 209PERSEUS F1 Libra^® à une température de 230°C, température maximale pour ce tapis.

Masse de l'échantillon	~ 130 mg (les deux échantillons)
Programme de température	RT - 230 °C, maintenu constant pendant 60 min
Vitesse de chauffage	10 K/min
Atmosphère	Air

Tableau 1 : Conditions de mesure

Détermination de la perte de masse dans les deux échantillons

Le tapis de cuisson en silicone (vert) perd 0,4 % de sa masse pendant le cycle de chauffage. Le papier parchemin (rouge), quant à lui, perd 5,1 % de sa masse initiale pendant le chauffage et 4,3 % supplémentaires pendant le traitement IsothermeTests at controlled and constant temperature are called isothermal.isotherme. La perte de masse n'est pas terminée après 60 minutes dans les deux cas.

Figure 1 : Variation de la masse de l'échantillon de silicone (vert) et du papier parchemin (rouge) en fonction de la température

Analyse des gaz dégagés par le tapis de cuisson en silicone

Les gaz évolutifs sont transportés directement de la thermobalance au FT-IR ci-dessus au moyen du couplage et identifiés dans la cellule à gaz du spectromètre.

Les gaz qui s'échappent sont transférés et identifiés par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR). Dans le cas du tapis de silicone (spectre à 230°C en rouge), on a constaté le dégagement de_CO2 (bleu) et des traces de produits de dégradation du caoutchouc de silicone (vert), qui pourraient également être des sous-produits d'oligomères issus de la production. Le couplage GC-MS a permis d'obtenir plus de détails sur les différents composants libérés.

Figure 2 : Spectre mesuré du tapis de cuisson en silicone à 230°C (rouge), dégagement de CO2 (bleu) et traces des produits de dégradation du caoutchouc silicone (vert)

Analyse des gaz dégagés par le papier parchemin

Le papier parchemin ne libère que de l'eau, ce qui se produit dans une plage de températures allant jusqu'à 150°C. La figure 3 montre le spectre mesuré à 100°C (en rouge) en comparaison avec le spectre de la base de données pour l'eau (en bleu).

Figure 3 : Spectre mesuré à 100°C (rouge) en comparaison avec les spectres de la littérature pour l'eau (bleu)

Le spectre du papier parchemin (rouge) à 230°C montre le dégagement de CO (orange), de_CO2 (vert) et small des traces de méthanol (noir) et d'acide formique (bleu). Ces produits de décomposition sont vraisemblablement issus de la décomposition thermique du papier. Après la mesure, on observe une décoloration brune du papier.

Figure 4 : Spectres mesurés à 230°C (rouge), CO (orange), CO2 (vert), méthanol (noir) et acide formique (bleu)

Conclusion

Les dégagements d'eau, de CO et de_{CO2 sont}inoffensifs car ils quittent le four sous forme gazeuse. Les quantités de méthanol et d'acide formique contenues sont probablement très importantes small. En outre, les produits de dégradation du silicone sont probablement insignifiants puisqu'ils sont inoffensifs. Néanmoins, il serait certainement judicieux de chauffer un tapis de cuisson en silicone sans produits de cuisson avant sa première utilisation.

Nous, à NETZSCH Analyzing & Testing, espérons que ces informations vous aideront à apprécier encore plus vos biscuits fraîchement sortis du four pendant la période de Pâques. C'est en tout cas ce que nous faisons maintenant !