Pergamentpapper och silikonbakmatta - är de säkra att använda?

Den här årstiden är för många säsongen för att baka kakor och kex. Smör. Socker. Mjöl. Mixer. Kavel. Utskärare... Men sedan måste vi bestämma oss: Pergamentpapper eller silikonbakmatta?

Många föredrar silikonbakmattan eftersom den har en non-stick bakyta av livsmedelsklassad silikon och är återanvändbar - till skillnad från pergamentpapper som är en engångsartikel.

Silikoner eller silikongummi tillhör klassen tvärbundna polymerer. Ryggraden i alla silikoner är baserad på omväxlande kisel- (Si) och syre- (O) atomer; två organiska grupper är bundna till varje Si-atom. Den vanligaste silikonen är polydimetylsiloxan (PDMS). Beroende på molekylstruktur och tvärbindningsdensitet kan silikonerna ha en fysisk form som varierar från styv till flexibel. De har många bra egenskaper som gör dem lämpliga för en mängd olika tekniska tillämpningar, men deras utmärkta värmebeständighet på upp till 260°C - och vissa kvaliteter till och med över 300°C - gör dem till ett utmärkt val för bakformar, mattor och spatlar.

De flesta kunder och våra analysexperter på NETZSCH Applications Laboratory undrar dock om de är säkra att använda?

Under vulkanisering är cykliska och linjära siloxanoligomerer vanliga biprodukter. Därför är det bra att undersöka om några av processhjälpmedlen eller biprodukterna frigörs under bakningsprocessen, samt att upptäcka potentiellt farlig avgasning under uppvärmning - t.ex. frigöring av mjukgörare eller giftiga pyrolysprodukter - som kan överföras till bakverken.

Termisk analys är lämplig för att fastställa produktsäkerhet

Termisk analys kan användas för att upptäcka frisättning av ämnen under bakningsprocessen. Med hjälp av TGA-FT-IR-analys är det möjligt att Identify typ och temperatur för frisättning.

För att besvara denna fråga skar våra TGA-FTIR-specialister en silikonbakmatta och silikonbelagt pergamentpapper i bitar och lade flera bitar av varje material i degeln. Mätningarna utfördes med en PERSEUS^® TGA 209 F1 Libra^® vid en temperatur på 230°C, vilket är den maximala temperaturen för denna matta.

Tabell 1: Mätförhållanden

Bestämning av massförlusten i de två proverna

Silikonbakmattan (grön) förlorar 0,4 % av sin massa under uppvärmningscykeln. Pergamentpappret (rött) förlorar däremot 5,1 % av sin ursprungliga massa under uppvärmningen och ytterligare 4,3 % under IsotermisktTester vid kontrollerad och konstant temperatur kallas isotermiska.isotermisk behandling. Massaförlusten är inte avslutad efter 60 minuter i något av de två fallen.

Analys av de gaser som utvecklas från silikonbakmattan

De utvecklande gaserna transporteras direkt från termobalansen till FT-IR ovan med hjälp av kopplingen och identifieras i spektrometerns gascell.

De utströmmande gaserna överförs och identifieras med hjälp av Fourier Transform Infrared Spectrometry (FT-IR). I fallet med silikonmattan (spektrum vid 230°C i rött) hittades utsläpp av_CO2 (blått) och spår av nedbrytningsprodukter av silikongummi (grönt), vilket också kan vara oligomera biprodukter från produktionen. Mer information om de enskilda komponenter som frigörs kan erhållas genom GC-MS koppling.

Analys av de gaser som utvecklas från pergamentpapperet

Pergamentpapper släpper endast ut vatten, vilket sker i temperaturområdet upp till 150°C. I figur 3 visas det uppmätta spektrumet vid 100°C i rött i jämförelse med databasspektrumet för vatten (blått).

Spektrumet för pergamentpapper (rött) vid 230°C visar avgivning av CO (orange),_CO2 (grön) och small spår av metanol (svart) och myrsyra (blå). Dessa nedbrytningsprodukter uppkommer troligen vid den termiska nedbrytningen av papperet. Efter mätningen kan en brun missfärgning av papperet observeras.

Slutsats

Avgasning av vatten, CO och_{CO2 är} ofarlig eftersom de lämnar ugnen i gasform. Mängderna metanol och myrsyra är sannolikt mycket små small. Dessutom är nedbrytningsprodukterna av silikon troligen också obetydliga eftersom de är ofarliga. Ändå skulle det säkert vara en förnuftig åtgärd att värma en silikonbakmatta utan bakverk innan den används för första gången.

Vi på NETZSCH Analyzing & Testing hoppas att dessa insikter ska hjälpa dig att njuta ännu mer av dina nybakade kakor under påsksäsongen. Det gör vi verkligen nu!