关于“食品安全”3D打印耗材的真相：法规、风险和实际选择

魔猴君  知识堂   13天前

3D打印技术可以轻松复制日常家居用品，但对于食品接触类物品（如饼干模具、盘子、滤网和碗）则需要格外小心。

大多数耗材（即使是生物基PLA）不仅含有着色剂、增塑剂和性能增强添加剂，这些物质并非用于食品接触，可能会渗入食品中，而且FDM 3D打印的分层特性会产生微小的空隙和表面不规则性，细菌很容易在这些地方积聚，并且难以通过正常的清洁方式去除。

尽管某些耗材（包括下文介绍的耗材）在实验室条件下经过测试，符合美国FDA或欧盟食品接触法规的相关规定，但这些结果仅适用于原材料，并不适用于最终的3D打印成品。打印过程本身可能通过打印机硬件、喷嘴材料和操作引入污染物。加之FDM打印件固有的多孔性，这意味着3D打印部件通常不适合用于日常或长期的食品接触。

那么，为什么市面上会有这么多3D打印的饼干模具和柠檬榨汁器呢？

这款便捷的榨汁机设计来自MakerWorld的“JohnnyM”，打印需要10个小时（来源：JohnnyM via MakerWorld）。

尽管FDM打印技术并非制作可重复使用厨具的理想选择，但像饼干模具这类短时使用、低水分或一次性使用的工具仍然很受欢迎。许多用户认为，如果打印品使用时间短、立即清洗或作为一次性用品处理，那么实际风险相对较低。

实际上，人们通常会在厨房里接受一些小的、可控的风险。例如，塑料砧板也会因为使用而产生凹槽，细菌容易滋生，但由于人们养成良好的清洁习惯并了解其局限性，因此仍然被广泛使用。

对于选择使用3D打印技术制作个人厨房用品的人来说，选择合适的食品接触线材并遵循正确的打印和处理方法对于获得更安全、更可靠的结果至关重要。

在探讨具体的耗材选择之前，我们先来看看在3D打印用于食品接触的零件时，您应该考虑的其他因素。

一些解释

3D打印饼干模具的独特性和可定制性或许能抵消一些人对食品安全的担忧（来源：Amalthea，Printtopia，经由MakerWord）

由于我们所讨论的应用需要格外小心，以下是在打印与食品接触的部件时需要注意的一些事项：

3D打印机不能用于食品安全。

即使某种材料本身符合食品安全标准，打印过程也未必如此。打印时，耗材会接触到打印机上可能曾经处理过非食品安全材料的部件，除非您始终使用食品安全耗材。在熔化过程中，这些材料的痕迹可能会混入食品安全耗材中。一个有效的（但并非完美）解决方案是在更换线轴时，先使用清洁耗材，然后再使用食品安全耗材。

打印床和粘合剂可能不符合食品安全标准。

打印机平台和使用的粘合剂（例如美纹纸胶带、发胶、固体胶以及粗糙PEI板上的残留物）也可能导致污染。虽然这种污染可能主要影响第一层，而非整个部件，但仍然建议使用无粘合剂的玻璃平台。玻璃平台更易于清洁/消毒，并且提供了一个中性表面，不会污染打印的底层。当然，打印前您需要确认材料的兼容性。

喷嘴材质很重要。

黄铜不属于食品安全材料，因此需要使用不同的喷嘴。大多数标准3D打印机黄铜喷嘴由易切削黄铜制成，这种黄铜通常含有约1%-3%的铅。添加铅是为了提高加工性能并减少刀具磨损，但铅有毒且不符合食品安全标准。由于大多数材料与不锈钢的粘合性较差，因此通常会选择不锈钢喷嘴。您可以查看我们关于最佳3D打印机喷嘴的指南，了解更多需要考虑的因素。

各层材料应该完全防水，但这很少见。

如果目标是制造一个能密封盛装液体的部件，那么层间粘合力无疑是需要重点关注的问题。虽然良好的层间粘合力可以使部件达到密封状态，但FDM打印件仍然存在微小的缝隙，细菌会在这些缝隙中积聚。即使使用温水和洗洁精彻底清洗，也无法有效清除这些内部缝隙中的细菌。因此，未经涂层处理的FDM打印件不宜用于反复或长期接触食品，因此不能被视为卫生安全。

考虑使用表面涂层。

考虑在成品零件上涂覆几层食品级环氧树脂或硅胶。这不仅有助于提高零件的防水性能，还能防止细菌滋生和残留物在难以触及的角落积聚。在许多情况下，树脂还能提供额外的保护层，防止刮擦、切割和凹陷。务必确保涂层本身符合食品接触标准，并在使用前完全固化。

根本不存在食品安全丝材这种东西。

设计很可爱，但是如何才能安全地打印出来呢？（来源：TotallyAddicted via MyMiniFactory）

制造商对食品安全性的声明可能千差万别，而且往往夸大其词。某个品牌可能会称其耗材“食品安全”，但事实上，美国食品药品监督管理局(FDA)并不认证或批准3D打印材料为食品安全材料。FDA制定的是相关法规，例如《美国联邦法规汇编》(CFR)第21篇，这些法规规定了原材料迁移（“提取”或浸出）到食品中的含量限制。

国际认可的检测机构，例如TÜV SÜD，会出具实验室检测报告，评估产品是否符合这些法规；但它们并不颁发FDA认证。因此，灯丝无法获得“食品安全认证”。最多，如果灯丝符合美国FDA 21 CFR或欧盟法规(EC)No.10/2011的相关要求，所有添加剂和着色剂也均符合规定，并且具备相应的可追溯性和批次控制文件，则该灯丝可以被描述为由“符合食品接触标准的材料制成”。

需要注意的是，食品接触声明仅适用于原材料，不适用于最终的打印部件。打印机硬件、打印设置、表面处理和后处理在实际食品安全中都起着至关重要的作用。

美国食品药品监督管理局明确不鼓励在产品营销中使用“FDA批准”字样。相反，企业可以声明其产品材料符合适用的食品接触法规。

食品安全也取决于生产和处理规范。在欧盟，第2023/2006号法规规定了与食品接触材料的良好生产规范。验证是否符合这些要求可能比较困难，因为并非所有制造商都能提供完整的可追溯性或相关声明。此外，符合该法规与欧盟第10/2011号法规并不相同，后者表明特定材料已在实验室进行过实际测试。

“符合RoHS标准”是您可能在耗材包装上看到的另一个声明。RoHS是“有害物质限制指令”（Restriction of Hazardous Substances）的缩写，是欧盟的一项法律，旨在限制某些有害化学物质的使用。虽然符合RoHS标准听起来令人放心，但即使产品符合RoHS标准，仍然可能不适合与食品接触。

最后，不应假定某种颜色的线材符合相关法规，而应将其应用于同一产品的其他颜色。即使是同一系列材料，不同的颜料和添加剂也可能具有不同的监管状态。

编译整理：3dnatives