식기용 3D 프린팅 가능한가? ‘푸드 세이프(Food Safe)’ 필라멘트와 코팅의 진실

3D 프린터로 개성 넘치는 컵이나 접시를 만들어 실제 식탁에서 사용하는 것은 메이커들의 오랜 로망입니다. 하지만 막상 실천하려 하면 “이 플라스틱 그릇이 정말 안전할까?”라는 의구심이 생기기 마련입니다.

결론부터 말씀드리면 단순히 ‘푸드 세이프(Food Safe)’라고 표시된 필라멘트를 사용했다고 해서 그 출력물이 안전한 식기가 되는 것은 아닙니다. 이번 글에서는 FDM 방식으로 출력한 식기나 주방용품을 식품과 직접 접촉시킬 때 고려해야 할 요소와, ‘Food Safe’라는 표현만으로 안전성을 판단하기 어려운 이유를 정리해 보겠습니다.

‘푸드 세이프’ 필라멘트만으로 부족한 3가지 이유

필라멘트 제조사가 식품 접촉에 적합한 원료를 사용했다고 안내하더라도, 실제 3D 프린팅 출력물의 안전성은 필라멘트만으로 판단하기 어렵습니다. 출력 과정과 프린터 부품, 첨가제, 사용 환경 등을 함께 확인해야 합니다.

1. 박테리아가 남기 쉬운 미세 적층면

FDM 방식의 3D 프린팅은 필라멘트를 층층이 적층하기 때문에 표면에 미세한 홈이 생길 수 있습니다.

레이어 사이의 홈: FDM 출력물은 층층이 적층되기 때문에 표면에 미세한 홈이 생길 수 있습니다. 이 부분은 매끄러운 사출 성형품보다 세척하기 어려워 음식물 잔여물이 남을 가능성을 고려해야 합니다. Prusa 역시 레이어 사이의 홈과 잔여물 문제를 식품 접촉용 FDM 출력물의 주요 주의점으로 설명하고 있습니다.

2. 프린터 부품도 함께 확인해야 하는 이유

필라멘트뿐만 아니라 실제 출력 과정에서 사용하는 노즐 등 프린터 부품도 고려해야 합니다.

프린터 부품의 영향: 식품과 직접 접촉하는 출력물을 만들 때는 필라멘트뿐 아니라 노즐 등 출력 과정에서 재료와 접촉하는 부품도 함께 확인하는 것이 좋습니다. 노즐의 재질과 제조 과정에서 사용된 물질이 최종 출력물에 영향을 줄 가능성을 고려해, 식품 접촉 용도로 사용할 경우에는 제조사가 관련 사용 조건을 안내하는 노즐을 별도로 관리하는 방법을 고려할 수 있습니다.

3. 화학 첨가제와 색소의 용출(Leaching)

PLA나 PETG처럼 식품 용도로 활용되는 플라스틱 계열이라도 필라멘트 제품마다 첨가제와 색소, 제조 과정이 다를 수 있습니다. 따라서 소재 이름만 확인하기보다 해당 제품이 식품 접촉 용도로 적합하다고 제조사가 명시하는지와 사용 조건을 확인해야 합니다.

특히 고온이나 산성·지방성 식품 등 사용 조건에 따라 식품으로 이동하는 물질의 양이 달라질 수 있으므로, 해당 제품의 식품 접촉 조건을 확인하는 것이 중요합니다.

식품 접촉용 코팅을 사용할 때 확인할 점

출력물을 식품과 직접 접촉시키려는 경우에는 표면의 거칠기와 세척성 등을 보완하기 위해 실링(Sealing)이나 코팅을 적용하는 방법을 고려할 수 있습니다.

식품 접촉용 에폭시 레진(Food-Safe Epoxy): 식품 접촉 용도로 사용할 수 있도록 제조사가 관련 기준과 사용 조건을 명시한 코팅제를 선택하는 것이 중요합니다. 또한 코팅제 자체의 적합성뿐 아니라 경화 상태, 도포 두께, 접착력, 사용 온도와 식품 종류 등의 조건도 함께 확인해야 합니다.

식품 접촉용 3D 프린팅 제품을 고려할 때 확인할 5가지

만약 3D 프린팅으로 식기를 제작하려는 경우, 아래 항목을 미리 확인하는 것이 좋습니다.

소재 선택: PLA나 PETG라는 소재명만으로 판단하지 말고, 사용하는 정확한 필라멘트 제품이 식품 접촉 용도로 적합하다고 제조사가 명시하는지와 사용 조건을 확인합니다.
프린터 부품 확인: 노즐을 비롯해 식품 접촉 가능성이 있는 프린터 부품과 사용 재료의 적합성을 함께 확인합니다.
코팅: 코팅을 사용할 경우 해당 제품이 식품 접촉 용도로 적합한지, 경화 방법과 사용 온도·식품 종류 등의 조건을 확인하고 제조사가 안내하는 방법대로 적용합니다.
사용 용도 제한: 직접 식품에 닿는 제품은 재료와 제조 과정, 세척 방법, 사용 온도까지 고려해 신중하게 판단합니다. 식품 접촉 안전성을 충분히 확인하기 어렵다면 장식용이나 비식품 용도로 사용하는 것이 더 안전합니다.
고온 사용 주의: 3D 프린팅 출력물은 필라멘트의 내열성과 코팅의 사용 조건에 따라 고온에서 변형되거나 특성이 달라질 수 있습니다. 식기세척기나 전자레인지 등에 사용하는 경우에는 필라멘트와 코팅 제조사가 해당 용도를 명시하는지 먼저 확인해야 합니다.

위생은 보수적으로, 창의성은 자유롭게

가정용 FDM 프린터로 만든 출력물을 식품 접촉용으로 사용하려면 필라멘트뿐 아니라 첨가제, 노즐과 프린터 부품, 출력 과정, 표면 구조, 코팅 및 세척 방법까지 함께 고려해야 합니다. 따라서 단순히 ‘Food Safe’라고 표시된 필라멘트를 사용하는 것만으로 최종 출력물이 식품 접촉에 적합하다고 판단해서는 안 됩니다.

‘Food Safe’는 필라멘트 제품의 특성에 대한 정보일 뿐, 그 필라멘트로 만든 모든 3D 프린팅 출력물이 어떤 식품과도 안전하게 접촉할 수 있다는 의미는 아닙니다.

식품 접촉 안전성을 충분히 확인하기 어려운 경우에는 식품과 직접 닿지 않는 장식용 제품이나 비식품용 도구로 활용하는 것이 보다 보수적인 방법입니다.

식품 접촉용 출력물을 고려한다면 필라멘트뿐만 아니라 노즐의 재질과 관리 상태도 함께 확인할 필요가 있습니다. 황동과 경화강 노즐의 차이와 교체 시기를 자세히 알아보고 싶다면 [3D 프린터 노즐 가이드: 황동 vs 경화강 노즐 비교와 교체 시기 확인법] 을 참고해 보세요.