Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Еда на сковороде с антипригарным покрытием

Поверхность антипригарной представляет собой поверхность спроектировано , чтобы уменьшить способность других материалов к палке к нему. Антипригарная посуда - это обычное применение, когда антипригарное покрытие позволяет пище подрумяниться, не прилипая к сковороде. Антипригарное покрытие часто используется для обозначения поверхностей, покрытых политетрафторэтиленом (ПТФЭ) , известной маркой которого является тефлон . В двадцать первом веке другие покрытия продавались как антипригарные, такие как анодированный алюминий , диоксид кремния , эмалированный чугун и приправленная посуда .

Типы [ править ]

Приправа [ править ]

Основная статья: Приправа (посуда)
Чугунные сковороды до выдержки (слева) и после нескольких лет использования (справа)
Вафельница для профессионального использования, требующая приправы

Чугун , [1] углеродистая сталь , [2] нержавеющая сталь [3] и литая алюминиевая посуда [ необходима цитата ] могут быть приправлены перед приготовлением, нанеся жир на поверхность и нагревая его до полимеризации. В результате образуется сухое, твердое, гладкое, гидрофобное покрытие, которое не прилипает, когда пища готовится в сочетании с небольшим количеством растительного масла или жира.

Фторполимер [ править ]

Современные сковороды с антипригарным покрытием изготавливаются с использованием тефлонового покрытия (политетрафторэтилена или PTFE). PTFE был изобретен по счастливой случайности от Рой Планкетт в 1938 году [4] [5] , работая для совместного предприятия Дюпон компании. Было обнаружено, что это вещество обладает несколькими уникальными свойствами, включая очень хорошую коррозионную стойкость и самый низкий коэффициент трения среди всех когда-либо производимых веществ. ПТФЭ впервые был использован для изготовления уплотнений, устойчивых к газообразному гексафториду урана, который использовался при разработке атомной бомбы во время Второй мировой войны., и считался военной тайной. Dupont зарегистрировала торговую марку Teflon в 1944 году и вскоре начала планировать послевоенное коммерческое использование нового продукта. [6]

К 1951 году Дюпон разработал применение тефлона в производстве хлеба и печенья; однако компания избегала рынка потребительской посуды из-за потенциальных проблем, связанных с выбросом токсичных газов, если сковороды перегревались в недостаточно вентилируемых помещениях. Работая в компании DuPont , NYU Tandon школу инженерии выпускника Джон Гилберта попросили оценить newly- развитого материала под названием тефлон. Его эксперименты с использованием фторированного полимера в качестве поверхностного покрытия для кастрюль и сковородок помогли совершить революцию в антипригарной посуде. [7] [8]

Несколько лет спустя французский инженер начал покрывать свои рыболовные снасти тефлоном, чтобы предотвратить спутывание. Его жена Колетт предложила использовать тот же метод, чтобы покрыть свои сковороды. Идея оказалась успешной, и в 1954 году на процесс был выдан французский патент. Компания Tefal была основана в 1956 году для производства сковородок с антипригарным покрытием. [6]

Не все сковороды с антипригарным покрытием используют тефлон; стали доступны другие антипригарные покрытия. Например, смесь титана и керамики может быть подвергнута пескоструйной очистке на поверхности сковороды, а затем обожжена при 2000 ° C (3630 ° F) для получения антипригарного керамического покрытия. [9]

PTFE (тефлон) [ править ]

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) - это синтетический фторполимер, используемый в различных областях, включая антипригарные покрытия. Тефлон - это марка ПТФЭ, часто используемая как общий термин для ПТФЭ. Металлическая подложка отшлифовать абразивной струйной обработкой , то иногда электродуговой распыляются с нержавеющей сталью . [10] [11] Неровная поверхность способствует адгезии ПТФЭ, а также противостоит истиранию ПТФЭ. [12] Затем напыляют или наматывают от одного до семи слоев ПТФЭ, при этом большее количество слоев и напыление лучше. Количество и толщина слоев, а также качество материала определяют качество антипригарного покрытия. [13]Покрытия более высокого качества более долговечны, с меньшей вероятностью отслаиваются и отслаиваются и дольше сохраняют свои антипригарные свойства. Любое покрытие на основе ПТФЭ быстро теряет антипригарные свойства при перегреве; все производители рекомендуют поддерживать температуру ниже 260 ° C (500 ° F). [14]

Посуда, используемая для посуды с покрытием из ПТФЭ, может поцарапать покрытие, если посуда тверже, чем покрытие; этого можно избежать, используя неметаллические (обычно пластиковые или деревянные) кухонные инструменты.

Проблемы со здоровьем [ править ]

Когда сковороды перегреваются примерно до 350 ° C (660 ° F), покрытие из ПТФЭ начинает диссоциировать, выделяя плавиковую кислоту и различные фторорганические соединения, которые могут вызывать у людей лихорадку от полимерного дыма и могут быть смертельными для птиц. Высказывались опасения по поводу возможных негативных последствий использования кастрюль с покрытием из ПТФЭ. [6] [15] [16] [17]

Обработка ПТФЭ в прошлом использовалась для включения ПФОК в качестве эмульгатора; тем не менее, PFOA является стойким органическим загрязнителем и представляет опасность как для окружающей среды, так и для здоровья человека , и в настоящее время его использование при переработке PTFE постепенно прекращается. [18]

ПФОК теперь заменен продуктом GenX, производимым дочерней компанией DuPont Chemours, который, похоже, создает те же проблемы для здоровья, что и запрещенный в настоящее время ПФОК. [19]

Кулинарное использование и ограничения [ править ]

Для сковород других типов требуется немного масла или жира, чтобы горячая пища не прилипала к поверхности сковороды. Пища не имеет такой же тенденции прилипать к антипригарной поверхности; сковороды можно использовать с меньшим количеством масла или без него, и их легче чистить, поскольку остатки не прилипают к поверхности.

По словам писателя Тони Поломбо, сковороды, не имеющие антипригарного покрытия, лучше подходят для приготовления соуса для сковороды, потому что фонд (карамелизированные капли, которые прилипают к сковороде при приготовлении мяса) прилипает к ним и может быть превращен в соус для сковороды путем удаления глазури. их - растворяя их в жидкости. [20]

Керамика [ править ]

В некоторых кастрюлях используется покрытие из диоксида кремния (диоксида кремния) для предотвращения прилипания. Слой покрытия начинает разрушаться при нагревании до 426 ° C (800 ° F). [ необходима цитата ]

Супергидрофобный [ править ]

Супергидрофобное покрытие представляет собой тонкий поверхностный слой , который отталкивает воду. Изготовлен из супергидрофобных ( ультрагидрофобных ) материалов. Капли, попавшие на такое покрытие, могут полностью отскочить. [21] [22] Вообще говоря, супергидрофобные покрытия изготавливаются из композиционных материалов, в которых один компонент обеспечивает шероховатость, а другой - низкую поверхностную энергию. [23]

На этом изображении показана фильтровальная бумага с высокой впитывающей способностью, покрытая супергидрофобной краской, разработанной в Университетском колледже Лондона . Это отталкивает воду (окрашенную в оранжевый для большего контраста)

Поверхность, пропитанная жидкостью [ править ]

Жидкость пропитанной поверхность состоит из двух различных слоев. Первый представляет собой сильно текстурированную или пористую основу с элементами, расположенными достаточно близко, чтобы стабильно содержать второй слой, который представляет собой пропитывающую жидкость, заполняющую промежутки между элементами. [24] Жидкость должна иметь поверхностную энергию, хорошо согласованную с субстратом, чтобы образовалась стабильная пленка. [25] Эти поверхности имитируют хищных венесуэльских кувшинов, которые используют микромасштабные волоски для создания водной горки, заставляющей муравьев скользить насмерть. Скользкие поверхности находят применение в коммерческих продуктах, противообрастающих поверхностях, в медицинских устройствах, устойчивых к обледенению и биопленке.

См. Также [ править ]

  • Пищевой спрей
  • Борид алюминия и магния
  • Форевер химикаты

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Химия чугунной приправы" . Проверено 19 ноября 2014 .
  2. ^ Как приправить вок - серьезные блюда
  3. ^ https://www.epicurious.com/expert-advice/how-to-turn-st БОЛЬШЕ- steel- skillet- nonstick-article
  4. ^ "Рой Дж. Планкетт" . Институт истории науки . Проверено 21 февраля 2018 года .
  5. ^ Центр устной истории. «Рой Дж. Планкетт» . Институт истории науки . Проверено 21 февраля 2018 года .
  6. ^ a b c Энн Купер Фундербург. «Изготовление тефлоновой палочки» . Журнал изобретений и технологий . Лето 2000 г. 16 (1) . Проверено 21 февраля 2015 .
  7. ^ «Вдохновленные тефлоном, исследователи создают сверхпрочные протеины» .
  8. ^ «Изобретения, инновации и предпринимательство начинаются в Политехнической школе инженерии Нью-Йоркского университета» .
  9. ^ Pennie Stoyles и Питер Pentland (2007). «Сковорода с антипригарным покрытием». А до Z изобретений и изобретателей: М Р . Книги Черного Кролика. С.  17 . ISBN 9781583407899.
  10. ^ Николас Дж. Уолл, US 5069937  "Термическое напыление нержавеющей стали", 1988 г.
  11. ^ Лоуренс В. Маккин, Справочник по фторированным покрытиям и финишным покрытиям , 2006 г., стр. 117
  12. ^ Брошюра Excalibur, PDF
  13. ^ «Кулинария для инженеров» . Cookingforengineers.com . Проверено 23 января 2016 года .
  14. ^ «Безопасность посуды с помощью тефлоновых антипригарных покрытий» . Веб-сайт Chemours . Проверено 23 января 2016 года .
  15. ^ «Безопасность тефлоновых антипригарных покрытий для посуды» . DuPont . Архивировано из оригинала на 2008-01-17 . Проверено 6 мая 2009 .
  16. ^ Американское онкологическое общество, тефлон и перфтороктановая кислота (PFOA)
  17. ^ Tugend, Алина (14 октября 2006). «Тефлон хорош для политиков, но безопасен ли он для обычных людей?» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 15 сентября 2013 года .
  18. ^ Джульет Эйльперин: Вредное химическое вещество тефлона должно быть устранено к 2015 году . The Washington Post, 26 января 2006 г.
  19. ^ "Основная информация о PFAS" . ПФОК, ПФОС и другие ПФАС . Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). 2018-02-18.
  20. ^ Тони Поломбо (2006). "Кастрюли и сковородки". Готовим . iUniverse. п. 20. ISBN 9780595378661.
  21. ^ Ричард Денис, Кристоф Clanet и Дэвид Quere. «Поверхностные явления: время контакта прыгающей капли». Nature 417.6891 (2002): 811-811
  22. ^ Йахуа Лю, Лиза Moevius, Xinpeng Xu, Tiezheng Цянь, Julia M Йомэнс, Zuankai Ван. «Блин, подпрыгивающий на супергидрофобных поверхностях». Nature Physics, 10, 515-519 (2014).
  23. ^ Симпсон, Джон Т .; Хантер, Скотт Р .; Айтуг, Толга (2015). «Супергидрофобные материалы и покрытия: обзор». Отчеты о достижениях физики . 78 (8): 086501. DOI : 10,1088 / 0034-4885 / 78/8/086501 . PMID 26181655 . 
  24. ^ "Патент США № US 20130032316 A1" . Патент США . USPTO . Проверено 18 октября 2013 года .
  25. ^ Айзенберг, Джоанна; Гринталь, Элисон; Хаттон, Бенджамин Д .; Смайт, Элизабет Дж .; Тан, Синди К.Ю .; Кан, Сон Хун; Вонг, Так-Синг (сентябрь 2011 г.). «Биоинспирированные самовосстанавливающиеся скользкие поверхности с устойчивой к давлению омнифобностью» . Природа . 477 (7365): 443–447. DOI : 10,1038 / природа10447 . ISSN 1476-4687 . PMID 21938066 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Как работает сковорода с антипригарным покрытием
  • "Наука планирует подводную лодку с антипригарным покрытием", bbc.co.uk , 10 октября 2003 г.
  • «Создана жевательная резинка с практически антипригарным покрытием», Ребекка Морелль и Лиз Сьюард, BBC News , 13 сентября 2007 г.
  • Как работает антипригарная поверхность - Иллюстрация из How Stuff Works .
  • Свойства PTFE