不粘鍋的鍋面上涂了一層性能穩(wěn)定、無毒、耐高溫、防腐作用優(yōu)良的“特富龍”涂層,烹調(diào)時即使不放油也不會粘鍋,深受消費者喜愛。自從美國環(huán)境保護署一份報告指出“特富龍”涂層中的一種關(guān)鍵原料可能會給人類健康帶來潛在危害,到我國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布不粘鍋“無毒”的消息,不粘鍋一直是媒體和公眾關(guān)注的焦點。小編帶領(lǐng)大家深入透析“不粘鍋”是如何煉成的，所謂知己知彼，方可用得放心。

不粘鍋

   一、不粘鍋的基材

   不粘鍋有鋁質(zhì)、鐵質(zhì)、不銹鋼等幾種。鋁質(zhì)不粘鍋質(zhì)量輕,傳熱快,但遇酸堿性較強的食物時,鋁易氧化釋放出氧化物質(zhì),對人體健康不利。因此,選擇鋁質(zhì)不粘鍋應(yīng)盡量避免烹調(diào)酸堿性較強的食物。鐵質(zhì)不粘鍋易生銹,鍋體重。不銹鋼不粘鍋抗酸性強,耐高溫,不易氧化,但有導(dǎo)熱不均勻、易產(chǎn)生局部熱點等缺點。

   近年來市場上又新出現(xiàn)一種采用復(fù)合金屬材料和多層材料制成的不粘鍋,它相對地克服了鋁質(zhì)鍋、不銹鋼鍋的缺點,受到了消費者的歡迎。常用的合金材料是3003-4鋁合金,3003-4鋁合金具有較高的塑性,良好的深沖成形性能,并且有一定的強度,為此需要嚴格控制其化學成分,尤其是Mg<0.01%。3003-4合金的化學成分:Cu:0.05%～0.20%;Mg:　0.005%;Mn:0.8%～1.2%;Fe:0.7%;Si:0.6%;Zn:0.1%;其他雜質(zhì)0.15%,主要成分為Al。

   二、內(nèi)壁涂層---特氟隆（Teflon）

   由美國杜邦公司于1938年在偶然的情況下發(fā)明,1945年申請了專利。它是杜邦公司對其研發(fā)的所有碳氫樹脂的總稱（市面上常見為杜邦注冊的“特富龍”），包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各種共聚物。

   這種材料具有以下優(yōu)異的性能:不粘性,不易粘附固體物質(zhì),即使是粘附力很強的物質(zhì)也很容易去掉;耐熱、抗冷性,可在-200℃～260℃范圍內(nèi)使用;潤滑性,有較好的潤滑性能,摩擦系數(shù)僅為0.05～0.2;化學穩(wěn)定性,耐酸、堿、鹽、沸水;良好的絕緣性;易清潔。由此被稱為“拒腐蝕、永不粘的特氟隆”。它帶給我們的便利,最常見的就是不粘鍋,由于這種含氟化合物的涂層與油脂不親和,所以作為油鍋的內(nèi)壁涂層能夠大大減輕洗油鍋的難度。

   三、不粘鍋何以不粘

   聚四氟乙烯（PTFE）高分子材料的分子外圍是氟原子,它是造成特氟隆光滑表面的秘密,氟原子幾乎對所有的物質(zhì)都產(chǎn)生排斥,即使膠粘劑也很難與其粘附。PTFE之所以難粘,可以從以下幾個方面進行分析:①結(jié)構(gòu)高度對稱,屬于非極性高分子。膠粘劑吸附在PTFE表面是由范德華力所引起的,范德華力包括取向力、誘導(dǎo)力和色散力。對于非極性高分子材料表面,不具備形成取向力和誘導(dǎo)力的條件,而只能形成較弱的色散力,因而粘附性能較差。②表面能低,接觸角大,膠粘劑不能充分潤濕PTFE,從而不能很好粘附。③化學穩(wěn)定性好,當膠粘劑涂在PTFE表面時,很難發(fā)生高聚物分子互相擴散和纏結(jié),不能形成較強的粘附力。

   四、不粘涂層是怎樣涂在鍋上的

   既然任何膠粘劑對特氟隆的粘附性都很差,那么特氟隆涂料是怎樣粘在不粘鍋上呢?目前有兩種技術(shù)可以讓特富龍附著在各種鍋的表面:一是“高溫燒結(jié)法”,也就是將特氟隆加熱到很高的溫度,然后將其結(jié)實的壓在有待附著的表面;二是先將涂料噴涂在鍋的表面,再加熱固化。后一種方法的缺點是不粘涂層附著不牢靠。

   另一種方法對特氟隆材料的表面進行處理,以增加該材料的粘附性,主要的處理技術(shù)有以下幾種:

   （1）在高溫下,使PTFE表面的結(jié)晶形態(tài)發(fā)生變化,嵌入一些表面能高、易粘合的物質(zhì)如SiO2、Al粉中國·西安　中學化學教學參考等。這樣冷卻后就會在PTFE表面形成一層嵌有可粘物質(zhì)的改性層。

   （2）在高度真空的電場中,以離子撞擊PTFE準備進行粘合的一面,將上面的氟原子撞開,然后用其他原子（比如氧）來取代,以生產(chǎn)能夠強力粘合的表面。

   （3）通過腐蝕液與PTFE膜表面發(fā)生化學反應(yīng),換掉表面上的部分氟原子。這時在表面上留下了碳化層和某些極性基團,增加粘合性。

   （4）把PTFE膜置于苯乙烯、反丁烯二酸、甲基丙烯酸酯類等可聚合的單體中,以60Co輻射使單體在PTFE膜表面發(fā)生化學接枝聚合,從而使PTFE膜表面形成一層易于粘接的接枝聚合物。

   （5）將含氟材料放在輝光放電管或等離子體發(fā)生器中,抽真空后通入微量惰性氣體。當通電激發(fā)高頻線圈時,活化的惰性氣體與聚合物表面作用生成堅韌的可膠接的表皮層。

   四、聚四氟乙烯的用途

   PTFE是綜合性能非常優(yōu)良的塑料,用途非常廣泛。它有極好的耐熱、耐寒和耐化學腐蝕性,即使在高溫下也不和濃酸、濃堿或強氧化劑作用,因此常用作各種耐腐蝕性的密封墊片和墊圈、填密料、閥門、反應(yīng)釜或大型儲罐的襯里。PTFE管主要用作高溫下腐蝕性氣體、液體、蒸氣或化學藥品的輸送。

   PTFE具有不粘性和低摩擦性,是制造閥門和旋塞十分理想的材料。PTFE在機械領(lǐng)域應(yīng)用的主要產(chǎn)品是軸承、活塞環(huán)以及機械設(shè)備中需要不粘和減磨的部件。由PTFE纖維制成的賽車手或運動員的襪子,能減輕襪子與腳之間的摩擦,避免腳部紅腫。

   PTFE具有良好的絕緣性,可用作絕緣薄膜或電線電纜的包覆層。PTFE膜具有高強度、柔軟耐彎曲、能透射可見光、不燃、耐久性等優(yōu)點,可作為室外球場、競技場、體育館、滑冰場、游泳池、大型展覽館、動植物園等的屋頂材料。

   在醫(yī)療上PTFE還可作為縫合線、人工血管等用途。還有研究報道可由PTFE復(fù)合膜與其他織物層壓制成具有過濾隔離、防油拒水、防水、透濕、抗菌、防靜電、阻燃等集多功能于一身的耐久性“非典”防護服裝面料,既可以有效的阻隔“非典”病毒,同時具有良好的穿著舒適性。

   總之,PTFE的應(yīng)用不僅僅局限于炊具的不粘涂層,它的優(yōu)異特性使其應(yīng)用涵蓋了工業(yè)及民用領(lǐng)域的各個方面。

   五、關(guān)于全氟辛酸銨

   不粘鍋涂層中被認為可能會給人類健康帶來潛在危害的關(guān)鍵原料是全氟辛酸銨（PFOA），特氟隆中是否含有PFOA殘留成為這一事件的焦點問題。

   PFOA是一種用于氟聚合物生產(chǎn)的表面活性劑,在有機氟工業(yè)中應(yīng)用極廣,如氟塑料、氟橡膠和有機氟織物整理劑等的生產(chǎn)過程中都會用到它。PFOA在生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用,能確保聚合物的一致性和質(zhì)量,目前尚未發(fā)現(xiàn)替代品。

   動物試驗已表明PFOA對動物有害,但迄今還沒有進行人體實驗。作為一種化學品,它對人體有一定危害,但危害程度取決于其含量的多少。10月13日,國家質(zhì)檢總局發(fā)布消息稱,市售使用特氟隆涂料制造不粘鍋中,均未檢測出PFOA殘留。至此,炒得沸沸揚揚的“特氟隆事件”終于歸于平靜。

   但是,仍有一個被人忽視的環(huán)保課題亟須引起全社會重視,一些企業(yè)生產(chǎn)PTFE時排出的污水中可能存在的PFOA,卻尚未納入監(jiān)測體系。對國內(nèi)企業(yè)污水中PFOA含量的全面普查,應(yīng)當迅速展開,并制定相應(yīng)的排放標準。目前,有效回收PFOA的方法主要有直接酸化法、金屬鹽沉淀法、真空濃縮法、離子交換法等,進而可制得工業(yè)全氟辛酸,對降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染,具有十分重要的意義。

責任編輯：周婭