不粘鍋的鍋面上涂了一層性能穩定、無毒、耐高溫、防腐作用優良的“特富龍”涂層,烹調時即使不放油也不會粘鍋,深受消費者喜愛。自從美國環境保護署一份報告指出“特富龍”涂層中的一種關鍵原料可能會給人類健康帶來潛在危害,到我國國家質量監督檢驗檢疫總局發布不粘鍋“無毒”的消息,不粘鍋一直是媒體和公眾關注的焦點。小編帶領大家深入透析“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、鐵質、不銹鋼等幾種。鋁質不粘鍋質量輕,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,對人體健康不利。因此,選擇鋁質不粘鍋應盡量避免烹調酸堿性較強的食物。鐵質不粘鍋易生銹,鍋體重。不銹鋼不粘鍋抗酸性強,耐高溫,不易氧化,但有導熱不均勻、易產生局部熱點等缺點。

   近年來市場上又新出現一種采用復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0.15%,主要成分為Al。

   二、內壁涂層---特氟隆（Teflon）

   由美國杜邦公司于1938年在偶然的情況下發明,1945年申請了專利。它是杜邦公司對其研發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異的性能:不粘性,不易粘附固體物質,即使是粘附力很強的物質也很容易去掉;耐熱、抗冷性,可在-200℃～260℃范圍內使用;潤滑性,有較好的潤滑性能,摩擦系數僅為0.05～0.2;化學穩定性,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都產生排斥,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結構高度對稱,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化學穩定性好,當膠粘劑涂在PTFE表面時,很難發生高聚物分子互相擴散和纏結,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?目前有兩種技術可以讓特富龍附著在各種鍋的表面:一是“高溫燒結法”,也就是將特氟隆加熱到很高的溫度,然后將其結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,主要的處理技術有以下幾種:

   （1）在高溫下,使PTFE表面的結晶形態發生變化,嵌入一些表面能高、易粘合的物質如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,以生產能夠強力粘合的表面。

   （3）通過腐蝕液與PTFE膜表面發生化學反應,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生器中,抽真空后通入微量惰性氣體。當通電激發高頻線圈時,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在機械領域應用的主要產品是軸承、活塞環以及機械設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的應用不僅僅局限于炊具的不粘涂層,它的優異特性使其應用涵蓋了工業及民用領域的各個方面。

   五、關于全氟辛酸銨

   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的表面活性劑,在有機氟工業中應用極廣,如氟塑料、氟橡膠和有機氟織物整理劑等的生產過程中都會用到它。PFOA在生產中起著關鍵作用,能確保聚合物的一致性和質量,目前尚未發現替代品。

   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,國家質檢總局發布消息稱,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保課題亟須引起全社會重視,一些企業生產PTFE時排出的污水中可能存在的PFOA,卻尚未納入監測體系。對國內企業污水中PFOA含量的全面普查,應當迅速展開,并制定相應的排放標準。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,進而可制得工業全氟辛酸,對降低生產成本,減少環境污染,具有十分重要的意義。

責任編輯：周婭