Non-stick yta
En non-stick yta är konstruerad för att minska förmågan hos andra material att fastna på den. Non-stick-kokkärl är en vanlig applikation, där non-stick-beläggningen gör att maten får färg utan att fastna i pannan. Non-stick används ofta för att hänvisa till ytor belagda med polytetrafluoreten (PTFE), ett välkänt varumärke som är teflon . Under det tjugoförsta århundradet har andra beläggningar marknadsförts som non-stick, såsom anodiserad aluminium , kiseldioxid , emaljerat gjutjärn och kryddade köksredskap .
Typer
Krydda
Gjutjärn , kolstål , rostfritt stål och gjutna aluminiumkokkärl [ citat behövs ] kan kryddas före tillagning genom att applicera ett fett på ytan och värma det för att polymerisera det. Detta ger en torr, hård, slät, hydrofob beläggning, som är non-stick när mat tillagas med en liten mängd matolja eller fett.
Fluoropolymer
De moderna non-stick pannorna tillverkades med en beläggning av teflon (polytetrafluoreten eller PTFE). PTFE uppfanns slumpmässigt av Roy Plunkett 1938, medan han arbetade för ett joint venture av DuPont -företaget. Ämnet visade sig ha flera unika egenskaper, inklusive mycket god korrosionsbeständighet och den lägsta friktionskoefficienten av något ämne som hittills tillverkats. PTFE användes först för att göra tätningar resistenta mot uranhexafluoridgasen som användes vid utvecklingen av atombomben under andra världskriget , och betraktades som en militär hemlighet. Dupont registrerade Teflon-varumärket 1944 och började snart planera för efterkrigstidens kommersiella användning av den nya produkten.
År 1951 hade Dupont utvecklat applikationer för teflon i kommersiellt bröd och kakor; företaget undvek dock marknaden för köksredskap för konsumenter på grund av potentiella problem i samband med utsläpp av giftiga gaser om spishällar överhettades i otillräckligt ventilerade utrymmen. Medan han arbetade på DuPont , ombads alumnen John Gilbert från NYU Tandon School of Engineering att utvärdera ett nyutvecklat material som heter Teflon. Hans experiment med den fluorerade polymeren som ytbeläggning för kastruller och stekpannor hjälpte till att inleda en revolution inom non-stick köksredskap.
Några år senare hade en fransk ingenjör börjat belägga sina fiskeredskap med teflon för att förhindra trassel. Hans fru Colette föreslog att använda samma metod för att belägga hennes kokkärl. Idén var framgångsrik och ett franskt patent beviljades för processen 1954. Tefal -företaget bildades 1956 för att tillverka non-stick-pannor.
Inte alla non-stick pannor använder teflon; andra non-stick beläggningar har blivit tillgängliga. kan en blandning av titan och keramik sandblästras på pannytan och sedan brännas vid 2 000 °C (3 630 °F) för att producera en non-stick keramisk beläggning.
PTFE (teflon)
Polytetrafluoreten (PTFE) är en syntetisk fluorpolymer som används i olika applikationer inklusive non-stick beläggningar. Teflon är ett märke av PTFE, som ofta används som en generisk term för PTFE. Det metalliska substratet ruggas upp genom blästring och ibland sprutas det med en elektrisk båge med rostfritt stål . Den oregelbundna ytan främjar vidhäftning av PTFE och motstår även nötning av PTFE. Sedan sprayas eller rullas ett till sju lager PTFE på, med ett större antal lager och sprutningen är bättre. Antalet och tjockleken på skikten och kvaliteten på materialet bestämmer kvaliteten på non-stick-beläggningen. Beläggningar av bättre kvalitet är mer hållbara och mindre benägna att flagna och flagna och behåller sina non-stick egenskaper längre. Varje PTFE-baserad beläggning kommer snabbt att förlora sina non-stick egenskaper om den överhettas; alla tillverkare rekommenderar att temperaturen hålls under, vanligtvis, 260 °C (500 °F).
Redskap som används med PTFE-belagda kokkärl kan repa beläggningen, om redskapen är hårdare än beläggningen; detta kan förhindras genom att använda icke-metalliska (vanligtvis plast eller trä) matlagningsverktyg.
Hälsoproblem
När kokkärl överhettas över cirka 350 °C (660 °F) börjar PTFE-beläggningen att dissociera och frigöra fluorvätesyra och en mängd organofluorföreningar som kan orsaka polymerrökfeber hos människor och kan vara dödliga för fåglar. Det har väckts oro över de möjliga negativa effekterna av att använda PTFE-belagda kokkärl.
Tidigare bearbetning av PTFE användes för att inkludera PFOA som emulgeringsmedel; PFOA är dock en långlivad organisk förorening och utgör både miljö- och hälsoproblem och håller nu på att fasas ut ur användning i PTFE-bearbetning.
PFOA ersätts nu av GenX- produkten tillverkad av DuPont spin-off Chemours, som verkar utgöra liknande hälsoproblem som den nu förbjudna PFOA.
Kulinariska användningsområden och begränsningar
Med andra typer av kastruller krävs lite olja eller fett för att förhindra att varm mat fastnar på pannans yta. Mat har inte samma tendens att fastna på en non-stick yta; kastruller kan användas med mindre, eller ingen olja, och är lättare att rengöra eftersom rester inte fastnar på ytan.
Enligt författaren Tony Polombo är stekpannor som inte är non-stick bättre för att producera pannsås, eftersom fonden (de karamelliserade dropparna som fastnar på pannan när köttet tillagas) fastnar på dem och kan förvandlas till pannsås genom att avglasa dem — lösa dem i vätska.
Keramisk
Keramiska nonstick-pannor använder en finish av kiseldioxid (kiseldioxid) för att förhindra att de fastnar. Den appliceras med en sol-gel-process utan användning av PFAS . Beläggningsskiktet av PTFE-kokkärl börjar brytas ner när det värms upp till 426°C (800°F). Eftersom EPA inför strängare gränser för användningen av PFAS, byter vissa företag frivilligt ut sina PTFE-kokkärl med keramiska alternativ.
Superhydrofob
En superhydrofob beläggning är ett tunt ytskikt som stöter bort vatten. Den är gjord av superhydrofobiska ( ultrahydrofobiska ) material. Droppar som träffar denna typ av beläggning kan återhämta sig helt. Generellt sett är superhydrofoba beläggningar gjorda av kompositmaterial där en komponent ger grovheten och den andra ger låg ytenergi.
Vätskeimpregnerad yta
En vätskeimpregnerad yta består av två distinkta lager. Det första är ett mycket texturerat eller poröst substrat med särdrag placerade tillräckligt nära för att stabilt innehålla det andra skiktet som är en impregneringsvätska som fyller ut utrymmena mellan särdragen. Vätskan måste ha en ytenergi som är väl anpassad till substratet för att bilda en stabil film. Dessa ytor bioimiterar den köttätande venezuelanska kannaväxten , som använder hårstrån i mikroskala för att skapa en vattenrutschbana som får myror att glida ihjäl. Hala ytor hittar tillämpningar i kommersiella produkter, anti-fouling-ytor, anti-isbildning och biofilm-resistenta medicinska apparater.
Se även
externa länkar
- Hur non-stick pan fungerar
- "Science planerar 'non-stick' ubåt", bbc.co.uk , 10 oktober, 2003
- Rebecca Morelle ; Liz Seward (13 september 2007). " 'Nästan non-stick' tuggummi skapat" . BBC News .
- Hur non-stick yta fungerar- Illustration , från How Stuff Works .
- PTFE-egenskaper