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作者:ezajj 发布时间:2024-07-10 11:49:39 浏览: 次
杏彩官方网我们经常会发现,明明用了很多洗洁精来清洗,一摸餐具,却还是感觉有一层油腻附着在上面,怎么也恢复不了使用之前光滑清爽的状态。尤其是当你用聚丙烯PP材质的餐具盛放美食的时候,更加难以清洗。
PP(聚丙烯)是典型的非极性物质,疏水;陶瓷(硅酸盐)因为还有大量羟基(亲水官能团)而具有强亲水性。餐具大部分污染物(例如油渍等)含有大量非极性基团(长链脂肪烃),根据“结构相似互溶原理”,极性较强的水分子对表面极性分量比例大的陶瓷材料亲和力较强,抗污染能力强,非极性的油污对聚丙烯亲和力较强,抗污染能力弱。
借助Harkins提出的“粘附功”理论(即将两相界面拉开所做的功)来做进一步的解释。粘附功越大,固液界面结合的越牢固。水中油污在材料表面的粘附功为(油oil,水water):Wows=γsw+γow-γso,材料的表面张力又可看成是由极性分量和色散分量组成,γ=γd+γp。
Owens和Wendt利用几何平均法,将极性和色散相结合,得到两相间的界面张力为:
以色拉油为例,查阅相应文献,它的表面张力为33mN/m,极性9mN/m,非极性24mN/m。PP聚丙烯,表面能30mN/m左右,极性为0。陶瓷的表面能在40-60mN/m之间,以极性为主,色散部分很小。水的表面张力为72.8mN/m,极性为51mN/m,色散部分为21.8 mN/m。根据上述公式,水中色拉油在PP餐具上的粘附功为62mN/m左右,而水中色拉油与陶瓷餐具的粘附功为7mN/m左右(取陶瓷表面能为40mN/m,忽略色散分量)。水中色拉油与陶瓷间的粘附功远远小于色拉油与PP聚丙烯的粘附功,油污越易从陶瓷表面脱离。
例如一滴常规色拉油滴入陶瓷表面,由于大量水存在,水会迅速在陶瓷表面铺展,代替原来油滴和陶瓷的固液界面,并迫使油滴聚合,随着水不断地进入到油滴与陶瓷界面之间,油滴与陶瓷之间的接触面积不断减小。由于水是极性液体,与高极性的陶瓷表面有较大的相互作用,这直接导致了油滴与陶瓷之间的作用力逐渐变小,水在陶瓷表面的铺展变得比较容易,也更容易将油污从陶瓷表面置换掉。而PP餐具则更加困难。
聚丙烯本身是一种分子量超大的半结晶性长链脂肪烃。饭菜中的长链脂肪酸甘油三酯和PP具有很好的相容性,很容易渗透进入PP结晶之间的无定形部位造成表面溶胀,而这些渗入PP表层的油脂是不可能被洗掉的杏彩官方网。高温会增加油脂向塑料中渗透的速率,所以经常用来热牛奶、盛热菜的PP餐具很快就会从透明变得白花花雾蒙蒙。
使用洗洁精(一种表面活性剂),可以降低所有液体的表面张力,使清洁状况得到部分缓解。清洗PP餐具油污的好方法,先用干法——纸巾(餐巾纸)擦碗,由于纸巾有很多的微孔结构,表面结构粗糙,表面积很大,使得纸巾能更好的吸收油渍,吸附油污的能力比PP强上好几个数量级。用纸巾擦完以后再水洗,加点洗洁精,PP餐具也会更加容易洗干净。
想让PP餐具历久弥新,就要尽量避免用它装富含油脂的食物,尤其是热食。当然,有些看上去人畜无害的食物也不一定安全,比方说胡萝卜汁里面的β-胡萝卜素(C40H56)能够以肉眼可见的速度渗入PP容器表面,着色力超强,保证搓破手皮也洗不掉。真想让餐具天长地久,就老老实实用瓷器吧。
上述的计算方法进行了很多的简化,也可通过KRÜSS的DSA系列接触角测量仪,精准测试油污和餐具间的粘附力。
[1]胡世豪. 表面自由能对陶瓷釉面易洁性的研究[J]. 硅酸盐学报, 2008, 9(6);
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