Антипригарное покрытие — покрытие, предназначенное уменьшить прилипание к защищаемой им поверхности. Антипригарное покрытие на посуде — основная ниша использования антипригарных покрытий, позволяет обжаривать продукты без какого-либо прилипания в процессе жарки. Антипригарные покрытия часто называют «тефлоновым покрытием», так как основной материал таких покрытий — политетрафторэтилен, торговая марка которого — «Тефлон». По составу также могут состоять не из силиконов, а анодированного алюминия, керамики.
История
правитьДревняя Греция
правитьМикенская цивилизация возможно уже имела технологию создания антипригарных поверхностей для изготовления хлеба более 3000 лет назад. Микенские гридли имели две стороны — гладкую и покрытую мельчайшими отверстиями (углублениями). Хлеб, возможно, выпекался на поверхности с отверстиями. Так как тесто достаточно липкое, отверстия помогали удерживать масло, предохраняя его от пригорания.[1][2]
Современность
правитьСовременные антипригарные сковороды покрываются тефлоном (политетрафторэтиленом (ПТФЭ, Фторопласт-4)). Политетрафторэтилен был изобретен случайно Роем Планкеттом в 1938[3] во время работы на совместном с DuPont предприятием. Открытое вещество обладало рядом уникальных свойств — очень хорошей химической стойкостью и самым низким из известных коэффициентом трения. Первым применением для политетрафторэтилена было изготовление уплотнителей, стойких к воздействию гексафторида урана, газа, используемого в процессе обогащения при создании атомной бомбы во время Второй мировой войны. По этой причине соединения поначалу было засекречено. Компания DuPont зарегистрировала торговую марку «Teflon» в 1944 году и планировала послевоенное коммерческое применение соединения.[4]
В 1951 году DuPont разрабатывала решения для промышленных производств хлеба и печенья. Компания избегала потребительского рынка из-за опасения проблем, которые могут быть вызваны выделением токсичного газа от посуды, перегретой на огне в плохо проветриваемых помещениях. Во время работы на DuPont выпускника политехнического института Нью-Йоркского университета Джона Гилберта попросили опробовать новый материал — тефлон. Его эксперименты по покрытию фторполимерами сковород, кастрюль позволили совершить революцию в антипригарной посуде.[5][6]
Несколькими годами спустя французский инженер начал покрывать тефлоном свои рыболовные снасти, чтобы предотвратить их спутывание. Его жена Колетта предложила, используя эту технологию, покрыть её сковороды. Опыт оказался очень удачным, и француз зарегистрировал патент на технологию в 1954. Компания Tefal была образована в 1956 для производства сковород с антипригарным покрытием.[4]
Не все антипригарные покрытия используют тефлон, другие материалы также стали доступны. Так, например, смесь титана и керамики может быть нанесена на поверхность сковороды и запечена при температуре 2000 °C для формирования керамического антипригарного покрытия.[7]
Полимерные покрытия
правитьПолитетрафторэтилен (ПТФЭ) - синтетический фторполимер, используемый во многих отраслях, включая антипригарные и скользящие покрытия. Тефлон — торговая марка для политетрафторэтилена — стала во многом нарицательной и часто используется как синоним политетрафторэтилена. Для производства антипригарных покрытий из ПТФЭ часто используют Перфтороктановую кислоту[8] (ПФОК, англ. Perfluorooctanoic acid, PFOA, C8) — перфторированная октановая кислота, которая является канцерогеном, хотя сам ПТФЭ химически и биологически инертен. Металлическая поверхность для нанесения покрытия обрабатывается до шершавости (так как адгезия к покрытию незначительна, то и само покрытие на подложку приклеить проблематично, поэтому поверхность делают шершавой, и покрытие держится за неровности поверхности механически). Затем на поверхность наносят покрытие, слой за слоем, обычно от одного до семи. Количество слоев и качество материалов влияют на качество и долговечность антипригарного покрытия.[9] Качественные покрытия служат дольше и не отслаиваются хлопьями. Любые покрытия на базе политетрафторэтилена быстро теряют свои свойства при перегреве. Поэтому производители рекомендуют не превышать рабочую температуру изделия, обычно 260 °C.[10]
Влияние на здоровье
правитьКогда сковорода нагрета до температуры выше 315 °C, покрытие из политетрафторэтилена начинает смягчаться с выделением паров и производных продуктов, потенциально опасных для птиц. Человек может испытывать симптомы, похожие на грипп, но что касается влияния на организм, то такие пары менее токсичны, чем испарения растительного или сливочного масел. Также, учеными не было найдено доказательств, что использование сковород с тефлоновым покрытием влечет за собой риск для человека. Тем не менее общественностью были высказаны опасения по поводу использования сковород с тефлоновым покрытием.[4][11][12][13][14]
Процесс изготовления антипригарных покрытий из политетрафторэтилена раньше включал в себя использование перфтороктановой кислоты (PFOA) в качестве эмульгатора (которая практически полностью разрушалась на следующем этапе спекания покрытия). Перфтороктановая кислота — стойкий органический загрязнитель, представляющий опасность как для человека, так и для окружающей среды из-за его способности долго сохраняться. Проводятся исследования на тему связи перфтороктановая кислоты с некоторыми видами рака, но однозначных выводов пока не сделано. Агентство по охране окружающей среды США официально не классифицирует PFOA как канцерогенный и заключает, что "обычное использование домашней утвари не является поводом для беспокойства"[15]. Исследования показывают, что перфтороктановой кислота (PFOA) содержится в низких дозах практически везде и в крови каждого человека. Перфтороктановая кислота может проникнуть в организм человека большим количеством способов (например, через лыжный воск или ковровое покрытие), однако антипригарные покрытия не являются существенным фактором.[13]
Несмотря на то, что долгосрочные эффекты на живые организмы все еще не изучены, в 2006 году восемь американских компаний, включая такого гиганта, как DuPont Co., согласились к 2015 году изменить технологический процесс производства тефлона для потребительских продуктов так, чтобы обеспечить невозможность высвобождения перфтороктановой кислоты в окружающую среду из готовых продуктов. Перфтороктановая кислота (PFOA) и несколько аналогичных, такие, как перфтороктансульфоновая кислота (PFOS), на данный момент не производятся на территории США, но используются в других странах.[16]
Использования и ограничения
правитьДругие типы покрытий требуют использования некоторого количества масла для избежания прилипания пищи в процессе приготовления. Сковороды с антипригарным покрытием позволяют готовить с меньшим или даже нулевым количеством масла, их проще мыть и они удобнее в использовании.
Антипригарное покрытие очень мягкое, поэтому при применении таких сковород не рекомендуется использовать железные лопатки и скребки — они могут поцарапать и повредить покрытие. Пластик и дерево — более предпочтительные материалы для утвари, применяемой с посудой с антипригарным покрытием.
Примечания
править- ↑ Ancient Greeks Used Portable Grills at Their Picnics Архивная копия от 13 ноября 2017 на Wayback Machine, LiveScience
- ↑ How to Cook Like a Mycenaean Архивная копия от 2 февраля 2014 на Wayback Machine, Archaeology Magazine
- ↑ Roy J. Plunkett. Chemical Heritage Foundation. Дата обращения: 28 февраля 2018. Архивировано 28 января 2018 года.
- ↑ 1 2 3 Anne Cooper Funderburg. Making Teflon Stick (неопр.) // Invention and Technology Magazine[англ.]. — Т. 16, № 1. Архивировано 7 декабря 2018 года.
- ↑ Inspired by teflon, researchers create super durable proteins. Дата обращения: 27 января 2018. Архивировано 17 апреля 2016 года.
- ↑ Invention, Innovation and Entrepreneurship Begin at the NYU Polytechnic School of Engineering by Spark451 — Issuu. Дата обращения: 27 января 2018. Архивировано 12 мая 2017 года.
- ↑ Pennie Stoyles and Peter Pentland (2007). "Non-stick pan". A to Z of Inventions and Inventors: M to P. Black Rabbit Books. p. 17. ISBN 9781583407899.
- ↑ Перфтороктановая кислота
- ↑ Cooking For Engineers. Cookingforengineers.com. Дата обращения: 23 января 2016. Архивировано 31 января 2016 года.
- ↑ Cookware Safety by Teflon nonstick coatings. Chemours Web site. Дата обращения: 23 января 2016. Архивировано 29 января 2016 года.
- ↑ Safety of Teflon Non-Stick Coatings for Cookware. DuPont. Дата обращения: 6 мая 2009. Архивировано 17 января 2008 года.
- ↑ Jane Houlihan. EWG finds heated Teflon pans can turn toxic faster than DuPont claims. EWG. Дата обращения: 6 мая 2009. Архивировано из оригинала 10 февраля 2013 года.
- ↑ 1 2 American Cancer Society, Teflon and Perfluorooctanoic Acid (PFOA) Архивная копия от 25 декабря 2016 на Wayback Machine
- ↑ Tugend, Alina (2006-10-14). "Teflon Is Great for Politicians, but Is It Safe for Regular People?". New York Times. Архивировано 29 января 2018. Дата обращения: 15 сентября 2013.
- ↑ Агентство по охране окружающей среды США. [https://archive.epa.gov/pesticides/region4/water/documents/web/pdf/d_q_as_dalton_final_10_08_2010.pdf Q&As: Perfluorochemical (PFC) Contamination in Dalton, GA Prepared by U.S. Environmental Protection Agency (EPA)] (англ.). Сайт Агентства по охране окружающей среды США (8 октября 2010). Дата обращения: 24 октября 2020. Архивировано 27 октября 2020 года.
- ↑ Juliet Eilperin: Harmful Teflon Chemical To Be Eliminated by 2015 Архивная копия от 6 сентября 2006 на Wayback Machine. The Washington Post, 2006-01-26