ทำไมการล้างคราบน้ำมันบนภาชนะพลาสติกจึงเป็นเรื่องยาก?

ทำไมการล้างคราบน้ำมันบนภาชนะพลาสติกจึงเป็นเรื่องยาก?

1. จากมุมมองของเคมีอินเทอร์เฟซ

PP (โพรพิลีน) เป็นสารที่ไม่มีขั้วทั่วไป ไม่ชอบน้ำ; เซรามิก (ซิลิเกต) มีความชอบน้ำสูงเนื่องจากมีกลุ่มไฮดรอกซิลจำนวนมาก (กลุ่มฟังก์ชันที่ชอบน้ำ) สารปนเปื้อนส่วนใหญ่ในภาชนะบนโต๊ะอาหาร (เช่น คราบน้ำมัน) มีกลุ่มที่ไม่มีขั้วจำนวนมาก (อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนแบบสายโซ่ยาว) ตามหลักการของ "โครงสร้างที่คล้ายคลึงกันและความสามารถในการละลายร่วมกัน" โมเลกุลของน้ำที่มีขั้วที่แข็งแรงจะมีความสัมพันธ์กับวัสดุเซรามิกที่มีสัดส่วนของส่วนประกอบขั้วที่ผิวมาก ความสามารถในการป้องกันมลพิษที่แข็งแกร่งและแข็งแกร่งมลพิษน้ำมันที่ไม่มีขั้วมีความสัมพันธ์ที่ดีกับโพรพิลีนและความสามารถในการป้องกันมลพิษที่อ่อนแอ

ด้วยความช่วยเหลือของทฤษฎี "งานยึดเกาะ" ที่เสนอโดย Harkins (งานที่ทำโดยการแยกส่วนต่อประสานสองเฟสออกจากกัน) สำหรับคำอธิบายเพิ่มเติม ยิ่งมีการยึดเกาะมากเท่าใด พันธะส่วนต่อประสานระหว่างของแข็งและของเหลวก็จะยิ่งแข็งแกร่ง งานยึดเกาะของน้ำมันในน้ำบนพื้นผิวของวัสดุคือ (น้ำมัน, น้ำ): ว้าว=γsw γow-γso และแรงตึงผิวของวัสดุถือได้ว่าเป็นส่วนประกอบที่มีขั้วและส่วนประกอบกระจายตัว γ=γd γp .

Owens และ Wendt ใช้วิธีการเฉลี่ยทางเรขาคณิตเพื่อรวมขั้วและการกระจายเพื่อให้ได้แรงตึงผิวระหว่างสองขั้นตอน:

ตามสูตรข้างต้น การยึดเกาะของน้ำมันใต้น้ำและเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร สามารถหาได้ดังนี้:

ยกตัวอย่างน้ำมันสลัด ตรวจสอบวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง แรงตึงผิวของมันคือ 33mN/m ขั้วคือ 9mN/m ไม่มีขั้วคือ 24mN/m โพรพิลีน PP มีพลังงานพื้นผิวประมาณ 30mN/m และขั้วของ 0 พลังงานพื้นผิวของเซรามิกอยู่ระหว่าง 40-60mN/m ส่วนใหญ่เป็นขั้ว และส่วนกระจายมีขนาดเล็กมาก แรงตึงผิวของน้ำคือ 72.8 mN/m ขั้วคือ 51 mN/m ส่วนการกระจายคือ 21.8 mN/m ตามสูตรข้างต้น การยึดเกาะของน้ำมันสลัดในน้ำบนภาชนะ PP มีค่าประมาณ 62mN/m และงานการยึดเกาะของน้ำมันสลัดในน้ำกับภาชนะเซรามิกมีค่าประมาณ 7mN/m (พลังงานพื้นผิวเซรามิกคือ 40mN/m, ละเว้นองค์ประกอบการกระจาย ) การยึดเกาะระหว่างน้ำมันสลัดกับเซรามิกส์ในน้ำนั้นน้อยกว่าการยึดติดระหว่างน้ำมันสลัดกับ PP พอลิโพรไพลีน และคราบน้ำมันก็มีแนวโน้มที่จะแยกออกจากพื้นผิวเซรามิก

ตัวอย่างเช่น น้ำมันสลัดธรรมดาหยดลงบนพื้นผิวเซรามิก เนื่องจากมีน้ำปริมาณมาก น้ำจะกระจายอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวเซรามิก แทนที่หยดน้ำมันเดิมและส่วนต่อประสานระหว่างของแข็งกับของเหลวของเซรามิก และบังคับให้หยดน้ำมันรวมตัว ระหว่างส่วนต่อประสานเซรามิก พื้นที่สัมผัสระหว่างหยดน้ำมันและเซรามิกยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากน้ำเป็นของเหลวที่มีขั้ว จึงมีปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิวเซรามิกที่มีขั้วสูงมากขึ้น ซึ่งทำให้แรงระหว่างหยดน้ำมันกับเซรามิกค่อยๆ ลดลงโดยตรง และการแพร่กระจายของน้ำบนพื้นผิวเซรามิกจะง่ายขึ้น การเปลี่ยนคราบน้ำมันบนผิวเซรามิกทำได้ง่ายกว่า เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร PP นั้นยากกว่า

2. ความเข้ากันได้

โพรพิลีนเองเป็นอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนสายยาวกึ่งผลึกที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่มาก ไตรกลีเซอไรด์ของกรดไขมันสายยาวในอาหารเข้ากันได้ดีกับ PP และง่ายต่อการเจาะเข้าไปในส่วนอสัณฐานระหว่างผลึก PP เพื่อทำให้พื้นผิวบวม และน้ำมันเหล่านี้ที่เจาะพื้นผิวของ PP ไม่สามารถล้างออกได้ อุณหภูมิสูงจะเพิ่มอัตราการซึมผ่านของน้ำมันเข้าไปในพลาสติก ดังนั้นภาชนะ PP ที่มักใช้ในการอุ่นนมและอาหารจานร้อนจะเปลี่ยนจากสีใสเป็นสีขาวและมีหมอกอย่างรวดเร็ว

3. วิธีการทำความสะอาด

การใช้สารซักฟอก (สารลดแรงตึงผิวชนิดหนึ่ง) สามารถลดแรงตึงผิวของของเหลวทั้งหมดและบรรเทาสภาพการทำความสะอาดได้บางส่วน วิธีที่ดีในการทำความสะอาดคราบน้ำมันของภาชนะ PP คือการใช้กระดาษเช็ดมือแบบแห้ง (ผ้าเช็ดปาก) เช็ดจาน เนื่องจากกระดาษเช็ดมือมีโครงสร้างพรุนมาก โครงสร้างพื้นผิวจึงหยาบ และพื้นที่ผิวมีขนาดใหญ่ เพื่อให้ผ้าขนหนูกระดาษดูดซับคราบน้ำมันและดูดซับคราบน้ำมันได้ดีขึ้น ความสามารถนั้นแข็งแกร่งกว่า PP หลายคำสั่ง หลังจากเช็ดด้วยกระดาษชำระแล้ว ให้ล้างด้วยน้ำและเติมผงซักฟอกเพื่อให้ทำความสะอาดภาชนะ PP ได้ง่ายขึ้น

หากคุณต้องการให้ภาชนะ PP มีอายุการใช้งานนานขึ้น คุณต้องพยายามหลีกเลี่ยงการใช้เก็บอาหารที่มีไขมันสูง โดยเฉพาะอาหารร้อน แน่นอน อาหารบางชนิดที่ดูเหมือนไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสัตว์อาจไม่ปลอดภัยเสมอไป ตัวอย่างเช่น เบต้าแคโรทีน (C40H56) ในน้ำแครอทสามารถเจาะเข้าไปในพื้นผิวของภาชนะบรรจุ PP ด้วยความเร็วที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า พลังของสีนั้นแข็งแกร่งเป็นพิเศษ รับรองว่าผิวของมือจะแตก ล้างออกไม่ได้

/https://www.nblinhua.com/