들러붙지 않는 표면

Non-stick surface
들러붙지 않는 팬에 있는 음식

들러붙지 않는 표면은 다른 재료가 달라붙는 능력을 줄이도록 설계된 표면이다. 들러붙지 않는 조리기구는 일반적인 응용으로, 들러붙지 않는 코팅으로 팬에 붙지 않고 갈색으로 음식을 만들 수 있다. 비스틱은 흔히 잘 알려진 테플론 브랜드인 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 코팅된 표면을 가리킬 때 사용된다. 21세기에는 양극화 알루미늄, 실리카, 에나멜 주철, 조미료와 같은 다른 코팅들이 들러붙지 않는 것으로 판매되었다.

종류들

양념

주요 기사: 양념(쿡웨어)
주철 냄비, 양념 전(왼쪽) 및 사용 후(오른쪽)
양념을 요하는 상업용 와플 철

주철,[1] 탄소강,[2] 스테인리스강[3], 주조 알루미늄 조리기는[citation needed] 조리 전에 표면에 지방을 바른 후 가열하여 중합시켜 조리할 수 있다. 이렇게 하면 건조하고 단단하며 매끄러운 소수성 코팅이 되는데, 소량의 식용유나 지방으로 음식을 조리할 때 끈적거리지 않는다.

플루오르폴리머

현대의 비스틱 팬은 테플론(폴리테트라플루오로에틸렌 또는 PTFE)의 코팅제를 사용하여 만들어졌다. PTFE는 듀폰 회사의 합작회사에서 일하던 [4][5]1938년 로이 플런켓에 의해 우연히 발명되었다. 이 물질은 내식성이 매우 우수하고 아직 제조된 어떤 물질의 마찰계수가 가장 낮은 등 여러 가지 독특한 성질을 가진 것으로 밝혀졌다. PTFE는 제2차 세계대전 당시 원자폭탄 개발에 사용된 우라늄 헥사플루오리드 가스에 내성을 갖도록 하는 데 처음 사용됐으며 군사기밀로 간주됐다. 듀폰은 1944년 테플론 상표를 등록했고 곧 이 신제품의 전후 상업적 사용을 계획하기 시작했다.[6]

1951년까지 듀퐁은 상업용 빵과 쿠키 제조 분야에서 테플론의 응용 프로그램을 개발했지만, 스토브 탑 팬의 부적절한 환기 공간에서 과열될 경우 독성 가스 방출과 관련된 잠재적인 문제 때문에 소비자용 조리용품 시장을 기피했다. 듀폰에서 일하는 동안, 뉴욕대학 공과대학 동문인 존 길버트는 새로 개발된 테플론이라는 자료를 평가하라는 요청을 받았다. 불소 폴리머를 냄비와 팬의 표면 코팅으로 사용한 그의 실험은 들러붙지 않는 조리 기구의 혁명을 이끌었다.[7][8]

몇 년 후, 프랑스의 한 기술자가 엉킴을 막기 위해 그의 어구에 테플론을 입히기 시작했다. 그의 아내 콜레트는 같은 방법으로 요리용 팬을 코팅할 것을 제안했다. 그 아이디어는 성공적이었고 1954년에 그 과정에 대한 프랑스 특허가 수여되었다. 테팔사는 1956년에 비스틱 팬을 제조하기 위해 설립되었다.[6]

들러붙지 않는 팬 모두가 테플론을 사용하는 것은 아니다. 다른 들러붙지 않는 코팅도 사용할 수 있게 되었다. 예를 들어, 티타늄과 세라믹을 혼합한 것을 팬 표면에 모래로 발라낸 다음 2,000 °C(3,630 °F)에서 발사하여 끈적임 없는 세라믹 코팅을 만들 수 있다.[9]

PTFE(테플론)

PTFE(Polytetrafluoroeethylene)는 비스틱 코팅 등 다양한 용도에 사용되는 합성 플루오폴리머다. Teflon은 PTFE의 브랜드로, PTFE의 총칭으로 자주 사용된다. 금속 기질은 연마성 송풍에 의해 거칠어지고, 때로는 스테인리스강을 뿌리는 전기 아크도 있다.[10][11] 불규칙한 표면은 PTFE의 접착을 촉진하고 PTFE의 마모를 방지한다.[12] 그런 다음 1~7겹의 PTFE 층을 살포하거나 굴려 붙이는데, 층수가 더 많고 살포가 더 좋다. 층수와 두께, 재료의 품질에 따라 비 고착 코팅의 품질이 결정된다.[13] 질 좋은 코팅은 내구성이 뛰어나고, 벗겨지고 벗겨질 가능성이 적으며, 들러붙지 않는 성질을 오래 유지한다. 모든 PTFE 기반 코팅은 과열되면 고착되지 않는 특성이 빠르게 사라진다. 모든 제조업체는 온도가 일반적으로 260 °C(500 °F) 미만으로 유지되도록 권장한다.[14]

PTFE 코팅 팬과 함께 사용하는 도구는 도장이 코팅보다 딱딱할 경우 도장을 긁을 수 있으며, 비금속(일반적으로 플라스틱 또는 목재) 조리 도구를 사용하여 이를 방지할 수 있다.

건강상의 문제

팬을 약 350 °C(660 °F) 이상으로 가열하면 PTFE 코팅이 분리되기 시작하여 인간에게 폴리머 흄열을 유발할 수 있고 새에게 치명적일 수 있는 다양한 오르간오플루오린 화합물 및 불산을 방출한다. PTFE 코팅된 쿠킹 팬을 사용할 경우 부정적인 영향이 발생할 수 있다는 우려가 제기됐다.[6][15][16][17]

과거 PTFE의 가공은 PFOA를 유화제로 포함시켰으나, PFOA는 지속적인 유기오염물질로 환경 및 건강상의 문제를 모두 안고 있으며, 현재 PTFE 가공에서 단계적으로 사용이 중단되고 있다.[18]

PFOA는 현재 듀폰스 스핀오프 화학에서 제조한 GenX 제품으로 대체되고 있는데, 이는 현재 금지된 PFOA와 유사한 건강 문제를 제기하는 것으로 보인다.[19]

요리 사용 및 제한

다른 종류의 팬과 함께, 뜨거운 음식이 팬의 표면에 달라붙는 것을 막기 위해 약간의 기름이나 지방이 필요하다. 식품은 들러붙지 않는 표면에 달라붙는 경향이 같지 않다; 팬은 적은 양의 기름으로 사용할 수도 있고, 잔여물이 표면에 달라붙지 않기 때문에 세척이 더 쉽다.

작가 토니 폴롬보에 따르면, 끈적거리지 않는 팬은 팬 그라비(고기가 익으면 팬에 달라붙는 캐러멜을 입힌 드리프)가 달라붙어 기름칠을 해서 팬 그라비로 변질될 수 있기 때문에 팬 그라비(pan gravy)[20]를 만들기에 더 좋다.

세라믹

어떤 팬은 붙지 않기 위해 실리카(실리콘 이산화규소)를 사용한다. 코팅층은 426°C(800°F)까지 가열하면 분해되기 시작한다.[citation needed]

초저공포증

초저공포성 코팅은 물을 밀어내는 얇은 표면층이다. 초저공포성(초저공포성) 소재로 만들어졌다. 이런 코팅에 부딪히는 물방울은 완전히 반발할 수 있다.[21][22] 일반적으로 초저공포성 코팅은 한 성분이 거칠기를 제공하고 다른 성분이 낮은 표면 에너지를 제공하는 복합 재료로 만들어진다.[23]

이 이미지는 런던대학에서 개발된 초유소성 페인트로 코팅된 흡착성이 높은 여과지를 보여준다. 이것은 (대비를 위해 오렌지색으로 염색한) 물을 밀어낸다.

액상 임파면

액체로 된 표면은 두 개의 뚜렷한 층으로 이루어져 있다. 첫 번째는 형상이 안정되게 함유된 두 번째 층에 충분히 가까운 형상을 가진 높은 질감 또는 다공성 기질이다. 두 번째 층은 형체 사이의 공간을 채우는 침투성 액체다.[24] 액체가 안정된 필름을 형성하기 위해서는 기질에 잘 맞는 표면 에너지를 가지고 있어야 한다.[25] 이 표면들은 미세한 털을 이용해 개미가 미끄러져 죽게 하는 물 미끄럼틀을 만드는 육식성 베네수엘라 투수공장을 생체화시킨다. 미끄러운 표면은 상업용 제품, 불링 방지 표면, 결빙 방지 및 생체 필름 내성 의료기기에서 용도를 찾고 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ "Chemistry of Cast Iron Seasoning". Retrieved 2014-11-19.
  2. ^ Wok-심각한 음식을 양념하는 방법
  3. ^ "How to Turn a Stainless Steel Skillet into a Nonstick Pan". 23 March 2017.
  4. ^ "Roy J. Plunkett". Science History Institute. June 2016. Retrieved 21 February 2018.
  5. ^ Center for Oral History. "Roy J. Plunkett". Science History Institute. Retrieved 21 February 2018.
  6. ^ a b c Anne Cooper Funderburg. "Making Teflon Stick". Invention and Technology Magazine. Summer 2000. 16 (1). Retrieved 2015-02-21.
  7. ^ "Inspired by teflon, researchers create super durable proteins".
  8. ^ "Invention, Innovation and Entrepreneurship Begin at the NYU Polytechnic School of Engineering".
  9. ^ Pennie Stoyles and Peter Pentland (2007). "Non-stick pan". A to Z of Inventions and Inventors: M to P. Black Rabbit Books. pp. 17. ISBN 9781583407899.
  10. ^ 니콜라스 J. 월, US 5069937 "스테인리스강 열분사", 1988년
  11. ^ 로렌스 W. McKeen, 불소 코팅 및 마감 핸드북, 2006, 페이지 117
  12. ^ Excalibur 브로셔, PDF
  13. ^ "Cooking For Engineers". Cookingforengineers.com. Retrieved 23 January 2016.
  14. ^ "Cookware Safety by Teflon nonstick coatings". Chemours Web site. Retrieved 23 January 2016.
  15. ^ "Safety of Teflon Non-Stick Coatings for Cookware". DuPont. Archived from the original on 2008-01-17. Retrieved 2009-05-06.
  16. ^ 미국 암학회, 테플론 및 과불화옥탄산(PFOA)
  17. ^ Tugend, Alina (October 14, 2006). "Teflon Is Great for Politicians, but Is It Safe for Regular People?". New York Times. Retrieved 15 September 2013.
  18. ^ 줄리엣 에일페린: 2015년까지 제거될 유해한 테플론 화학 물질 워싱턴 포스트, 2006-01-26
  19. ^ "Basic Information on PFAS". PFOA, PFOS and Other PFASs. Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency (EPA). 2018-02-18.
  20. ^ Tony Polombo (2006). "Pots and Pans". Cooking. iUniverse. p. 20. ISBN 9780595378661.
  21. ^ 리처드, 데니스, 크리스토프 클랜셋, 데이비드 퀘레. "표면현상: 튕기는 낙하물 접촉시간." 자연 417.6891(2002년): 811-811
  22. ^ 야후아 류, 리사 모에비우스, 신펑 쉬, 티정첸, 줄리아 엠 여만스, 주앙카이 왕. "초저공포증 표면에서 튀는 팬케이크" 자연물리학, 10, 515-519(2014)
  23. ^ Simpson, John T.; Hunter, Scott R.; Aytug, Tolga (2015). "Superhydrophobic materials and coatings: a review". Reports on Progress in Physics. 78 (8): 086501. Bibcode:2015RPPh...78h6501S. doi:10.1088/0034-4885/78/8/086501. PMID 26181655.
  24. ^ "US Patent # US 20130032316 A1". US Patent. USPTO. Retrieved 18 October 2013.
  25. ^ Aizenberg, Joanna; Grinthal, Alison; Hatton, Benjamin D.; Smythe, Elizabeth J.; Tang, Sindy K. Y.; Kang, Sung Hoon; Wong, Tak-Sing (September 2011). "Bioinspired self-repairing slippery surfaces with pressure-stable omniphobicity". Nature. 477 (7365): 443–447. Bibcode:2011Natur.477..443W. doi:10.1038/nature10447. ISSN 1476-4687. PMID 21938066. S2CID 4300247.

외부 링크