اختصاصی بسپار/ مطالعهای بر اثرات احتمالی پوششهای PTFE در پختوپز خانگی و راهکارهای جایگزین با ایمنی بالا
بسپار/ایران پلیمر مقدمه:
ظروف پختوپز تجاری موجود در بازار از نظر ویژگیها در محصولات و کشورهای مختلف بسیار متنوع هستند و تمرکز اصلی آنها بر برآوردهسازی تقاضای بازار از نظر زیبایی و قابلیتها است. ظروف نچسب که امروزه بهطور گسترده در آشپزخانههای مدرن استفاده میشوند، به دلیل خاصیت نچسب بودن، سهولت در شستوشو و سبک بودن محبوبیت یافتهاند. این پوششهای نچسب، معمولاً روی زیرلایههایی مانند فولاد، آلومینیوم یا چدن اعمال میشوند. پوششهای مبتنی بر پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE) سهم غالب بازار را تشکیل میدهند. تفلون نام تجاری پلاستیک مصنوعی PTFE است. این ماده به دلیل خاصیت نچسب بودن، در ساخت ظروف پختوپز و سایر کاربردهای صنعتی استفاده میشود. با این حال، نگرانیهایی درباره سمیت PTFE از سال 2006 مطرح شده است. در حالی که PTFE در دماهای زیر 260 درجه سانتیگراد خنثی است، اما افزایش دما از این حد میتواند منجر به انتشار بخارات مضر شود که سبب آلودگی محیطزیست میگردد. دماهای بالاتر از 350 درجه سانتیگراد باعث انتشار دود شده و در حدود 400 درجه سانتیگراد فرآیند تفکافت (پیرولیز) رخ میدهد که به تجزیه گرمایی قابلتوجه PTFE منجر میشود. گازهای متصاعدشده از ظروف پوشش دادهشده با تفلون در دماهای بالا میتوانند خطرات سلامتی به همراه داشته باشند؛ از جمله مشکلات تنفسی، درد قفسه سینه و سرفه. در دماهای بالاتر از 290 درجه سانتیگراد ذرات بسیار ریز تشکیل میشوند که میتوانند به اندامهای بدن مانند معده و کلیهها بچسبند.
گرما دادن تابههای پوشش دادهشده با PTFE تا دمای 486 درجه سانتیگراد منجر به تشکیل نانوذراتی به اندازه 16 نانومتر میشود که در ترکیب با بخارات، گازهای بسیار سمی تولید میکنند. آسیبهای واردشده و گازهای حاصل از آن به تشکیل اسید پرفلوئورواکتانوئیک (PFOA) میانجامند؛ مادهای غیرقابلتجزیه در طبیعت و بهشدت سمی. مطالعات نشان دادهاند که PFOA بهطور گسترده در بدن انسانها وجود دارد و پیامدهای جدی برای سلامت دارد. آسیب به این ظروف زمانی رخ میدهد که در معرض اجسام تیز قرار گیرند یا هنگام شستوشو با برسهای فلزی تمیز شوند. تولیدکنندگان توصیه میکنند که ظروف به آرامی گرم شوند، اما کنترل این موضوع برای کاربران دشوار است. برداشته شدن پوشش توسط اجسام تیز خطر بلع ذرات پوشش را به همراه دارد. در هنگام استفاده از تابههای پوشش دادهشده با PTFE، PFOA گازهای مضر تولید میکند که تحت شرایط عادی نیز اجتنابناپذیر است. تلاشها برای جایگزینی PFOA با GenX نیز همچنان به تولید گازهای سمی منجر شده است. دادههای علمی در مورد اثرات GenX بر ظروف پوشش دادهشده با PTFE محدود هستند. ظروف نچسب با پوشش سرامیکی به عنوان جایگزین معرفی شدهاند و از نانوذراتی مانند TiO₂، SiO₂ و نانوخاکرس استفاده میکنند.
با این حال، استفاده مکرر، شستوشو و حرارتدهی بر روی این پوششها اثر گذاشته و در خصوص آثار ناشی از جداشدن پوشش سرامیکی مطالعات کافی وجود ندارد. این مسائل منجر به وضع مقررات سختگیرانهتری در کشورهای مختلف از جمله اتحادیه اروپا، ایالات متحده، کانادا و ژاپن شده است که بر حذف تدریجی یا محدودسازی استفاده از ترکیبات حاوی PFAS در ظروف آشپزخانه تأکید دارند. در نتیجه، نیاز به توسعهی پوششهای ایمن، پایدار و بدون PFAS که بتوانند عملکرد مشابهی با تفلون ارائه دهند، بیش از پیش احساس میشود. در سالهای اخیر، تحقیقات و روندهای صنعتی به سوی استفاده از پوششهای سرامیکی، فولاد کربنی، چدن و چدن لعابدار به عنوان جایگزینهای نوین تفلون حرکت کردهاند. این مواد با تکیه بر خواص فیزیکی خود و بدون استفاده از ترکیبات شیمیایی پایدار در محیط، خاصیت نچسبی قابلقبولی ارائه میدهند.
پلیتترافلوئورواتیلن (PTFE)
زندگی پرشتاب عصر مدرن بدون شک باعث گسترش استفاده از ظروف آلومینیومی نچسب در آشپزخانههای سراسر جهان شده است. ظروف پختوپز دارای ویژگیهای متعددی هستند که باعث میشود هر محصول بهطور قابلتوجهی از دیگری متمایز باشد. این تمایز محصول ناشی از نیاز به برآورده کردن درخواستهای متنوع مشتریان است و هدف آن ارائه محصولی هم کاربردی و هم زیبا از نظر ظاهری میباشد. عرضه ظروف نچسب در بازار اخیراً افزایش یافته و پوششها و پرداختهای متنوعی را ارائه میدهد. این پوششها از نظر فنی روزبهروز پیشرفتهتر شدهاند و همه آنها قابلیت نچسب بودن را بهعنوان هدف اصلی خود دارند. برای دستیابی به این هدف، از مواد مختلفی استفاده میشود؛ مانند پوششهای بسپاری ساختهشده از PTFE. پوششهای نچسب در واقع میتوانند رسانایی گرمایی بهینه مانند آلومینیوم بدون پوشش را تضمین کنند، اما هم چنین مزایای اضافی دیگری نیز ارائه میدهند که امروزه غیرقابل چشمپوشی هستند.
غذا به ظروف نمیچسبد، به راحتی تمیز میشوند و میتوان غذاهای سبک را بدون استفاده بیش از حد از روغن و کره تهیه کرد. با این حال، عادت به اینکه ظروف نچسب بهعنوان یک قلم ضروری آشپزخانه در نظر گرفته شوند، در اوایل سال 2006 با گزارشهایی مبنی بر سمیت احتمالی پلیتترافلوئورواتیلن (PTFE) دچار وقفه شد. همانند بسیاری از نوآوریهای بزرگ علمی، PTFE بهطور کاملاً تصادفی کشف شد. این کشف زمانی رخ داد که شیمی دانی به نام دکتر روی پلانکت در سال 1938 در حال کار برای تولید یک سردکننده جدید بر پایه CFC بود. پلانکت و همکاران او در مسیر اصلی تحقیقات خود با شکستهایی روبهرو شدند، اما در همین حین متوجه شدند که نمونهای از ماده شیمیایی تترافلوئورواتیلن بهطور خودبهخودی بسپار شده و مادهای بسیار لغزنده ایجاد کرده است که نسبت به اغلب مواد شیمیایی غیرواکنشپذیر بود.
نویسنده: دکتر الهام سبزی (Elham_sabzii@yahoo.com)
(ادامه دارد …)
متن کامل این مقاله را در شماره 280 ماهنامه بسپار که در نیمه بهمن ماه 1404 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
