聚四氟乙烯(Polytetrafloroethylene)(一)

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聚四氟乙烯(Polytetrafloroethylene)(一)
國立台灣師範大學化學研究所碩士生鄭淑瑾/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

在化學中,聚四氟乙烯(polytetrafloroethylene,PTFE)是一種合成四氟乙烯的含氟聚合物,而且有許多的應用。聚四氟乙烯是杜邦公司Teflon最有名的品牌。

聚四氟乙烯是一種堅固的氟碳固體,因為它是一個用超高分子量化合物組成的碳和氟的化合物,它既不被水或含水物質也不被油或含油物質給弄濕,因為氟為高陰電性原子,會使四氟化物明顯的降低倫敦分散力(London dispersion force)。

聚四氟乙烯用作鍋子或其他炊具上的不沾塗層,原因是強度的碳氟鍵,是一種使用氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子,它經常被用來在容器和管道的反應和腐蝕性化學品,具有抗酸、抗鹼、抗各種有機溶劑等特點。通常用作潤滑劑,可減少摩擦、磨損和能源消耗的機制。

歷史
聚四氟乙烯是由杜邦公司的Roy Plunkett於1938年意外發現。當時他企圖想製造一台新的氟氯碳化物冷媒時,四氟乙烯在一個高壓儲存容器裡面聚合,而容器內壁邊的鐵就成了聚合反應的催化劑。杜邦公司在1941年取得專利,並在1945年用Teflon這個名字註冊登記。

在1950年,杜邦公司對於動力學生產的化學物品有收購的興趣,每年在西弗吉尼亞州的帕克爾斯堡上,生產超過100萬英鎊(450頓)的Teflon。在1954年,法國一位工程師馬克格雷瓜(Marc Gregoire),他的妻子勸他嘗試將釣魚用具的材料使用到她的烹飪廚具上,創造了第一個表面塗有聚四氟乙烯的不沾鍋樹脂的廚具,建立了品牌為Tefal。1961年,在美國密蘇里州堪薩斯城駐地馬里昂達A.Trozzolo的人,都在使用這類物質的用具,成為銷售量第一的煎鍋 ”The Happy Pan”。

早期在田納西州,用途是用於曼哈頓工程做為外殼材料,作為具有高度易反應性的六氟化鈾的閥門和密封的管子,當時稱為K-25。

安全
聚四氟乙烯加熱分解可發現是在200 0 ℃(392 F)會變成碳氟化合物氣體和昇華。雖然它是穩定無毒的,但在炊具溫度高達260 ℃(500 F)會開始變質,在350 ℃(660 F)會分解。這些剝蝕物可令鳥類致死,並可使人產生類似流感的症狀。

在烹煮油、脂和奶油時,在溫度高達200 ℃(392 F)時會有燒焦與煙霧,肉類通常是在200-300 ℃(400-450 F)的時候才會燒焦。在爐火上放置一個無人看管的廚具則很容易就可超過這個溫度。

在1959年(在美國食品及藥物管理局批准食物調理器具物質之前)的一份研究中顯示,當塗層鍋在干燒時所產生的氣體中的毒性,較烹煮一般食用油所產生的氣體中的毒性低。

請參閱 聚四氟乙烯(Polytetrafloroethylene)(二) 閱讀

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