探索新型厨房吸油胭脂.doc

学校 安徽新华学院 参赛类别 自然科学类学术论文第四届安徽新华学院“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛作品申报论文 关于新型厨房吸油烟纸的研发与探索 探索新型厨房吸油烟纸 About newly-styled fume-absorbing paper Exploring newly-styled fume-absorbing paper 赵亮 李芳 纪小影 李晶晶 孙桥桥 翟义祥 指导老师：张 然 2013年4月关于新型厨房吸油烟纸的研发与探索 探索新型厨房吸油烟纸 赵亮 李芳 纪小影 李晶晶 孙桥桥 翟义祥（安徽新华学院药学院）中文摘要： 厨房是家庭中污染最严重的空间，厨房污染占整个家居环境污染的70%，厨房油烟中含有的多种有毒化学成分，更是我们生活的一大隐形杀手，长期暴露在厨房油烟下的家庭“煮”妇们大部分都有着严重的健康隐患。为了给家庭主妇们一个良好的厨房环境，我们查阅了大量的文献，找出了能很好解决上述问题的材料，如吸附剂海泡石，药物香料等。我们通过不断的探索，在以上材料的基础上，对其进行综合利用，研制出了一种新型吸油纸。 关键词：厨房 油烟污染 措施 新型吸油烟纸 About newly-styled fume-absorbing paper Exploring newly-styled fume-absorbing paperLiang Zhao , Fang Li, Xiaoying Ji, Jingjing Li ,Qiaoqiao sun,Yixiang Zhai(College of Pharmacy, Anhui Xinhua University ) Abstract: Kitchen is the most seriously-polluted area in a family, with its pollution accounting for 70% of the total family pollution. Whats more, cooking fume, which is an invisible killer of our lives, contains a lot of poisonous chemical elements. Most of the housewives who have been long exposed to cooking fumes bear hidden danger of health. This paper, by simply analyzing main causes of fume pollution in kitchen as well as various harm it does on humans. We consulted a great number of literatures and found out the material that could perfectly solve the above problem , such as the adsorbent ,sepiolite, drug spices,etc. Through continuous exploration, based on the comprehensive utilization of above material, we invented a new type of oil-absorbing paper Keywords: kitchen; fume pollution; measure; newly-styled fume-absorbing paper 目 录1、 现代家庭厨房存在油烟的问题61.1油烟清除问题61.2厨房墙壁美化问题71.3油烟对人体伤害问题82、 探索新型厨房吸油烟纸92.1 研发的目标及措施92.1.1 研发目标92.1.2 研发措施102.2 对新型吸油烟纸材料的选择10 2.2.1吸油烟纸纸质的选择10 2.2.2对吸附性材料的选择122.2.3 对药物的选择13 2.2.4 如何让吸附性材料附着在吸油纸上 .14 3、 新型吸油烟纸的优势与意义.143.1新型吸油烟纸的优势143.2新型吸油烟纸的意义15 4、 市场前景15 5、 结论16参考文献16 前言 “民以食为天”，除非不食人间烟火，谁也离不开厨房。然而，厨房事实上是居室中的污染“重灾区”，一氧化碳、砧板细菌、厨余垃圾等各种污染对我们的健康有着严重威胁。而向来以美味著称的中餐，其烹饪过程中的煎炒溜炸，带来的大量油烟更是不容忽视。为了给家人献上一桌美食，一家之“煮”每天都在烹饪的过程中深受油烟污染的危害，长期担任家庭主妇角色的“功臣们”，长时间在厨房操作后便出现头痛、胸闷、眼痒、鼻塞、耳鸣等症状，严重的还会出现记忆力减退、支气管炎、肺炎等“醉油综合症”，这些都是由厨房中的油烟污染所致。 油烟污染，顾名思义，是指食用油在高温烹饪中所产生的有毒烟雾。普通食用油在250以上高温煎炸时，会发生一系列复杂的变化，可产生脂肪烃类、多环芳烃、酮类、醇类和酯类等200多种化学有害物质，对机体具有遗传毒性、免疫毒性、肺脏毒性以及潜在致癌性。长期从事烹调的家庭主妇们在这些有害物质的包围下，身体健康受到严重威胁，出现各种身体疾病。但即便如此，每个家庭都有人不能避免的在厨房长期的工作，如何改善这种状况，让广大“煮”妇们不再被厨房油烟所困扰，让烹饪变得轻松、舒适，让厨房变得清新、健康，这就需要我们了解厨房油烟污染的成因及其防治对策，根据生活实际采用可行办法，争取最大幅度减少油烟对人类健康的威胁及对大气环境的污染。 1、现代家庭厨房存在油烟的问题1.1油烟清除问题 现在每家每户都有独立的厨房和灶台，虽然有油烟机这个好帮手，但是它只能在吸走烹饪过程中部分油烟，剩下的油烟就会扩散到空气中或者残留在墙壁上，桌子上或者地板上。残留在桌子和地板的油烟可以通过清洁剂的擦拭达到去除的目的。但是墙壁上的油烟想要简单的通过人为去除可能达不到预期的目的。再者，大面积的墙壁长期在油烟的覆盖下，已经留下很深的污渍，简单的擦拭只能擦去墙壁表面的油渍，而且墙壁有很多死角，人工擦拭只能擦掉一小部分的墙壁油渍，墙壁的高处或者角落都很难擦掉。另一个问题是，现代社会人们顶着繁重的生活压力，例如上班族，他们很难有时间做家务，更甚至花费大量的物力和人力去深层清洁厨房的油烟和物资。就算有老人在家做家务，爬上爬高的清洁油渍也是不现实的问题。因此，现代化厨房油烟问题是家庭卫生的一个重要问题，我们必须攻克它。 1.2厨房墙壁美化问题 现代化的家庭住房都是经过精心、精致的装潢的，户主除了要支付巨额房价，还要另外承担一笔不小的装修款。所以人们更加爱惜自己房子的环境和卫生。但是由于厨房油烟不断的扩散吸附在墙壁上，而且每天一层一层的覆盖，再加上户主没办法进行经常性的清洁，导致油烟长期存留在墙壁或者瓷砖上，在一定程度上会损坏经过精致装修的墙壁。即使之后再进行清洁，由于墙壁不容易擦拭，可能不能够一次性完全彻底的清除，只能清除表面污渍。所以长期如此会更深层次的损坏墙壁或装修。而我们改进后的厨房吸油烟纸贴在厨房的墙壁或者瓷砖上的时候，不仅会阻挡油烟与墙壁的接触，保护墙壁，保持原来的装修，而且不同的贴纸图案也可以进一步美化我们的厨房。我们的吸油烟纸在吸附了大量的油烟之后，户主可以一个月或者根据用户平时使用厨房的量（烹饪过程中产生油烟的量）来评定是否更换贴纸，对于现在追求高质量生活水平的人们，美化和保护厨房的新型贴纸无疑是最贴心的选择。虽然现在市场上已经存在厨房吸油纸，但根据我们的调查，市场上的吸油烟纸存在很多问题，比如，只有固定的尺寸，但是每家每户厨房的尺寸是不同的，人们需要的贴纸大小也是不同的。经过消费者自己裁剪后的图案，可能已经破坏了原来设计好的大块贴纸的图案和构型，只是隔离了油烟与墙壁的接触，可能难以达到美化厨房的效果。而我们的新型厨房吸油烟贴纸可以根据消费者自己的需求来定制合适的贴纸，也可以自己设计图案告诉我们，我们替消费者量身定制。不定期的更换吸油烟贴纸的图案，可以更换忙碌了一天之后疲惫的心情，也可以确定到底哪一种风格更适合自己的装修风格，只需小小的成本就可以达到取代上万元装修后的效果，还可以随时改变。时尚、方便、便宜。1.3油烟对人体的伤害问题厨房油烟的产生是由于食用油和食物在高温烹调下，产生了大量的热氧化分解产物，这些分解产物就以烟雾的形式扩散到空气中，形成了油烟。这些油烟就会粘附在厨房的每个角落。油烟中有很多的有害物质，对人体的伤害是极大的。因为油烟中含有大量的醛、酮、烃、脂肪酸、芳香族化合物、杂环物质、醇等物质。其中还包括苯并芘、挥发性亚硝胺和杂环胺类化合物等高致癌物质。虽然有了油烟机的存在，但是在烹饪过程中仍有大量的油烟存在于空气中，并且久久不能散去。研究表明，长期吸入油烟会引起呼吸道疾病。据统计，在不通风的厨房中烹饪，所吸入的油烟危害相当于6盒香烟的危害。此外，厨师与油烟接触的时间要比常人多出几倍，而厨师一般的工作年限也要比常人少出一段时间。因为长期与油烟接触对厨师的身体造成了伤害，很多厨师都患有心血管疾病和皮肤损伤等疾病。这也表明油烟对人体的危害。一般来说，女性要在厨房里呆上几十年的时间，这是一个漫长的过程，那么几十年的油烟对主妇们的伤害也是不容小觑的。长期吸入油烟会引起肝胆疾病、肺癌、乳腺癌，还有可能导致不孕。中国每年油烟是造成40万肺癌的患者的“第二杀手”，油烟中的致癌物质苯并芘、挥发性、亚硝胺和杂环类化合物等使人体细胞组织发生突变，导致癌症的发生。同时长期接触油烟会增加2-3倍乳腺癌的发生率，给人们带来巨大的伤害。新时代女性对自己的皮肤和身体都是极其爱护的，但是油烟会损坏皮肤，加速皮肤老化，衰老。我们新型的吸油烟纸里的吸附成分会在油烟弥漫在空气中的过程中，快速吸附油烟，并且释放来源于中药的有益分子，极大的降低了油烟在空气残留的时间并净化空气，也最大化地降低对人体的伤害。让人们开心烹饪，愉快用餐。2 研发厨房新型吸油烟纸 2.1 研发的目标及措施 2.1.1 研发目标 我们研发的主要目标就是比市场上的那些产品的吸收油烟的功能更好。我们的这款贴纸精心选用了特殊材料，能更好的吸收油烟。而且我们在这种贴纸里面添加一些对身体有益的中草药，它能自动的散发出香气，不仅具有净化空气的效果，而且对身体有益，也避免了做完饭以后，吃饭时有油烟的味道。而且，我们制作了好多尺寸的贴纸，如果我们的这款吸油烟贴纸可以在市场上推广的话，顾客只要告 诉我们他的厨房的尺寸，那么就可以避免买回家后大了或者小了的问题。2.1.2 研发措施研发的措施可能是我们这次改进的难点以及重点，我们要在他们已有的基础上研发，使吸油烟贴纸达到我们预期的目标。我们将从三个方面来研发和改进现在市场上存在的吸油烟贴纸。第一个就是对贴纸材料的选择，第二个就是对添加在里面的中药的选择。第三个就是对吸附性材料的选择。2.2 新型吸油烟纸的材料选择 2.2.1新型吸油烟纸纸质的选择 据了解目前市场上卖的吸油烟纸耐高温，耐腐蚀的材料多是铝箔。但是它存在以下几个不足：1. 铝箔本身易氧化而颜色易变暗，摩擦、触摸等都会掉色。2. 铝箔的硬度大，张力强度也大，但是其撕裂强度小。 3. 铝箔本身无法加热密封，必须在其表面涂抹可热性的材料。 4. 铝箔与其他重金属或重金属类接触时，可能会有不良反应。 5.铝箔需求量大，价格比较昂贵，目前市场上铝箔的价格为20元/kg，而且专业包装材料制造商API集团日前宣布要将铝箔产品的价格提高20%左右。这家营业额为8500万英镑的公司把涨价的原因归咎于原材料成本的上涨和供应的短缺。以上是铝箔的不足之处，即目前上销售的吸油纸材料的缺陷。针对上述铝箔的不足之处，我们查阅了大量材料与文献，找到了一种新型的材料，该材料不仅可以弥补铝箔的不足，而且具有环保，耐高温，可降解，同等价格性价比高等特点。Sleever International公司经过两年的努力，在PET-G和S型薄膜的基础上又研制出可回收的生物可降解塑料薄膜材PETsleeve。 PETsleeve的化学成分聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,简称PET) 化学式为-OCH2-CH2OCOC6H4CO-,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。 PETsleeve为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达170。而且电晕性较好，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好，生物可降解。 环保无疑是该套标材料最大的优势和应用亮点。与传统PET材料1.3的密度值相比，其密度值低于1，可以自动与容器完全分离， 因此可使容器的PET树脂材料能够100地被回收再利用，制成全新的PET材料。PETsleeve已被证实是目前唯一通过认证的回收PET套标解决方案，并得到了消费市场的认可。截至目前，其已经成功应用于三款饮料的套标标签上，分别是可口可乐公司推出的功能性饮料Aquarius，嘉士伯公司推出的Festis产以及Andros公司在推出的Fruitval果汁产品。新型PET材料的使用很好的解决了吸油纸耐高温，耐腐蚀，可降解的要求。2.2.2吸附性材料的选择 饮食业排放的油烟已成为城市颗粒物中有机物和挥发性有机物(VOCS)的重要来源之一，且含有很多致突致癌物质，所以控制其污染具有重要的现实意义。目前市场上净化油烟的方法中，用活性炭吸附油烟已被广泛的应用，但价格及运行费用高，所以它的使用范围受到了一定的限制。而海泡石以其特殊的结构特征和优越的市场价格可以更好的弥补活性炭吸附油烟的缺陷。 海泡石具有链状和层状纤维状的过渡型结构特征，使其具1g的理论比表面积，尤其对食用油烟有很强的吸附作用它既具有活性炭的吸附性能，用x射线衍射分析了原海泡石矿的纯度，根据原海泡石特性提出“分散提纯活化成型”的制备海泡石颗粒的工艺流程。用所制得的粒径为1.8的海泡石颗粒进行油烟吸附实验，分析了海泡石吸附油烟的容量，并提出海泡石吸附剂再生的方法，同时将海泡石与活性炭吸附油烟的效率做了对比实验。实验结果表明：海泡石成本低，油烟去除率高，是一种理想的油烟净化剂。而且，价格优廉，现在市售一级活性炭的价格一般在50007000元t，而制得一吨海泡石吸附剂的成本大约在9001000元/t。可见海泡石不失为一种既经济又有效的油烟吸附剂。2.2.3对药物的选择自然界中许多花是天然香水的理想原料。既具有宜人的清香，又有一定的保健功能因此具有非常好的应用前景。目前许多花仅仅用于观赏花卉，而对其许多的功能性的开发利用还鲜见报道。例如素心兰的花香似兰，清新幽雅、舒人新身、芳香扑鼻曾经有人采用超声波提取素心兰。然后对其化学成分进行GCMS分析。从素心兰花中分离确定了10种主要成分其中芳香胺类物质含量相对较高。 素心兰的化学成分组成序号 名称 含量 （%） 1. 卜甲基-1-丁基肼 1.532. 三甲基肼 2.783. 77一二甲基双环221七一2一烯(+)-4一蒈烯 1.454. 55-二甲基一6亚甲基环己烯 5.475. 1一甲基3一(卜甲基乙烯基)环己烯 3.496. 26-二甲基246-辛三烯 1.687. la2.35.677a7b一八氢l.17.7a四甲基IH环丙烷萘 2.738. 石竹烯 3.899. 十氢11.7三甲基一4亚甲基lH环丙烷嚣 10.2410. 芳香胺类化合物 36.54 但不仅仅是花，一些热带水果能除异味，不仅效果好，而且成本低，方法简便。一些热带水果因其生长在热带、亚热带环境阳光充足，雨水充沛，香味特别重，果实中所含水分多，浓重的香味可长时间地散发，是天然实用的“空气清洁剂”。如果在一个刚做过饭的厨房中放一个小片的菠萝蜜，香味很浓，很快就可以把异味吸光。除此之外，橘皮、柠檬皮等物品，也是一种很有效的去味方法。 2.2.4如何让吸附性材料与药物附着在吸油烟纸上 如何让吸附性材料和药物附着在 PETsleeve 材料上，我们通过探索，试图改变 PETsleeve 材料表面的特性，我们主要通过电晕和加图层的方法，使其更容易与吸附性材料和药物相结合。 电晕 这种方法比较简单可行，就是让PETsleeve 材料经过高压电产生电火花，这样PETsleeve 材料表面由于电火花原因变得粗糙，从而使吸附性材料和药物更容易附着。另外由于电晕的效果改变了PETsleeve 材料表面张力，也就增加了吸附性材料和药物的附着力。 加涂层 就是在PETsleeve 材料表面涂上一层薄的透明介质，起到了中间媒介作用，这层介质既可以和PETsleeve 材料表面紧密结合，而且吸附性材料和药物在这层介质上也有很好的附着力。2.3新型吸油烟纸的优势与意义2.3.1新型吸油烟纸的优势我们研制的这种新型的吸油烟纸比那些市场上的那些吸油烟贴纸具有以下优势:(1)吸油性更好，更耐高温、防水；(2)能散发香味；(3)能净化空气；(4)有益身体健康；(5)更简洁,方便,装饰房间；(6)同等价格，性价比更高。我们的这款新型的吸油烟贴纸能净化空气的原理在于我们在其中添加了纯天然的中草药和海泡石吸附剂，它不仅能散发出清新的香气，而且对人的身体有益。2.3.2新型吸油烟纸的意义 我们研制这款新型吸油贴纸的意义在于希望它能更好的给大家带去方便。消费者买东西最终的目的就是能解决他们出现的问题，我们的这款新型的贴纸不仅能更好的解决油烟的问题，而且在这个基础上我们还能净化空气，对人的身体健康有益。在市场上我们的价格和同等的商品差不多，但是相比起来我们的性价比更高。所以，希望我们的这款新型的吸油烟贴纸可以方便大家。4、 市场前景 厨房吸油烟纸，对中国很多家庭消费者来说，依然是比较陌生的，大部分家庭仍然习惯于使用抹布完成厨房内各种用具的清洁工作。在市场上，也可以发现，目前各大生产厂家也未大量开发厨房吸油烟纸，在各大品牌的陈列位置，仅有几大品牌陈列有一两款厨房吸油烟纸产品。 然而在国外，尤其是欧美市场，厨房吸油烟纸已有一定的使用历史和较高的普及率，但在中国也就是近二年左右才开始生产厨房吸油烟纸，比起吸油纸等产品，相对较晚。奥古特在立足华东市场研究的同时，2012年初全面调研走访了西北、华北和东北的12个省市20个大中型城市；10余个县域、连锁商超和批发市场等。针对不同品牌的代理经销商，展开深入访谈取得了最新的市场素材与销售数据。针对厨房吸油烟纸的市场研发，奥古特机构正在认真系统地展开研究工作。伴随着整个生活水平的上升