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第10版:科技创新 科普
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桐油为什么 能让油纸伞防水
     
 
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2018 年 07 月 05 日 星期 放大 缩小 默认  
科学解惑

桐油为什么 能让油纸伞防水

智光

  油纸伞是世界上最早的雨伞,已有1000多年的历史。它是以手工削制的竹条做伞架,以涂刷天然防水桐油的皮棉纸做伞面。它全部取材于天然,是中国古人智慧的结晶。那么,油纸做的伞为什么能遮风挡雨呢?

  桐油做防护

  油纸伞是用桐油浸泡过的油纸做成的。桐油是压榨桐树籽得到的油,主要成分是甘油三酯。在我国古代,油漆还没有发明,当时,桐油是被当作油漆使用的。那时的人们发现,如果在木头或者金属的表面涂上一层桐油,它就会很快变干,从液态变成固态。经过这样处理的木头或金属可以防水、防锈、防腐蚀。聪明的古人还学会了把布浸泡在桐油里制成油布,成为性能良好的挡雨工具。

  桐油暴露在空气里会变干

  其实,类似桐油暴露在空气中会变干这种现象,我们身边也在发生着。例如,抽油烟机已经进入千家万户,它不仅能通风驱味,还能减少厨房的油烟,因此深得人们的喜爱。抽油烟机的滤网上经常会黏附着很多油滴,如果不经常清洗,会给我们带来非常头痛的麻烦。时间久了,这些油滴会变成像橡胶一样的黏稠物质。它们紧紧“抓”住抽油烟机的外壳,即使是去污能力超强的清洁剂也很难清洗干净。由此可见,我们常见的植物油和桐油一样,长时间暴露在空气里都会变干。

  科学家通过实验得知,当植物油内含的不饱和脂肪酸和空气中的氧气发生反应时,会被氧化,产生脂肪酸分子之间的交联。氧化反应会生成过氧化物,这是一种能使脂肪酸分子断裂,形成小片段的物质。比如,夏天的食物很容易变“哈喇”味,罪魁祸首就是它。这种过氧化物还能攻击附近的其他不饱和脂肪酸分子,打败、收服它们,最终在一起抱团。就这样,许许多多的脂肪酸分子互相交织,变成了一种网状化合物。植物油因此变得黏稠,死死抓在抽油烟机滤网上,赶也赶不跑。

  桐油富含不饱和脂肪酸

  生活中有许许多多种油,为什么桐油特别适合做油漆的原料呢?这是因为,桐油富含众多的不饱和脂肪酸,且多数是α-桐酸。

  α-桐酸含有三个双键,这三个双键靠得很近,两两之间仅仅通过一个单键隔开,形成了“双键—单键—双键—单键—双键”的结构。这种比单个双键或者相距很远的多个双键更容易受到氧的攻击,科学上把这种被一个单键隔开的双键叫作共轭双键。α-桐酸中有三个双键形成的“共轭双键”,眼尖的氧当然不会白白放过它了,所以,桐油在空气里会很快变干。

  在食用植物油里,它的不饱和脂肪酸所含的一个或多个双键无法形成共轭双键,氧只能看着干着急,所以食用植物油的氧化速度像蜗牛走路一样,慢腾腾的。可能需要好几个月,我们才能闻到里面的“哈喇”味。它里面的脂肪酸也不像桐油里面的那样热情似火,相对比较冷淡,交联也不多,不会完全变干。因此,食用植物油无法被拿来做“油漆”。

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