Chiếc cốc giữ nhiệt này được làm từ chất liệu thép không gỉ nào?

An toàn thực phẩm luôn là một vấn đề đáng lo ngại, và lượng thông tin phong phú trên Internet cũng tạo cơ hội cho người tiêu dùng tự tìm hiểu. Thép không gỉ là vật liệu phổ biến được sử dụng trong rất nhiều thiết bị tiếp xúc với thực phẩm, bao gồm: Cốc giữ nhiệtVì lo lắng cho sức khỏe của bản thân và gia đình, nhiều người tìm kiếm kiến ​​thức chuyên môn về thép không gỉ trên mạng. Tuy nhiên, thép không gỉ có thành phần và hệ thống mã số phức tạp. Việc tự tìm kiếm thông tin chắc chắn sẽ gây nhầm lẫn. Ở đây, với kiến ​​thức hạn chế của mình, kết hợp với một số tài liệu tham khảo và tiêu chuẩn quốc gia, tôi sẽ trình bày ngắn gọn về vật liệu thép không gỉ của các loại hộp đựng thực phẩm như cốc giữ nhiệt để các bạn tham khảo. Nếu có bất kỳ điểm nào chưa chính xác, cư dân mạng rất hoan nghênh góp ý và thảo luận.

Sự khác biệt giữa là gì? Thép không gỉ 304 Và thép không gỉ 316? Giới thiệu về hệ thống đánh số thép không gỉ

304 và 316 là hai dãy số thường xuất hiện khi thảo luận về vật liệu thép không gỉ. Việc sử dụng ba chữ số để xác định các mác thép không gỉ tiêu chuẩn khác nhau thực chất là thông lệ của Hiệp hội Sắt thép Hoa Kỳ. Trong đó, thép không gỉ austenit được xác định bằng dãy số 200 và 300; thép không gỉ ferrit và martenxit được xác định bằng số 400. Số hiệu thép không gỉ được sử dụng trong tiêu chuẩn quốc gia của nước ta được đánh dấu bằng hàm lượng nguyên tố, chẳng hạn như 06Cr19Ni10. Mặc dù phương pháp đánh dấu của nước ta có thể phản ánh trực quan thành phần nguyên tố của thép không gỉ, nhưng dù sao thì số ba chữ số cũng dễ nhớ hơn, và phương pháp đánh dấu ba chữ số của Hoa Kỳ được sử dụng phổ biến hơn trên thị trường.

Đến đây, các thuật ngữ chuyên ngành như austenit, martensit và ferit lại xuất hiện. Những thuật ngữ này ngày càng phổ biến trong các chiến dịch quảng cáo của doanh nghiệp, nhằm sử dụng các thuật ngữ cao cấp để làm cho sản phẩm của họ trông hiện đại và đánh lừa người tiêu dùng. Trên thực tế, austenit và martensit là hai cấu trúc tinh thể khác nhau của thép. Các cấu trúc tinh thể khác nhau phải ổn định ở nhiệt độ phòng, và thành phần thép của chúng cũng sẽ khác nhau. Austenit và martensit là tên của các nhà khoa học vật liệu đã phát hiện ra hai cấu trúc tinh thể này. Người ta thường tin rằng thép không gỉ austenit có độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn tốt hơn; trong khi thép không gỉ martensit có độ cứng tốt hơn. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn là một khái niệm chung. Trong các môi trường khác nhau, khả năng chống ăn mòn của thép sẽ khác nhau và không thể khái quát hóa. Nhưng tôi muốn nhấn mạnh rằng thép không gỉ 304 và thép không gỉ 316 là thép không gỉ austenit. Việc nhấn mạnh "thép không gỉ austenit 304" là sự lặp lại không cần thiết, giống như "sữa do bò sản xuất". Nó không có ý nghĩa nào khác ngoài việc làm cho người tiêu dùng choáng ngợp bằng các thuật ngữ chuyên ngành.

Sau khi đã đề cập đến nhiều kiến ​​thức chuyên môn về các loại thép không gỉ, chúng ta hãy quay lại chủ đề chính của bài viết, thép không gỉ dùng trong thực phẩm. Trước tiên, hãy cùng xem xét các tiêu chuẩn quốc gia. Nước ta đã ban hành tiêu chuẩn GB 9684-1988 "Tiêu chuẩn vệ sinh cho đồ dùng và vật chứa bằng thép không gỉ" năm 1988, sửa đổi thành GB 9684-2011 "Tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc gia: Sản phẩm thép không gỉ" năm 2011, và tiếp tục sửa đổi thành GB 4806.9-2016 "Tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc gia: Vật liệu và sản phẩm kim loại tiếp xúc với thực phẩm" năm 2016.

Tiêu chuẩn GB 4806.9-2016 hiện hành "Tiêu chuẩn an toàn thực phẩm quốc gia: Vật liệu và sản phẩm kim loại tiếp xúc với thực phẩm" nêu rõ: "Các bộ phận chính của đồ dùng ăn uống bằng thép không gỉ và các dụng cụ, thiết bị sản xuất và chế biến thực phẩm phải được làm bằng thép không gỉ austenit, thép không gỉ austenit ferrit, thép không gỉ ferrit và các vật liệu thép không gỉ khác; các bộ phận chính của đồ dùng ăn uống bằng thép không gỉ và các dụng cụ khoan, mài cho máy móc và thiết bị sản xuất thực phẩm cũng có thể được làm bằng thép không gỉ mactenit." Có thể thấy rằng thép không gỉ mactenit không nên được sử dụng ngoại trừ một số bộ phận có yêu cầu bổ sung về độ cứng. Tiêu chuẩn đã đưa ra các quy định rõ ràng về các chỉ số di chuyển của vật liệu thép không gỉ (tức là sự kết tủa của các nguyên tố kim loại nặng), đảm bảo an toàn cho đồ dùng ăn uống bằng thép không gỉ. Tuy nhiên, tiêu chuẩn không quy định các loại thép không gỉ tiếp xúc với thực phẩm cụ thể, điều này cần được xem xét nhiều hơn để khuyến khích nghiên cứu và phát triển các sản phẩm thép không gỉ mới và tối ưu hóa hiệu suất. Xét cho cùng, việc quy định hiệu suất của vật liệu sẽ khoa học hơn là quy định thành phần.

Quay trở lại với thép không gỉ 304 và 316 thông dụng. So với thép không gỉ 304, thép không gỉ 316 có thêm molypden. Người ta thường cho rằng thép không gỉ 316 có khả năng chống ăn mòn axit và kiềm tốt hơn, nhưng độ cứng của thép không gỉ 316 tương đối yếu và giá thành cao hơn. Tuy nhiên, ta cũng có thể thấy rằng ưu điểm của thép không gỉ 316 về khả năng chống ăn mòn so với thép không gỉ 304 thường được thể hiện rõ hơn trong điều kiện khắc nghiệt. Do đó, thép không gỉ 316 thường được sử dụng trong một số thiết bị y tế tiếp xúc với dịch cơ thể hoặc các sản phẩm công nghiệp tiếp xúc với nước biển. Các loại nước uống mà cốc giữ nhiệt tiếp xúc hàng ngày có khả năng chống ăn mòn rất yếu, và thép không gỉ 304 là đủ đáp ứng yêu cầu, vì vậy không cần thiết phải sử dụng thép không gỉ 316 cao cấp.

Liệu có an toàn khi đựng sữa hoặc đồ uống trong cốc giữ nhiệt không?

Chúng ta có thể chắc chắn rằng việc sử dụng cốc giữ nhiệt làm bằng thép không gỉ 304 để đựng nước sẽ không gây hại cho cơ thể. Tuy nhiên, trong thực tế sử dụng, người ta cũng có thể đựng các loại đồ uống như sữa và nước ép. Liệu việc làm như vậy có an toàn không? Một số nhà nghiên cứu đã sử dụng axit axetic và dung dịch muối để mô phỏng môi trường sử dụng thực tế và nghiên cứu khả năng chống ăn mòn của các loại thép không gỉ khác nhau [7]. Tôi sẽ thảo luận ngắn gọn về công việc này.

Nghiên cứu này lần đầu tiên khảo sát ảnh hưởng của các nồng độ axit axetic khác nhau đến sự di chuyển của các nguyên tố kim loại nặng trong thép không gỉ. Một dung dịch axit axetic có nồng độ từ 0-8% đã được chuẩn bị và các sản phẩm thép không gỉ khác nhau được ngâm ở 25°C trong 24 giờ. Nồng độ axit axetic của giấm thông thường dưới 5%.

Để nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm, các nhà nghiên cứu đã sử dụng dung dịch axit axetic 4% ở 25°C và kéo dài thời gian ngâm đến 168 giờ (7 ngày, một tuần).

Vì đây là cốc giữ nhiệt, chất lỏng được thêm vào thường không phải là chất lỏng ở nhiệt độ phòng. Nghiên cứu này tiếp tục khám phá tác động của các nhiệt độ khác nhau, sử dụng dung dịch axit axetic 4% ở 25 ℃, 40 ℃, 50 ℃ và 70 ℃ trong 24 giờ, và 100 ℃ trong 3 giờ.

Trong thực tế, chúng ta thường không gặp phải chất lỏng có tính axit nguyên chất, mà thường là hỗn hợp axit và muối, và muối cũng sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn. Nghiên cứu này đã sử dụng dung dịch axit axetic 4% với các nồng độ muối (natri clorua) khác nhau để ngâm thép không gỉ ở 25 ℃ trong 24 giờ.

Nghiên cứu cho thấy, đối với thép không gỉ 304, khi ngâm trong dung dịch axit axetic nồng độ thấp, nồng độ ion clorua thấp và nhiệt độ phòng, hàm lượng chì không vượt quá tiêu chuẩn; khi ngâm trong dung dịch axit axetic nồng độ cao, nồng độ ion clorua cao và nhiệt độ cao, lượng chì bị hòa tan vượt quá tiêu chuẩn một cách nghiêm trọng; khi thời gian ngâm tăng lên, lượng chì bị hòa tan cũng tăng lên và vượt quá tiêu chuẩn. Đối với thép không gỉ 304, bốn nguyên tố crom, cadmi, đồng và kẽm không có sự di chuyển rõ rệt hoặc vượt quá tiêu chuẩn trong các điều kiện và thời gian ngâm khác nhau. Lượng mangan kết tủa từ thép không gỉ 304 bị ảnh hưởng rất nhiều bởi thời gian ngâm. Khi thời gian ngâm tăng lên, dung dịch axit axetic 4% vượt quá tiêu chuẩn sau một tuần ngâm.

Độ axit và độ mặn của sữa và nước ép thấp hơn nhiều so với dung dịch được sử dụng trong thí nghiệm, vì vậy tôi nghĩ rằng việc sử dụng cốc giữ nhiệt để đựng sữa và nước ép ở nhiệt độ phòng là an toàn. Sẽ không có nguy cơ an toàn rõ ràng nào khi bảo quản sữa và nước ép ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, thành phần hóa học thực tế của sữa và nước ép bán trên thị trường khá phức tạp, có thể tạo ra các phản ứng điện hóa phức tạp và đẩy nhanh quá trình ăn mòn thép không gỉ. Tốc độ phản ứng tăng lên đáng kể ở nhiệt độ cao, vì vậy không nên sử dụng cốc giữ nhiệt để đựng sữa và nước ép trong thời gian dài. Quan trọng hơn, không thể tiệt trùng hoàn toàn cốc giữ nhiệt. Ở nhiệt độ trên 30 độ, tốc độ sinh sản của vi sinh vật rất nhanh. Ngay cả khi không tính đến sự kết tủa của các nguyên tố kim loại nặng trong thép không gỉ, sữa và nước ép vẫn dễ bị hư hỏng.

Tại sao các vết rỉ sét lại xuất hiện trên cốc giữ nhiệt?

Trong thực tế sử dụng, người tiêu dùng vẫn gặp phải hiện tượng rỉ sét trên thành trong của cốc giữ nhiệt. Nguyên nhân là gì?

Kết hợp các nghiên cứu trên và kiến ​​thức hóa học cơ bản, lý do khả dĩ nhất là sau khi sử dụng các vật chứa bằng thép không gỉ để đựng các chất có độ axit và độ mặn nhất định, việc vệ sinh không hiệu quả. Sau khi nước bay hơi, nồng độ axit và muối tại khu vực đó tăng lên nhanh chóng. Dưới tác động kết hợp của axit và muối, cốc thép không gỉ bị oxy hóa và ăn mòn, tạo ra các vết rỉ sét. Ngoài ra, nếu một chiếc cốc giữ nhiệt đặc biệt dễ bị rỉ sét, cần phải nghi ngờ liệu nó có được sử dụng loại thép đáp ứng yêu cầu hay không. Sau khi thép bị rỉ sét, cấu trúc vi mô trên bề mặt sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Ngay cả khi cạo bỏ lớp rỉ sét bằng lực, khả năng chống ăn mòn cũng sẽ giảm đáng kể. Những chiếc cốc giữ nhiệt bị rỉ sét nên được vứt bỏ và không nên tiếp tục sử dụng.

Hình in cầu vồng trên thành trong của cốc giữ nhiệt có vấn đề gì vậy?

Trong thực tế sử dụng, một số người tiêu dùng cũng sẽ thấy hình in cầu vồng xuất hiện trên thành bên trong của cốc giữ nhiệt. Nguyên nhân là gì?

Nhìn chung, điều này xảy ra do không được vệ sinh kỹ lưỡng sau khi sử dụng, và các vết bẩn hữu cơ bám vào thành trong. Khi chiếu ánh sáng trắng vào các vết bẩn, hiện tượng khúc xạ sẽ xảy ra. Chỉ số khúc xạ của ánh sáng có màu sắc khác nhau là khác nhau, dẫn đến hiện tượng cầu vồng. Các vết bẩn hữu cơ có thể đẩy nhanh quá trình ăn mòn thép không gỉ và cũng có thể là nơi sinh sản của vi sinh vật. Chúng cần được lau sạch kịp thời sau khi phát hiện.

Cách làm sạch thép không gỉ Bình giữ nhiệt bằng thép?

Vì thép không gỉ là vật liệu kim loại nên khả năng chống ăn mòn của nó có hạn, và không nên sử dụng các chất tẩy rửa có tính axit hoặc kiềm mạnh hoặc chất oxy hóa mạnh (chất khử trùng 84) khi vệ sinh. Chỉ nên sử dụng chất tẩy rửa nhẹ hơn (nước rửa chén, v.v.) để làm sạch bình giữ nhiệt và lau khô.

Bài viết trên đã nhiều lần đề cập đến vấn đề các nguyên tố kim loại nặng kết tủa từ thép không gỉ. Một số bậc cha mẹ thường có những tiêu chuẩn khắt khe, gần như hoang tưởng về sự an toàn thực phẩm của con cái họ, vì vậy tôi cũng muốn loại bỏ sự căng thẳng không cần thiết ở cuối bài viết. Một số nhà nghiên cứu [8] đã chỉ ra thông qua việc xem xét tài liệu và nghiên cứu thực nghiệm rằng: "Thép không gỉ là vật liệu tiếp xúc với thực phẩm an toàn. Cho đến nay, chưa có báo cáo nào về khả năng gây ung thư, ngộ độc cấp tính, ngộ độc mãn tính, độc tính sinh sản, v.v.; Cr hòa tan trong thép không gỉ là Cr hóa trị ba, có lợi cho cơ thể con người, và không có báo cáo nào về việc phát hiện Cr hóa trị sáu. Lượng Ni hòa tan trong thép không gỉ thấp hơn lượng Ni nguyên chất, nhưng một số rất ít người bị dị ứng với Ni nên tránh sử dụng thép không gỉ có hàm lượng Ni hòa tan cao. Mn là một nguyên tố vi lượng thiết yếu cho cơ thể con người. Nhu cầu hàng ngày cao hơn nhiều so với lượng Cr và Ni. Lượng Mn hòa tan trong đồ dùng bằng thép không gỉ có hàm lượng Mn cao ít hơn nhiều so với lượng Mn được cung cấp bởi thực phẩm, trà và đồ uống."

Do đó, ngay cả khi không may mua phải sản phẩm thép không gỉ không đạt tiêu chuẩn quốc gia, hoặc thỉnh thoảng sử dụng sản phẩm thép không gỉ bị gỉ sét cho con cái, các bậc phụ huynh cũng không cần phải quá lo lắng và "mất ngủ".

Tóm lại, thép không gỉ là một vật liệu kim loại an toàn có thể tiếp xúc với thực phẩm. Bình giữ nhiệt làm bằng thép không gỉ đạt tiêu chuẩn quốc gia, ví dụ như thép không gỉ 304, sẽ không gây nguy hại cho sức khỏe. Thép không gỉ 316 cao cấp có thể tăng cường khả năng chống ăn mòn của bình giữ nhiệt, nhưng liệu nó có mang lại lợi ích bổ sung trong thực tế sử dụng hay không lại là vấn đề tùy thuộc vào quan điểm. Tuy nhiên, vẫn cần thận trọng khi sử dụng bình giữ nhiệt để đựng các loại đồ uống ở nhiệt độ cao như sữa và nước ép trong thời gian dài.

Sau khi đựng các loại đồ uống có thành phần phức tạp trong bình giữ nhiệt, cần phải vệ sinh bình kịp thời; nên sử dụng chất tẩy rửa nhẹ khi vệ sinh.