
每天刷牙時,你有沒有想過,為(wei) 啥無論怎麽(me) “暴力擠壓”,牙膏中的彩條都不會(hui) 混合到一起?想解開這個(ge) “謎團”,就要從(cong) 彩條牙膏的製作流程說起。
中國石油大學理學院副教授周廣剛介紹,牙膏的基礎成分有清潔劑、摩擦劑、香料等。製作彩條牙膏時,要將色素和染料添加到基礎成分中,用攪拌器、攪拌機械或高剪切攪拌器等設備進行強力攪拌,再使用特殊的混合技術,使色素均勻分散在牙膏中。接下來,機器會(hui) 把不同顏色的膏體(ti) 分別裝到中間帶有隔板的管子裏,這樣“彩條”就被隔開了。“將所有彩條一起打到牙膏管子裏的過程,就像平時做冰淇淋那樣。”周廣剛說。
“牙膏是介於(yu) 固體(ti) 和流體(ti) 之間的‘賓漢流體(ti) ’,它有一個(ge) 超強的屬性,就是在不受力的情況下,可以像固體(ti) 一樣基本不流動,受到一定程度的擠壓後,才呈現出流動性。”周廣剛說,靜止狀態下彩條不會(hui) 混合有兩(liang) 大原因,第一是未受到擠壓時,牙膏會(hui) 保持比較稠密的狀態,彩條自然也互不幹擾;第二是為(wei) 避免不同顏色的染料發生滲色現象,生產(chan) 廠家常用聚乙烯包裹染料,使它們(men) 變得更加穩定。
而當受到擠壓時,彩條仍保持不混合的狀態,則與(yu) 流體(ti) 的兩(liang) 種流動形式有關(guan) 。“有一個(ge) 特定的指標,叫做‘雷諾數’。”周廣剛介紹,一種流體(ti) 的粘度越大,它的雷諾數就越小;反之粘度越小,雷諾數就越大。根據雷諾數的大小,流體(ti) 的流動形式可以分為(wei) 層流和湍流。層流是平行運動狀態,流體(ti) 不會(hui) 攪和在一起,而發生湍流的液體(ti) 則會(hui) 互相混合。牙膏的粘度非常大,雷諾數很小,因此它的流動狀態屬於(yu) 層流。所以當我們(men) 在擠牙膏的時候,彩條和白條總是平行地一同擠出,不會(hui) 混合起來。
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