每天刷牙時,你有沒有想過,為啥無論怎么“暴力擠壓”,牙膏中的彩條都不會混合到一起?想解開這個“謎團”,就要從彩條牙膏的制作流程說起。
中國石油大學(xué)理學(xué)院副教授周廣剛介紹,牙膏的基礎(chǔ)成分有清潔劑、摩擦劑、香料等。制作彩條牙膏時,要將色素和染料添加到基礎(chǔ)成分中,用攪拌器、攪拌機械或高剪切攪拌器等設(shè)備進行強力攪拌,再使用特殊的混合技術(shù),使色素均勻分散在牙膏中。接下來,機器會把不同顏色的膏體分別裝到中間帶有隔板的管子里,這樣“彩條”就被隔開了?!皩⑺胁蕳l一起打到牙膏管子里的過程,就像平時做冰淇淋那樣?!敝軓V剛說。
“牙膏是介于固體和流體之間的‘賓漢流體’,它有一個超強的屬性,就是在不受力的情況下,可以像固體一樣基本不流動,受到一定程度的擠壓后,才呈現(xiàn)出流動性?!敝軓V剛說,靜止?fàn)顟B(tài)下彩條不會混合有兩大原因,第一是未受到擠壓時,牙膏會保持比較稠密的狀態(tài),彩條自然也互不干擾;第二是為避免不同顏色的染料發(fā)生滲色現(xiàn)象,生產(chǎn)廠家常用聚乙烯包裹染料,使它們變得更加穩(wěn)定。
而當(dāng)受到擠壓時,彩條仍保持不混合的狀態(tài),則與流體的兩種流動形式有關(guān)?!坝幸粋€特定的指標(biāo),叫做‘雷諾數(shù)’?!?/span>周廣剛介紹,一種流體的粘度越大,它的雷諾數(shù)就越??;反之粘度越小,雷諾數(shù)就越大。根據(jù)雷諾數(shù)的大小,流體的流動形式可以分為層流和湍流。層流是平行運動狀態(tài),流體不會攪和在一起,而發(fā)生湍流的液體則會互相混合。牙膏的粘度非常大,雷諾數(shù)很小,因此它的流動狀態(tài)屬于層流。所以當(dāng)我們在擠牙膏的時候,彩條和白條總是平行地一同擠出,不會混合起來。
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