出品:科普中國(guó)
作者:郭菲(煙臺(tái)大學(xué))
監(jiān)制:中國(guó)科普博覽
要問(wèn)喝奶茶時(shí)最大痛苦是什么,除了擔(dān)心長(zhǎng)肉外,就是長(zhǎng)時(shí)間浸泡在奶茶里變得軟趴趴的紙吸管了。
幸運(yùn)的是,這個(gè)問(wèn)題能夠得以解決。近期,韓國(guó)科學(xué)家在《先進(jìn)科學(xué)》雜志上發(fā)表了相關(guān)研究,他們開(kāi)發(fā)出了一種100%可生物降解的環(huán)保紙吸管,性能比傳統(tǒng)紙吸管更好,能夠大規(guī)模生產(chǎn),并且不會(huì)因?yàn)槲鼭穸绊懝δ堋?/p>
現(xiàn)在我們使用的紙吸管其實(shí)并非完全由紙制成,通常在表面覆蓋一層防濕涂層,這些涂層大多無(wú)法100%生物降解。采用了新開(kāi)發(fā)的防濕涂層的紙吸管,能夠100%生物降解,可謂是環(huán)保中的環(huán)保。
今天我們就來(lái)說(shuō)說(shuō)與吸管有關(guān)的科普話題,聊聊為什么塑料吸管注定要被紙吸管取代,吸濕涂層都有哪些材質(zhì)以及最新的成果“?!痹谀睦?。
多角度分析,為什么塑料吸管被淘汰是大勢(shì)所趨?
紙吸管和塑料吸管是兩種常見(jiàn)的吸管類(lèi)型,雖然它們具有不同的使用體驗(yàn),但是從各種角度來(lái)看,塑料吸管終將被淘汰。
從環(huán)保的角度來(lái)看,紙吸管是一種天然、可降解的產(chǎn)品,廢棄后的紙吸管可以快速分解,從而不會(huì)對(duì)環(huán)境造成額外負(fù)擔(dān)。而絕大多數(shù)塑料吸管則不可降解,很可能會(huì)在環(huán)境中停留數(shù)十年之久,對(duì)環(huán)境造成污染。因此,從環(huán)保的角度來(lái)看,紙吸管更加可取。
常見(jiàn)的紙吸管
(圖片來(lái)源:維基百科 作者:Asurnipal)
從身體健康的角度來(lái)看,塑料吸管在加熱或長(zhǎng)時(shí)間接觸高溫飲品時(shí),有釋放出有害物質(zhì)的可能性。相比而言,紙吸管釋放有害物質(zhì)的可能性更低。
從使用體驗(yàn)的角度來(lái)看,紙吸管具有輕盈的手感,帶給人們清新自然的使用體驗(yàn)。雖然在一些需要強(qiáng)度的場(chǎng)合,塑料吸管用起來(lái)好像更順手,但是考慮到塑料吸管的種種劣勢(shì),使用它明顯是不太合適的。同樣環(huán)保的PLA吸管,可以在這些時(shí)刻幫上忙,做塑料吸管的替代品。
一幅創(chuàng)作于1882年的畫(huà)作描繪了一對(duì)情侶用吸管共享飲料的場(chǎng)面
(圖片來(lái)源:維基百科 作者:Vilhelm Rosenstand)
哪些材質(zhì)可以作為防濕涂層?
我們知道,紙是由來(lái)自植物的纖維構(gòu)成的,因此紙的內(nèi)部其實(shí)充滿孔洞,是一種非常容易吸水的材質(zhì)。
不做防濕處理的紙質(zhì)吸管在接觸液體時(shí),很容易將液體吸入表面,從而影響它的強(qiáng)度和整體外觀,同時(shí)也會(huì)影響吸管的使用效果。因此,目前在制作紙質(zhì)吸管時(shí),常在其表面涂上一層防濕涂層,以防止吸管受潮。
防濕涂層通常由一些食品級(jí)的塑料制成,在溫度較低時(shí)它們不會(huì)對(duì)液體造成污染,也可以確保吸管的強(qiáng)度和整體外觀,提升我們的使用體驗(yàn)。
可以重復(fù)利用的金屬吸管
圖片來(lái)源:維基百科
可以用作防濕涂層的材料有很多種,下面是其中一些常見(jiàn)代表。
1.聚乙烯(PE):食品級(jí)的PE可以制成非常薄的膜狀,具有良好的防潮和防水性能。
2.聚乙烯醇(PVA):PVA是一種水溶性聚合物,僅在熱水中溶解,且對(duì)人體無(wú)毒害。它具有優(yōu)異的防潮性和防油性,目前廣泛用于制作紙質(zhì)吸管的防濕涂層和食品運(yùn)輸過(guò)程中的保鮮包裝。
3.氧化淀粉:氧化淀粉是一種天然的防濕涂層材料,可以從淀粉中提取得到,具有良好的吸濕性能和透氣性,常被用于紙張、紙箱和紙袋等紙質(zhì)包裝材料的防潮處理。
4.蠟:蠟是一種天然材料,可以用于制作防水和防油涂層。在制作紙質(zhì)吸管的防濕涂層時(shí),通常使用食用蠟,以確保不會(huì)對(duì)液體造成污染。
5.聚乳酸(PLA):PLA是一種生物可降解的塑料,由可再生的植物材料(如玉米淀粉等)制成,不含石化原料。聚乳酸具有良好的透明性、強(qiáng)度和可加工性。
與傳統(tǒng)的防濕涂層材料相比,聚乳酸具有更好的生物降解性和可再生性,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。但作為涂層材料,其防濕效果和耐用性可能不如其他涂層材料。此外,由于聚乳酸的制造成本相對(duì)較高,因此在實(shí)際應(yīng)用中需要綜合考慮成本和性能等因素。
不同的防濕涂層材料有著不同的特性和適用范圍,需要根據(jù)具體的產(chǎn)品要求和使用環(huán)境來(lái)進(jìn)行選擇。但我想你一定發(fā)現(xiàn)了,雖然從塑料吸管到紙吸管,我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了環(huán)保的一大步,但是目前的紙吸管還是擺脫不了需要使用各類(lèi)涂層的命運(yùn)。
涂層的加工過(guò)程需要消耗一定的資源和能源,而且涂層的存在會(huì)極大影響吸管的可降解性。所以說(shuō),如果我們能開(kāi)發(fā)一種可再生和可降解的吸濕涂層,那將又是一次環(huán)保的大提升。
冷飲配吸管是夏日的美麗風(fēng)景線
(圖片來(lái)源:維基百科 作者:Martin Belam)
新開(kāi)發(fā)的防濕涂層材料牛在哪里?
韓國(guó)化學(xué)技術(shù)研究所的最新成果表明,一種成本更低的、100%可生物降解的環(huán)保紙吸管有望走向市場(chǎng)。這種紙吸管是怎么實(shí)現(xiàn)百分百全降解的呢?其實(shí)是在涂層上下了硬功夫。
他們通過(guò)在聚丁二酸丁二醇酯塑料里,添加少量的纖維素納米晶體,來(lái)制造新型防濕涂層。因?yàn)槔w維素納米晶體與紙張的主要成分相同,所以這種涂層能夠牢固地附著在紙張表面。而且,構(gòu)成涂層的各種成分都可以生物降解。
這樣看來(lái),均勻牢固地覆蓋在吸管表面的涂層材料,賦予了吸管不易變濕的性質(zhì);環(huán)保可降解的材料,同時(shí)還可以讓它在被廢棄后的短時(shí)間內(nèi)完全分解。
除了分解上的優(yōu)越性,在使用體驗(yàn)上,加上了新涂層的紙吸管也十分優(yōu)秀。研究表明,新型環(huán)保紙吸管在冷飲和熱飲中都能完好無(wú)損,即使在長(zhǎng)時(shí)間接觸液體、攪拌水、茶、牛奶等飲料時(shí)也不會(huì)變濕。相比之下,傳統(tǒng)的紙吸管在5℃的冷水中浸泡1分鐘后,重量達(dá)到25克時(shí)就會(huì)嚴(yán)重彎曲,但即使在相同條件下,新型紙吸管的重量超過(guò)50克時(shí)也不會(huì)發(fā)生彎曲。
此外,新型吸管在海洋中也表現(xiàn)出較好的生物降解性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,普通塑料吸管和聚乳酸吸管在海水中浸泡120天后,總重量?jī)H減輕了5%。而新型吸管在海水中浸泡60天后,重量減輕了50%以上,120天后可以完全分解。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,隨著我們對(duì)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展重視程度的加強(qiáng),塑料吸管勢(shì)必會(huì)被完全取代。隨著技術(shù)的發(fā)展,紙吸管的成本與使用體驗(yàn)將逐漸優(yōu)化,也會(huì)具有更加環(huán)保的特性。
不過(guò),我們未來(lái)雖然可能會(huì)有各方面都很優(yōu)秀的紙吸管,又或者是別的替代品,但如果能夠減少一次性產(chǎn)品的使用,對(duì)地球環(huán)保事業(yè)的幫助才是更大的。
編輯:郭雅欣