塑料在我们现实生活中随处可见,比如我们常见的有塑料袋、保鲜膜、塑料小碗等,在家具、服装、鞋子、电视和收音机等产品都汇集的塑料的成分。塑料开始取代木材、玻璃和织物等其他类材料。那为什么塑料会在我们社会这么畅销呢?
一、塑料的发展
其实所有的塑料都源于一种小东西,它甚至不是塑料做的——台球。几个世纪以来,台球都是用象牙制成的,但是在19世纪过度狩猎导致大象的数量减少,台球制造商开始寻找代替品用来获取更大的收益,因此早在年一位名字叫JohnWesleyHyatt的美国人接受了这个挑战,在接下来的五年里,他发明了一种名字称为“Celluloid”的新材料,这个是由在木材和稻草中发现的一种纤维制成的,但是他也很快的发现“Celluloid”不能作为台球替代品的原材料,这种材料不够重,反弹性也不是太好。
但是它可以着色并添加图案来仿制昂贵的材料,比如:珊瑚、玳瑁、琥珀、珍珠母,由此他创造出了第一种塑料。“塑料”这个词可以用于描述由聚合物组成的任何材料,聚合物就是由相同重复的亚基因组成的大分子,这包括所有人造塑料,以及在生物中发现的许多材料,但是一般来说当人们提到塑料时,他们指的是合成材料。这些材料的共性是它们最初是很柔软的、有延展性的并且可以被塑造成特定的形状。
但是虽然“Celluloid”被认为是官方生产的第一种塑料,但是它极其易燃,这使得生产过程中存在风险。因此发明家开始寻找替代品,在年一位化学家将煤焦油的费产物苯酚和甲醛结合在一起创造了一种叫做“Bakelite”的耐久的新型聚合物[2]。“Bakelite”比“Celluloid”更不易燃,制作它的原材料也更容易取得,然而“Bakelite”只是一个开始,到20世纪20年代,研究人员首次将聚苯乙烯商用,这是一种用于绝缘的海绵塑料。
不久之后又出现了聚苯乙烯又称乙烯基,它既具有柔韧性又具有耐性,利用丙烯酸制造出了仿制玻璃。20世纪30年代后,尼龙占据了中心位置,它是一种仿制丝绸的聚合物,但是强度是丝绸的好几倍。从年开始,聚乙烯成为用途最广的塑料之一,至今它还被制作成各种各样的物品,就如我们今天所提到的水杯。
水杯是人们生活中不能缺少的主要东西,我们用塑料杯也正是被“塑料”强大的性质所吸引,柔韧性好耐性好,制作方便、成本低廉。可是人们用怎样的塑料水杯饮用才是卫生安全的呢?虽然水杯是最普通不过的生活用品,但越普通的东西越会使我们忽视安全。
选杯子可不是一件简单的事情,因为它会关乎到你的生命。现阶段市场上有各种各样非常好看的塑料水杯,但是你知道你的塑料水杯有没有达到食品安全级别呢?我们在饮用热水的时候我们的塑料杯子有没有释放有毒的物质呢?本文来给大家选择塑料水杯提供一些建议。
二、塑料水杯材质的分类
为了我们方便识别我们所用的水杯的材质是什么,可以翻开每一个塑料容器的底部,一般会印有一个带数字的三角符号标志,这是年美国塑料工业协会,为了方便塑料回收再利用而制定的标识,这个标识也让我们知道所使用塑料是什么材质,应该在什么环境下使用,下面让我们一起来学习学习它们吧!
1号PET材料:聚对苯二甲酸,最初的用途是作为人造纤维、磁带等,在年才用于矿泉水瓶;
2号HDPE材料:又名高密度聚乙烯,沐浴露、洗发水瓶都是这类材质,这类材料多半不透明手感似蜡;
3号PVC材料:聚氯乙烯,多用以制造水管、雨衣、书包、建材等等可塑性优良价钱便宜;
4号LDPE:低密度聚乙烯,就是我们随处可见的保鲜膜、塑料袋等;
5号PP材质:学名聚丙烯,常常用作婴儿奶瓶的奶嘴材质或者当下畅销的微波炉加热盒的材质;
6号PS材质:聚苯乙烯,常用于制造玩具、文具、泡面盒、一次性餐具等;
7号其他物种中PC材质:聚碳酸酯,用来制作奶瓶、太空杯等,但却由于富含双酚A而饱受争论;
TRITAN材质:它是由TRITAN制成的水杯。TRITAN直接翻译过来就是共聚脂纤维,具有卫生、环保、安全、耐热、耐用,所以也被运用到婴儿用品上。
三、塑料水杯挑选的科学依据
塑料材质的杯子在商场里琳琅满目,让人挑选起来眼花缭乱,那么就需要本文给大家提供一些参考依据啦。我们首先需要看它是什么材质,搜寻它的玻璃转化温度。什么是玻璃转化温度呢?
首先塑料属于非晶体聚合物,它有三种力学状态,它们是玻璃态、高弹态和粘流态。在温度较低时,材料为刚性固体状与玻璃相似,此状态即为玻璃态;当温度继续升高到一定范围后,材料的形变明显地增加,并在随后的一定温度区间形变相对稳定,此状态即为高弹态,温度继续升高形变量又逐渐增大,材料逐渐变成粘性的流体,此时形变不可能恢复,此状态即为粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变,它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度。
为什么要看玻璃转化温度呢?因为玻璃化转变温度是非晶态热塑性塑料使用的上限温度,是橡胶使用的下限温度。我们使用必须在这个温度的使用范围之内,要不然就会在变形的过程中产生有毒物质。参考数据可如图3所示。
还需要看热变形温度,如果我们想承装热水,那就一定要去注意热变形温度。热变形温度是表达被测物的受热与变形之间关系的参数,是衡量聚合物或高分子材料耐热性优劣的一种量度。还需要注意它的透明度,不过这一点不是一个必要的条件,有的朋友喜欢透明度高的材质,有的相反,根据自己的喜好进行选择。下图4提供了塑料材质的资料可供大家选择。
四、不同材质塑料的区别
(1)不同材质在生活中常见的产品
(2)从热变形温度来看
PC、TRITAN、PP的热变形温度排名前三甲,其中PC有超强的抗高低温能力,PC这种材料本身无毒,但是双酚A转化为PC材料的时候如果转化不完全,所以遇高温就有可能释放双酚A(BPA)有毒,容易致癌。
双酚A(BPA):学名2,2-二(4-羟基苯基)丙烷,简称二酚基丙烷。白色晶体,熔点~℃。是重要的有机化工原料,工业上双酚A系由苯酚和丙酮在酸性介质中缩合制得。资料表明,双酚A属低毒性化学物,年4月20日卫生部