喝水虽好，但您会挑选塑料杯子吗？

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1863年一位名字叫John Wesley Hyatt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[1]。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[2]。

图1.塑料发展线（来源于网络）

但是虽然“Celluloid”被认为是官方生产的第一种塑料，但是它及其易燃，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1907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。不就之后又出现了聚苯乙烯又称乙烯基[3]，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1933年开始，聚乙烯[4]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。

图2. 各种杯子（来源于网络）

二、塑料水杯材质的分类

为了我们方面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1988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[5]，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！

图3. 材质标号（来源于网络）

1号PET材料：聚对苯二甲酸，最初的用途是做为人造纤维、磁带等，在1976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[6]。

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。

图4. 选材依据1

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[7]。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。

图5. 选材依据2

四、不同材质塑料的区别

（1）不同材质在生活中常见的产品

图6. 塑料材质生活常见物品（来源于网络）

（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）[8]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 156~158 ℃。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，2011年4月20日卫生部官网公布，卫生部正在就《禁止双酚A用于婴幼儿食品容器公告事宜》公开征求意见。自2011年6月1日起，禁止生产聚碳酸酯婴幼儿奶瓶和其他含双酚A的婴幼儿奶瓶。

相比PC材料，PP材料[9]就更加安全一些也进一步的走进了广大群众的视野中。是目前唯一可以放进微波炉的塑料壳体，是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，澳大利亚的钱币也使用聚丙烯制作。但是PP透明度很差，只有65.7%左右，在制作杯子时对于美观的角度来说有所欠缺。

我们再来看TRITAN材料[10],TRITAN直接翻译过来就是共聚脂纤维，是由美国伊士曼集团所开发出的全新世代材料，并且已经获得JHOSPA食品级认证。它的热变形温度也很高，耐高温，并且不含双酚A（BPA），具有良好的抗冲击性能、较好的抗化、防水解性能，易于成形加工，也可以说是能替代 PC的材料。

（3）从透明度来看

PET、PVC、PS、PC、TRITAN的透明度均在80%以上。但是综合PET材料来看，它的热变形温度只有70℃，所以使用此种材料的杯子不易装热水。虽然它耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂，但是PET塑料品使用10个月后，可能释放出有害物质DEHP[11]。

DEHP：是邻苯二甲酸酯的一种，由辛醇或异辛醇(2-EH)和邻苯二甲酸制成，所以被称为DEHP。通常被用来作为增塑剂使用，增塑剂DEHP作用类似人工荷尔蒙，体内长期累积高剂量，可能会造成小孩性别错乱，危害男性生殖能力。目前虽无法证实对人类是否致癌，但对动物会产生致癌反应。

再来看PVC材料，大多数用来制造水管、雨衣、书包、建材等等，可塑性优良价钱便宜，但是遇到高温水和油脂时极易分解。PVC材料[12]由于配方中除了PVC树脂外还含有稳定剂、润滑剂、增韧剂，增塑剂等助剂，受热分解一定会产生氯化氢气体，溶于水即盐酸，对人体的呼吸道、眼睛刺激非常大，同时还会释放二恶英[13]，都为剧毒物。

二恶英：即1,4-二氧杂环己二烯，是一个单环有机化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，对人体危害严重。二恶英是环境内分泌干扰物的代表。它们能干扰机体的内分泌，二恶英能引起雌性动物卵巢功能障碍，抑制雌激素的作用，使雌性动物不孕、胎仔减少、流产等。它有明显的免疫毒性，可引起动物胸腺萎缩、细胞免疫与体液免疫功能降低等。

PS材料：聚苯乙烯，常用于制造玩具、文具、泡面盒、一次性餐具等，既耐热又抗寒，但不要放在微波炉内，因为高温容易分解出苯类物质。不要用来盛放强酸(如柳橙汁)、强碱东西,因为容易溶解出对身体不利的聚苯乙烯。必须特别注意的是有些微波炉餐盒，盒身以05号PP所制成，但盒盖乃是以06号PS(聚苯乙烯))所制成，但却不耐热，故不要把盒体一起放进微波炉[14]。

综合分析，我们在挑选塑料杯时应该关注两个点。第一：是否耐高温，承装热水时会不会释放有毒物质。第二：是否卫生、环保、可循环使用，是否达到国家食品安全使用标准。现在炎天到了，人们的喝水倍增，你是在用什么杯子喝水呢？要是用的不对的话可能有损身心健康，那么现在的你会选杯子了吗?