喝了这么多年的汽水 为啥饮料瓶底都长这样?

喝了这么多年的汽水为啥饮料瓶底都长这样?为了解决这些问题,设计师们开始尝试不同的底部形状。在1978年,世界第一次出现PET材质的可回收塑料瓶子,底部采用五瓣花形状设计。时至今日,五瓣花形底部的塑料瓶包装汽水仍然畅销全国,这种设计也被证明了是最理想的选择。为什么五瓣花形的瓶底更好呢?从化学角度来看,碳酸饮料中溶解的二氧化碳极不稳定,在经过外部摇晃或明显的温度变化时,二氧化碳气体会大量逸出,从而造成密闭的饮料瓶内气体体积剧烈增大,对瓶身产生巨大压力。另外,只要你细心观察就一定会发现,塑料包装的汽水瓶瓶底通常印刷有“PET”的材料标注。与玻璃材料相比,PET材料硬度很低,受强压会更容易发生破裂或爆炸,有很大的安全隐患。所以瓶内压力要通过凹入式设计和拉长筋结构在瓶底分散平衡。根据物理公式F=PS,五个凸起的结构可以将外部施加的压力(F)分散到更大的表面积(S)上,从而降低了单位面积上的压力(P),减轻了瓶底的压力负荷,使得汽水瓶在外力搬运或者人为摇晃时可以更加稳定,不容易爆瓶或者漏气,从而延长汽水的保质期。并且塑料瓶就算是在寒冷的冬季横跨南北,运输过程中温差巨大的情况下也不会影响瓶身的坚固。当然,五瓣花形的底座从力学角度上分析也能看出具有更稳定的放置效果,我们在数学课上一定学过“三角形具有稳定性”。五瓣花状底部的凹槽就形成了一个个向内凹的三角形结构,从而使瓶身更加稳固,减少意外滑动或倾倒的可能性。在货物运输时,这样的特点更是给运输工作人员带来了极大的便利,大量货物在运输时可以保持稳固不坍塌,保证了安全。当然,美观效果占有一小部分的因素,但是为了少装点饮料就纯属是无稽之谈了。因为每一种饮料都有特定规格的容量,商家在灌装的时候必须严格控制在国家规定的标准误差范围内,绝对不会因为瓶底的凹陷就会偷工减料的。况且五瓣花形的瓶底还增加了瓶身的表面积,比起平底设计的瓶子应该是有了更高的生产成本,而不是缩减生产成本。不同包装为什么口感不同?除了塑料瓶包装的汽水,生活中我们也经常能见到易拉罐包装的听装汽水。碳酸饮料的忠实爱好者应该会发现这样一个问题:听装汽水要比塑料瓶装汽水喝起来气更足一些。为什么不同的包装会产生不同的口感?要回答这个疑问,我们可以用封闭方式来解释。玻璃(主要为二氧化硅)的分子结构最为稳定,质地非常紧密,纵使二氧化碳分子身形微小,也很难穿越重重阻碍逃逸出去,喝到嘴里的“气儿”最足;易拉罐的基本材质是金属铝,密封性也很不错,能在较长的存储时间内维持碳酸饮料的含气量,保持饮用时气泡在舌头上炸裂的刺激感;塑料瓶的PET材料实际上是聚对苯二甲酸乙醇酯,这是一种高分子材料,它的分子是一个巨大且复杂的网状结构,所以气密性比前两者更差。当然,刚出厂的两种包装味道差异不大,但是存放时间越久,三者的含气量差距就会不断拉大,自然喝起来感觉不一样啦。总之,汽水瓶底部选择五瓣花形状既满足了功能性需求,还兼顾了美感、安全性和便利性等多个方面的考量。下次当你购买可乐时,也不妨尝试一下不同的包装方式,体验一下其中的差异,或许会给你带来意想不到的惊喜。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1420905.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1420905.htm

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说真的 别再用塑料瓶装东西了

说真的别再用塑料瓶装东西了爸妈厨房的各种塑料瓶,图片来源:林林为什么不推荐重复使用饮料瓶、矿泉水瓶?在我们生活中,塑料制品可以说随处可见。小到各种瓶瓶罐罐,大到家具、建材,随便站起来走一圈,就能找到不下十种塑料制品。尽管都是塑料,但其实塑料制品之间也有差别。 在塑料制品上,我们通常都能找到一个三角箭头的标志,三角中的塑料从1~7不等,代表的是它们的原料树脂的规格。不同等级的塑料制品,有着不同的特性和应用场景。我们身边接触到的大部分塑料制品,通常都是不可重复使用的1号PET材质,即聚对苯二甲酸乙二酯,比如长辈们喜欢用的饮料瓶、矿泉水瓶、各种一次性的包装袋、包装盒、塑封等基本都是PET。这种材料轻巧、无异味,化学性能稳定,气密性强,可直接用于食品包装,是应用最广的饮料包装材料。市场上的PET塑料品,只要遵守国家标准,在符合存放条件、存放周期的情况下,有害物质的迁移量都需要低于标准量,不会给人体带来健康风险。但要注意的是,如果重复使用,或更换盛放的东西,或在不适合的条件下存放,很可能导致本来安全的塑料瓶变得不安全。1、改变盛放的东西,可能带来安全风险饮料瓶、矿泉水瓶等在设计生产时主要针对水、碳酸饮料、果汁、茶饮等液体,如果让它来承装其他液体,可能会因为液体性质的变化而让有毒物质释放变快、变多。比如,用饮料瓶盛放醋,液体的pH值降低,很可能会让有害物质的迁移量增多。有研究发现,用PET塑料瓶分别装4%的乙酸、10%的乙醇和20%的乙醇时,装乙酸的瓶中的有害物质锑的迁移量明显高于另外两种。2、高温会让饮料瓶变得不安全PET不耐高温,不能用于承装超过70度的食物或热水。如果承装过热食品就会形变,同时会迁移出危害人体健康的有害物质。有人用饮料瓶、矿泉水瓶分装食用油,并放在炉灶周围,这是非常非常不推荐的。高温环境会急剧加剧饮料瓶中有害物质的迁移与扩散,带来健康风险。3、饮料瓶会老化,带来健康风险我们知道瓶装水/饮料都有一个保质期,这个保质期除了是饮品本身风味、品质保存的极限,其实还是塑料瓶本身的保质期。因为PET本身也会因长时间使用而老化,从而导致有害物质的迁移量增加。有些长辈家里,用塑料饮料瓶装大米、小米、红豆、调味料等食物,一用就是大半年,甚至好几年都不换。更别提,有的人还把它放在炉灶旁边,风险可是大倍提高。爸妈厨房使用大半年的塑料瓶,图片来源:林林迁移出的有害物质对人体的伤害有多大?饮料瓶、矿泉水瓶等PET塑料瓶,在使用过程中迁出的有害物质,可大致分为两类:1、制作过程中使用的金属催化剂“锑”锑具有生物毒性,可通过皮肤、消化道等路径进入人体,对皮肤、心脏、肝脏、肾脏等组织或器官造成损害。虽然小剂量的锑对人体影响不明显,但它存在一定的蓄积作用,长期慢性摄入,会给人体各器官、各系统带来不可逆的损伤。2、其他有机物为了增加PET的耐用性、强度等,通常在制作过程中会加入以邻苯二甲酸酯(PAEs)为代表的塑化剂。这种塑化剂会扰乱人体的内分泌系统,同时提高癌症风险,给健康带来潜在隐患,能少接触就尽量少接触。如何正确使用塑料制品?塑料在我们的生活中,几乎不可替代的。除了常见的饮料瓶、矿泉水瓶,大家生活中也会买一些塑料储存罐之类的来盛装食物。不同的塑料在盛装食品时,有不同的注意事项。使用时,只有遵循好使用说明,比如使用温度、盛装物品种类、是否可以重复使用等等,才能保证安全、无健康风险。塑料制品都有一个三角箭头的标志,三角箭头中间写着数字,代表是几号材质。除了“1号PET”,我们还整理了日常生活中,大家经常接触到其他几类塑料及其使用注意事项,供参考。2号HDPE高密度聚乙烯对于高温的耐受力稍高一些,可以承受110度的高温。除了制作成塑料袋、塑料桶等形式,多用作建筑中的管材、门窗、纤维制品、中空容器、薄膜以及注塑制品等等。HDPE同样会在长期使用中释放有害物质,因此不建议用于盛放食品。3号PVC聚氯乙烯分硬性和软性两种,通常用于日用品类,比如塑料手套、塑料板材、日用品塑料瓶等。要注意的是一些劣质保鲜膜,也会使用PVC材料,这种保鲜膜不适合高温加热。4号LDPE低密度聚乙烯常见的有保鲜膜、密封袋等,可适当耐受90度左右的温度,但超过110度可析出有害物质,不建议装高温食物。5号PP聚丙烯如果习惯用塑料盒装食物,可以专门购买符合标准的PP塑料盒。PP塑料制作的微波炉餐盒、奶瓶等耐高温,可以装热水、热食物等。PP材料也是所有塑料中唯一可微波炉加热的材质。需要注意的是,一些可进微波炉的餐盒盒体是可进微波炉的5号PP材质,但盒盖可能是不能进微波炉的材质,因此加热时需要拿掉盒盖,否则也会导致有害物质释放。6号PS聚苯乙烯主要应用于一次性餐具、饼干盒、文具等,耐热性较差,不建议承装高温食物和重复使用。7号PC聚碳酸酯可以用于制作可重复使用的水瓶、奶瓶等,也可用于制造日用品,如水桶、行李箱等。PC材料耐酸,但不耐油、紫外线、强碱等,不耐微波,不适合装厨房调料。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422934.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422934.htm

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研究表明牛奶的味道可能受到包装材料的影响一个训练有素的味觉测试员小组在测试期的第一天评估了样品的味道,然后在5天、10天和15天之后再次评估。在这些相同的时间间隔内,科学家们分析了这些样品,以了解任何包装材料的化合物是否进入了牛奶。此外,在10天的时候,还进行了消费者盲品品尝。当所有的事情都完成后,人们发现纸板的表现最差,这不仅是由于纸板的味道转移到了牛奶中,而且还由于纸板对牛奶味道的吸收,品尝者注意到明显的异味,而且气相色谱/质谱分析显示牛奶中存在纸板化合物。人们还注意到,味道较淡的脱脂牛奶在这种情况下比全脂牛奶表现得更糟。相比之下,三种类型的塑料瓶中的牛奶被发现味道相当新鲜,与玻璃瓶中的牛奶相当,储存在塑料袋中的牛奶没有那么好,尽管仍比纸板箱中的牛奶好。科学家们指出,纸盒的保存性能相对较差,对于儿童来说是一个重要的考虑因素,因为美国的学校午餐计划通常用这种容器供应牛奶。首席科学家MaryAnneDrake教授总结说:"牛奶比许多其他饮料更容易受到与包装有关的异味影响,因为它的味道温和、细腻。牛奶的味道可能受到包装的化合物进入牛奶的交换以及包装从周围的制冷环境中吸收食物的味道和香气的影响"。这项研究在最近发表于《乳品科学》杂志的一篇论文中进行了描述。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341303.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1341303.htm

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每年有相当于300万个PET瓶的微塑料飘落在奥克兰

每年有相当于300万个PET瓶的微塑料飘落在奥克兰虽然人们普遍认为塑料垃圾广泛存在于陆地和海洋中,但科学家们最近开始研究塑料垃圾被卷进空气中远距离传播的方式。风会收集海洋表面的塑料颗粒并将其带入大气层,而在北极和南极的降雪中出现的碎片则表明了它们可以覆盖的距离。由奥克兰大学的研究人员进行的这项新研究为我们了解空气中的塑料污染增加了新的细节,并表明情况比我们意识到的要严重。评估欧洲城市空气中微塑料浓度的研究发现,一天内每平方米检测到的平均数量在100到700个之间。但是使用复杂的化学方法来检测和分析小至0.01毫米的颗粒,奥克兰团队得出的数字要高得多-4885。该团队使用漏斗和罐子对九周内从空中落下的微塑料数量进行采样,其中大部分微塑料太小,无法用肉眼看到。然而,通过应用一种会发光的彩色染料和热处理来评估它们的质量,该团队能够识别并细细研究它们。由聚乙烯和PET等普通包装材料制成的颗粒是最常见的,还有电子产品中使用的聚碳酸酯。根据该团队,研究结果表明,每年有大约74公吨的微塑料从大气中落到奥克兰,相当于300多万个塑料瓶。首席作者JoelRindelaub博士说:"我们观察的尺寸范围越小,我们看到的微塑料就越多。这是值得注意的,因为最小的尺寸在毒理学上是最相关的"。科学家们正在继续探索微塑料暴露对人类健康意味着什么的问题,但是这些颗粒已经在粪便样本、血液和活体肺组织中被发现。Rindelaub博士说:"未来的工作需要量化我们到底吸入了多少塑料,越来越清楚的是,这是一个重要的接触途径。"科学家们认为,这些颗粒落到奥克兰是由于海浪冲入邻近的Hauraki海湾,将水中的微塑料推进到空气中,在来自该方向的强风中观察到浓度的增加。Rindelaub说:"破浪产生的空中微塑料可能是微塑料全球运输的一个关键部分。而且它可以帮助解释一些微塑料如何进入大气层并被带到偏远的地方,比如新西兰。"这项研究发表在《环境科学与技术》杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335223.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1335223.htm

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英国今年晚些时候将禁用塑料食物容器与餐具

英国今年晚些时候将禁用塑料食物容器与餐具不过,该禁令不会影响预包装食品中的塑料盘子、托盘或碗,因为它们已经被纳入该国的生产者延伸责任计划。这一举措激励公司使用可回收包装,以及"达到更高的回收目标"。即将出台的禁令扩大了该国围绕管理塑料产品的现有规则。2018年,英国出台了一项关于微珠的禁令,即个人护理产品中添加的小块塑料,可以进入水道并伤害海洋生物。后来,该地区还在2020年限制了一次性塑料吸管、饮料搅拌器和塑料棉棒的供应,并在去年对不包括至少30%回收材料的进口塑料包装征税,该国还对塑料袋的使用进行收费。英格兰环境部长丽贝卡-鲍在一份声明中说:"通过在今年晚些时候推出一项禁令,我们正在加倍努力履行我们的承诺,消除所有可避免的塑料垃圾。英格兰的禁令是继苏格兰和威尔士去年限制销售塑料餐具和盘子之后的又一举措,也是在欧盟于2021年采取同样的措施之后。"然而,一些批评者认为,这仍然不足以解决对地球造成严重破坏的猖獗的塑料污染。正如记者和前《卫报》环境编辑约翰-维达尔所指出的,英格兰的禁令"范围太窄",因为它不"包括一次性塑料水瓶,没有提到塑料袋,甚至没有试图控制塑料垃圾在焚化炉中的燃烧。与此同时,英国绿色和平组织的政治活动家梅格-兰德斯(MegRandles)对这一变化表示欢迎,但他说此举"早就该做了","与阻止塑料浪潮所需的行动相比,仍然是沧海一粟"。"除了扩大对一次性塑料的禁令外,该国还在"仔细考虑"对湿巾、烟草过滤嘴和小袋的限制。它还可能要求公司在塑料产品上添加标签,以告知客户如何正确处理它们,并正在努力制定一个塑料瓶回收计划。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339353.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1339353.htm

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研究人员发现可以替换自放电效应的PET胶带来帮助延长电池寿命

研究人员发现可以替换自放电效应的PET胶带来帮助延长电池寿命达尔豪斯大学的一名研究人员已经发现了一个令人惊讶的常见的罪魁祸首,PET胶带,如果被取代,可以解决该行业的一个持久问题,PET是一种广泛用于包装和汽水瓶的坚固、轻便的塑料。"在商业电池中,PET胶带将电极固定在一起,这种胶带会发生化学分解,从而产生一种导致自放电的分子,"物理和大气科学系的助理教授兼赫兹伯格-达恩主席迈克尔-梅茨格说。"在我们的实验室里,我们做了许多高度复杂的实验来改进电池,但这次我们发现了一个非常简单的东西这是一个非常简单的东西--它存在于每个塑料瓶中,没有人会想到这对锂离子电池的降解方式有如此巨大的影响。"这两项研究发表在《电化学学会杂志》上。一个意外的发现梅茨格博士和他的同事想了解锂离子电池单元自我放电的原因。作为研究的一部分,他们将几个电池暴露在不同的温度下后打开了它们。他们惊愕地看到,电池中的电解质溶液是鲜红色的,这是他们以前从未见过的。然后他们开始探索原因,将装有普通电解质溶液的细胞放入四个不同温度的烤箱。一个在25摄氏度的样品仍然是透明的,而55摄氏度的样品是浅棕色的,最高的一个在70摄氏度的样品是血红色的。他们做了一个化学分析,查看了电解质的化学成分。这时他们发现,胶带中的聚对苯二甲酸乙二醇酯(或称PET)会分解并产生导致自放电的分子。该分子可以运动到电极的正极,然后到负极,然后再回到正极。因此,它在电极之间穿梭,从而产生自放电,就像电池里的锂应该做的那样。问题是,穿梭分子在后方一直在做这件事,甚至当电池没有工作时也在"孜孜不倦"地放电。他说:"这是我们从未预料到的,因为没有人关注这些非活性成分,电池单元中的这些胶带和塑料箔在当下是必须的,但如果想限制电池单元中的副反应,它确实需要被考虑替换掉。"研究人员在两篇新论文中概述了他们的发现,并引起了寻求改善其电池性能的工业巨头的注意。梅茨格博士最近访问了美国一家依赖可靠的长效电池的公司,在听说了梅茨格博士的新发现后,被问到了胶带问题。"自放电对他们来说是一个超级重要的指标,"梅茨格博士说。"其中一位工程师说,'我听说你们发现了PET胶带的问题。所以,我向他解释说,它导致了这种自放电,并问他,'你在电池中使用什么?他说,'PET胶带'。"该信息可能会带来一种修复方法,可能涉及用一种更稳定、不会降解的材料取代PET胶带。"这是一个具有商业意义的发现。梅茨格说:"这是一件小事,但它绝对可以帮助改善电池单元。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1342137.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1342137.htm

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再现“天王星之雨”:X射线激光器可将塑料转化为钻石科学家们已经把塑料变成了钻石。该团队使用高功率激光器,对PET样品(塑料瓶中使用的常见材料)进行扫描,以产生强烈的热量和压力,形成微小的钻石,这些钻石被认为与天王星和海王星等行星上自然降下的形成原理相同。在地球上,钻石因其稀有性而受到珍视(即使这种情况可能正在改变),但在其他星球上,它们可能看起来像岩石一样常见。在天王星和海王星这样的冰巨行星上,人们认为极端的压力会压缩氢和碳等元素,形成固体钻石,然后像雨一样通过大气层落下。这种现象还没有被直接探测到,但在2017年,一个科学家团队报告说,他们在实验室里重新创造了这个过程。他们是通过向碳氢化合物材料的样品发射世界上最强大的X射线激光器--利纳克相干光源(LCLS)来实现的。这需要快速将它们加热到高达6000℃(10800°F)的温度,并产生几百万个大气压的强大冲击波,形成微小的"纳米钻石"。尽管实验表明这在技术上是可行的,但该团队表示,最初的碳氢化合物材料如聚苯乙烯并没有准确模拟这些寒冷行星内部存在的元素,氧气也是大量存在的,因此研究人员调查了其他可以将这一关键元素引入混合的材料。研究人员最终选择了PET,一种常用于食品和饮料包装的塑料,因其在碳、氢和氧之间有一个良好的平衡。研究小组重复了这一实验,用LCLS对PET薄膜样品进行扫描,然后使用两种不同的成像技术,一方面检查纳米钻石是否形成,而且还可以检查它们增长的速度和规模。最终,他们检测到的钻石密度达每立方厘米3.87克。该研究的作者DominikKraus说:"氧气的作用是加速碳和氢的分裂,从而鼓励纳米钻石的形成。这意味着碳原子可以更容易地结合并形成钻石。"这项研究不仅为冰巨行星上的钻石雨假说提供了现实依据,而且研究小组表示,它还展示了这些微小钻石的一种新的潜在制造技术,这些钻石可用于工业磨料、抛光剂,也许有一天还可用于高灵敏度的量子传感器。这项研究发表在《科学进展》杂志上。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312459.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1312459.htm

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