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纸吸管的介绍及发展

嘉峪检测网        2020-08-31 14:32

说到当前关注度非常高的纸吸管,有必要先引用一段年初刚出台的政策:
 
2020年1月,国家发改委、生态环境部发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,规定到2020年底,全国范围餐饮行业禁止使用不可降解的一次性塑料吸管。” 
 
时间节点很清晰,今年年底。很显然,禁塑、减塑已经不单是口号了,而是有政府政策的指引,逐步开始落实的一个过程,而首先被选定的正是我们日常所用的吸管。
 
根据有关机构提供的数据显示,去年全国塑料制品累计产量是8100多万吨,而塑料吸管约3万吨,约合460亿根,人均使用量超过30根。塑料吸管的使用时间只有几分钟,但降解的时间可能长达500年,回收利用难度很大,基本都是当做一次性垃圾处理的。
 
1888年,一位美国商人马文·史东(Marvin Stone)从卷烟制作中获得灵感,制成了世界上第一根纸质吸管,一推出就大受欢迎。而当时美国医学界也建议消费者在饮用碳酸饮料时尽量用吸管,以减少对牙齿带来的直接腐蚀,从此纸质吸管开始在美国广泛流行,人们生活的很多角落都有了纸吸管的身影。
 
而真正工业化的纸吸管,是从1937年开始的。这一年,美国发明家约瑟夫·弗里德曼在纸制吸管的一端插入一根螺丝,再从吸管的外侧压出螺丝波纹,抽出螺丝后吸管的波纹处便可以弯曲,从而发明出世界上第一支可以弯曲的吸管。可弯曲吸管的发明可以让人们在吸取饮品时更为方便,可以协助躺在病床上的病人在吸取药水时更为安全,这项发明在当时被誉为“20世纪最显著的技术成就之一”!从此纸吸管风靡全球。是不是觉得很惊讶?我们现在所追捧的纸吸管其实早在上个世纪就是很普通的产品了,这点和纸杯的发展史非常像。
 
从芦杆、草杆、麦秆一直到纸吸管,人类从利用原始吸管到发明现代吸管经历了几千年;但从纸吸管演变到如今五花八门的塑料吸管,中间才经历了不足百年。
 
自从上世纪石油衍生产品大量应用后,塑料已经渗透到了人类各个角落,原来的纸吸管也被塑料吸管代替,当时换成塑料吸管很大的原因也是为了减少对树木砍伐和环境污染(是不是感觉有点懵?)。。。相比于纸吸管,塑料吸管本身就不透水,无需再用蜡做防水涂层,可以更轻薄,制作成本更低。而且塑料具有极强的可塑性,可以让吸管做出各种有趣的形状和颜色。很快,塑料吸管因为制作方便、成本低廉、使用方便以及各种便利,取代了纸吸管,在全球范围大量使用。其实发明塑料吸管本来还有一个目的,就是觉得其可重复使用,有利于减少一次性纸吸管的浪费,但是结果却事与愿违,正如大家所看到的一样,一次性塑料吸管已经随处可见,人类已经习惯了这种浪费的生活方式,而塑料不可降解的严重危害,又一次让我们不得不考虑用回纸吸管。。。
 
这或许就是轮回,但更像是一种讽刺,万事万物其实都有两面性,但最重要的是如何合理的利用其好的一面,不浪费不滥用,否则反被其噬!
 
 
最近几年纸吸管开始大量推广起来,除了其所标榜的环保可回收概念,也离不开现代纸吸管机的量产化帮助。为了解决塑料吸管的问题(实际是解决我们自己浪费的恶习),从大的品牌商开始,纸吸管可谓众望所归,相信明年国内很多地方都会看到其身影。
 
目前来说,从替代塑料吸管的角度看,除了纸吸管外当然还有可降解塑料做的吸管,比方PLA, PBS等,但是其从产量和取材角度优势相对差点,特别是目前降解材料短缺,虽然纸吸管成本比普通塑料的高三倍,但相对其他替代材料优势还是比较明显的。
 
纸吸管这两年也经历了从回归到推广,从设备更新到产量优化,从小资到大众的路线,借助环保的东风,越发被公众所认识。不过,能不能被认可还是有待商榷,先不说去年某品牌商的纸吸管项目折戟欧美,今年也有提出来放弃吸管的方案。总的来说,大家虽然觉得纸吸管是一种进步,或者至少是一种环保的态度,但是确实从消费者角度还是觉得有话说,缺点也是一目了然的,成本高,易破,易变软,体验感不佳……
 
 
我们把目前设备工艺所生产的纸吸管可以称为第一代纸吸管,那其自身为何存在这么些亟待解决的问题呢?这个要从目前纸吸管的生产工艺说起来。
 
所谓纸吸管,自然离不开纸张,而目前的工艺都是通过三层或者四层的纸张缠绕上胶粘合而成,绕后分切。先说这个纸张,我们称之为纸吸管原纸,需要食品级的原纸按照高低克重搭配缠绕成型。这个原纸中添加了不少化学品,除了少量的助留助滤等助剂,用的最多的就是浆内施胶剂和湿强剂,为的就是有很好的纸张抗水和耐湿强度。但是不得不说的就是目前在用的湿强剂,基本都是PAE类型的。这种湿强剂主要成分是聚酰胺多胺环氧氯丙烷,其中含有未反应的环氧氯丙烷可被人体吸收,危害人体健康,其水解产物氯丙醇的危害更大。在合成PAE的过程中,环氧氯丙烷可能发生水解反应生成3-MCPD和1,3-DCP。
 
 
欧洲食品安全局2018年最新评估指出3-MCPD具有确切的肾脏毒性,可以引发肾脏的良性肿瘤、肾小管腺癌、肾小管癌以及慢性进行性肾损伤;而1,3-DCP则有肝细胞毒性,可引起试验大鼠肝脏损伤;此外,1,3-DCP还可能通过介导基因毒性机制,对试验大鼠产生明显的致癌效应。因此,在过去的的十几年里,各国食品监管机构都在强化这块的使用限制,明确了具体的限制使用量。
 
而依据我们国标GB 9685-2016对纸制品用含环氧氯丙烷树脂或添加剂所做出的规定:纸和纸板中聚酰胺环氧氯丙烷树脂的最大使用量为1.5%,二甲胺与环氧氯丙烷的聚合物的最大使用量为0.25%,乙二胺与环氧氯丙烷和二甲胺的聚合物的最大使用量为0.2%等。这也就意味着,每吨纸可以使用的湿强剂上限约15公斤。那么实际生产过程中,为了满足不同客户的要求,这个上限能否控制却值得商榷,尤其是对于食品纸至关重要,我们的监管部门应该进一步确认核实食品纸中PAE型湿强剂的添加量阀值,不能和普通的纸张混为一谈。
 
显然,目前的纸吸管原纸有一个很大的食品安全风险点,正是氯丙醇的危害,如何少用PAE类型湿强剂甚至不用,这是我们必须考虑和重视的,这也是开发第二代纸吸管的关键点之一。
 
而除了这个问题外就是原纸生产过程中和纸吸管成品,其回收再浆的问题。纸张生产的企业都知道,如果湿强剂的添加量超过十公斤,其损纸就很难在碎浆系统处理回用,而因此造成最大的问题就是目前生产出来的纸吸管,同样无法再浆再回收,因为湿强剂的添加量有时候可以达到惊人的30公斤每吨纸。这是很夸张的一个数字,除了更严重的残余氯丙醇的危害外,所谓纸吸管可再浆可回收也变得不切实际。这样的话问题就来了,我们选择纸吸管正是认为其是纸质的应该可以回收而且环保,结果发现事情远没有这么简单,因为除了以上问题,还有一个就是生产纸吸管所用的胶粘剂,三层或者四层纸之间粘合的正是食品胶,无论哪种成分甚至于有些企业所谓的糯米胶,只要使用了,其成膜温度不足的问题必然导致潜在的化学物质迁移到饮品中,如果纸吸管浸泡超过十分钟,问题只会加剧;而且在存储中也存在容易发霉滋生细菌的问题。这些问题或者风险点,我不得不指出来,只有认清问题才能引起大家严肃对待,寻找更好的解决方案,否则纸吸管先不说安全和用户体验如何,就是无法再浆和回收这一点,只会加剧更严重的环保和浪费问题,甚至不亚于塑料吸管的危害。
 
总之,开发第二代纸吸管已经是当务之急,我们不能也不应该满足于现状,寻找更好的纸吸管解决方案,是业内人士应有的责任,也是大的品牌企业、行业协会和政府监管部门应该促进的方向。
 
就好像5G替代4G,我们对第二代纸吸管所需要有的期待应该包括:
 
* 纸吸管原纸尽量少的使用PAE型湿强剂,减少甚至杜绝氯丙醇对人类健康的危害;
* 纸吸管可再浆、可回收;
* 少用甚至不用粘合剂,减少化学品使用,推出无胶纸吸管;
* 纸吸管生产工艺升级换代,等。
 
以上这些,需要产业链上下游一起努力才能实现,从原纸生产企业到纸吸管制造商,甚至纸吸管机生产企业,都需要相互沟通,密切合作,才能促进这个细分市场的产业升级。从我个人而言,也有幸参与上下游的沟通和协作推动,争取一起努力为新一代纸吸管的推出做出贡献。
纸吸管的介绍及发展
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来源:兰之竹菲