奶瓶料也内卷?!PPSU和Tritan,究竟哪种更好?
奶瓶料也内卷?!PPSU和Tritan,究竟哪种更好?
随着人们对婴幼儿用品安全性的日益关注,奶瓶材质的选择成为许多家长关心的话题。目前市面上常见的塑料奶瓶材质包括PP、PC、PA、PPSU、Tritan等。其中,PPSU和Tritan作为新型材料,因性能优异而备受青睐。那么,这两种材料究竟哪种更适合制作奶瓶呢?本文将为您详细解析。
奶瓶对于婴幼儿来说是无比重要的东西,因为这可是宝宝们吃饭的家伙,因此对于奶瓶材质的选择也必须慎之又慎。目前市面上奶瓶按照材质可以大体分为玻璃、硅胶和塑料三大类,其中塑料奶瓶由于耐摔、质轻便携等优势而受到宝妈们的喜爱,但对于塑料材质的安全性却始终存在疑虑。据小编了解,目前市面上用作塑料奶瓶料的材料主要有PP、PC、PA、PPSU、共聚酯(Tritan)等材质。
多年前,PC材料的出现掀起了水杯用材料领域的一场旋风,质轻,透明度高,价廉的优点使其迅速占领市场,但PC材料反复加热后析出的双酚A却可能对人体造成一定负面影响,尤其对婴幼儿更为敏感。我国卫生部门于2011年9月1日起禁止双酚A用于婴幼儿奶瓶,这也使制造商面对禁令不得不寻找能替代PC的材料。
在这一背景下,PPSU和Tritan这两种新型材料由于良好的性能而从一众塑料材质中脱颖而出。那么,这两种材料谁又更胜一筹呢?
让我们先来看看Tritan。
Tritan全名为Tritan Copolyester,是一种新型共聚酯材料。通常我们所说的Tritan是伊士曼公司于2007年向市场首次推出的新一代共聚聚酯材料,Tritan就是这种材料的商标名称。
Tritan外观
根据2017年4月19日实施的中华人民共和国国家标准GB-4806.6--2016,Tritan被批准作为食品接触用塑料树脂,合成工艺为对苯二甲酸二甲酯(DMT)和 1,4- 环己烷二甲醇(CHDM)、2,2,4,4-四甲基-1,3 环丁二醇(TMCD)进行共聚,总的来说,Tritan的本质是用TMCD改性的聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)。
注:PCT为一种耐高温、半结晶型的热塑性塑料,系聚酯家族的一种材料。
Tritan的反应式
值得一提的是,Tritan内CHDM组分超过50%,且TMCD具有刚性特性,这也使得共聚酯Tritan的玻璃化转化温度Tg高于以往的共聚酯,达到120℃,而大多数传统共聚酯的Tg一般在80℃。
Tritan除了不含双酚A这个显著优势之外,它还有效兼顾了透明度、韧性、耐温和耐化学腐蚀、易加工的特性。并且,伊士曼近年来不断投入精力去改进与完善这一产品,推出了不同等级的Tritan™材料,以适用于不同的需求,其适用的市场也从最初的运动水瓶、家用塑料器皿和小家电三个领域扩大到七个领域,新增的应用领域包括医疗器械、婴儿用品、桶装水水桶和标志标识牌,目前伊士曼公司的Tritan产能在7.7万吨/年。
虽然Tritan是伊士曼公司申请的商标名,其他厂家无法使用,但市场上仍有其他公司在生产同级别材料,如韩国的SK。
在耐热性上,由Tritan材质制成的塑料杯的耐热温度在100-109℃,可以满足装沸水的要求,但它的缺点是不能用于高温消毒,这样会使杯子发生形变。这也是当Tritan作为奶瓶料使用的一大缺陷,毕竟婴幼儿抵抗力较弱,其用品经常需要进行消毒杀菌。
这不,面对不能进行高温消毒的Tritan,PPSU便有了用武之地。
PPSU外观
PPSU学名聚亚苯基砜树脂,也称聚苯砜,英文全称是:polyphenylsulfone,本体呈茶褐色,属于聚砜材料(另外还有常见的双酚A型聚砜(PSU)和聚醚砜(PES))。
聚砜材料是上世纪六十年代出现的新型特种工程塑料,属于非结晶性高分子化合物,与其他热塑性工程塑料相比,具有卓越的耐水解稳定性。其主链中含有苯环.且-SO2-基团的硫原子处于最高的氧化状态,因而抗氧化性能、机械性能和热稳定性较好,醚键的存在又提供了一定韧性。此外.聚砜还具有无毒、可自熄、耐腐蚀等优点,在航天航空、汽车、餐具、医疗设备等多领域均有所应用,被誉为“超级工程塑料”。
PPSU结构式如图所示
由于PPSU的分子链中含有大量的联苯基,故其热学性能很好,它的玻璃化转化温度为220℃左右,可在180℃的环境下长期使用,但PPSU熔融后的黏度较大.熔融加工时将受到一定影响。
PPSU的生产技术是由美国联碳公司(Union Carbide)于1976年在聚砜的基础上研发出来的。其生产工艺是将4,4-联苯二酚与4,4-二氯二苯砜在以环丁砜为溶剂,碳酸钠为成盐剂,在氮气氛中经过缩聚反应而得,聚合反应过程的副产物为水、氯化钠和二氧化碳及少量二氧化硫。
反应方程式如下:
作为一种优异的热塑性工程塑料,PPSU的材料特性如下:
1.耐温可达180℃
2.优异的韧性和抗冲击强度,Lzod缺口冲击强度高达690J/m
3.优异的长期耐高低温水解稳定性
4.优异的耐化学性
5.固有的阻燃性,厚度0.8m,达到94V-0级
6.高透光率,可着色
7.可经受重复的蒸汽消毒
介于PPSU具有良好的特性,它已通过美国医药、食品领域的有关规范,适于制作奶瓶、耐热件、绝缘件、减磨耐磨件、仪器仪表零件及医疗器械零件等,可用于电子电气、食品用具、奶制品加工设备和一些日用品、汽车、航空、医疗和一般工业部门。
另外,作为母婴界一种比较新颖的材质,与其他塑料材料相比,PPSU比Tritan(共聚酯)更耐高温,比PP(聚丙烯)更耐水解,它无毒无害,而且不吸收气味,不含人造色素及邻苯二甲酸酯或双酚A( 干扰荷尔蒙分泌),耐冲击性和PC(聚碳酸酯)不相上下。
常见塑料奶瓶材质对比
PPSU作为高性能工程塑料产品,目前产量较少,且价格昂贵,相关企业主要集中在美国、西欧等地区,代表厂商包括巴斯夫、索尔维等。就我国来说,PPSU生产企业数量也较少,全国产能不超过6000吨/年。国内主要生产企业产能如下:
在市面上常见的PPSU牌号有索尔维Radel®、巴斯夫Ultrason®、优巨新材Paryls®。
究其原因,一是PPSU的生产工艺复杂,生产难度较高,二是4,4-联苯二酚作为PPSU的生产原料之一,我国虽拥有其量产能力,但在品质、规模等方面与国外水平还存在较大差距。因此,受原材料及技术限制,我国目前聚苯砜产能有限,这也使我国PPSU进口依赖度较高。
作为奶瓶料来说,Tritan和PPSU各有优点但也存在不足之处。
Tritan由于不含双酚A,透明度、韧性、耐温和耐化学腐蚀性能好,性价比高等因素被广泛应用于奶瓶的制作上,但其不够耐高温,以及不能进行高温消毒也是我们不容忽视的地方。相比之下,PPSU虽然耐高温性能好,能经受高温消毒,但其价格昂贵、不易加工也是客观存在的事实。
那究竟谁更胜一筹呢?
综合来看,如果是追求性价比高的消费者,个人认为选择Tritan材质可能更合适,但如果是消费者对于高品质的产品更加青睐,那无疑PPSU材质是首选。