出品：科普中国
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作者：郭菲（烟台大学）
监制：中国科普博览
要问喝奶茶时最大痛苦是什么，除了担心长肉外，就是长时间浸泡在奶茶里变得软趴趴的纸吸管了。
幸运的是，这个问题能够得以解决。近期，韩国科学家在《先进科学》杂志上发表了相关研究，他们开发出了一种100%可生物降解的环保纸吸管，性能比传统纸吸管更好，能够大规模生产，并且不会因为吸湿而影响功能。
现在我们使用的纸吸管其实并非完全由纸制成，通常在表面覆盖一层防湿涂层，这些涂层大多无法100%生物降解。采用了新开发的防湿涂层的纸吸管，能够100%生物降解，可谓是环保中的环保。
今天我们就来说说与吸管有关的科普话题，聊聊为什么塑料吸管注定要被纸吸管取代，吸湿涂层都有哪些材质以及最新的成果“牛”在哪里。
多角度分析，为什么塑料吸管被淘汰是大势所趋？
纸吸管和塑料吸管是两种常见的吸管类型，虽然它们具有不同的使用体验，但是从各种角度来看，塑料吸管终将被淘汰。
从环保的角度来看，纸吸管是一种天然、可降解的产品，废弃后的纸吸管可以快速分解，从而不会对环境造成额外负担。而绝大多数塑料吸管则不可降解，很可能会在环境中停留数十年之久，对环境造成污染。因此，从环保的角度来看，纸吸管更加可取。
常见的纸吸管
（图片来源：维基百科 作者：Asurnipal）
从身体健康的角度来看，塑料吸管在加热或长时间接触高温饮品时，有释放出有害物质的可能性。相比而言，纸吸管释放有害物质的可能性更低。
从使用体验的角度来看，纸吸管具有轻盈的手感，带给人们清新自然的使用体验。虽然在一些需要强度的场合，塑料吸管用起来好像更顺手，但是考虑到塑料吸管的种种劣势，使用它明显是不太合适的。同样环保的PLA吸管，可以在这些时刻帮上忙，做塑料吸管的替代品。
一幅创作于1882年的画作描绘了一对情侣用吸管共享饮料的场面
（图片来源：维基百科 作者：Vilhelm Rosenstand）
哪些材质可以作为防湿涂层？
我们知道，纸是由来自植物的纤维构成的，因此纸的内部其实充满孔洞，是一种非常容易吸水的材质。
不做防湿处理的纸质吸管在接触液体时，很容易将液体吸入表面，从而影响它的强度和整体外观，同时也会影响吸管的使用效果。因此，目前在制作纸质吸管时，常在其表面涂上一层防湿涂层，以防止吸管受潮。
防湿涂层通常由一些食品级的塑料制成，在温度较低时它们不会对液体造成污染，也可以确保吸管的强度和整体外观，提升我们的使用体验。
可以重复利用的金属吸管
图片来源：维基百科
可以用作防湿涂层的材料有很多种，下面是其中一些常见代表。
1.聚乙烯（PE）：食品级的PE可以制成非常薄的膜状，具有良好的防潮和防水性能。
2.聚乙烯醇（PVA）：PVA是一种水溶性聚合物，仅在热水中溶解，且对人体无毒害。它具有优异的防潮性和防油性，目前广泛用于制作纸质吸管的防湿涂层和食品运输过程中的保鲜包装。
3.氧化淀粉：氧化淀粉是一种天然的防湿涂层材料，可以从淀粉中提取得到，具有良好的吸湿性能和透气性，常被用于纸张、纸箱和纸袋等纸质包装材料的防潮处理。
4.蜡：蜡是一种天然材料，可以用于制作防水和防油涂层。在制作纸质吸管的防湿涂层时，通常使用食用蜡，以确保不会对液体造成污染。
5.聚乳酸（PLA）：PLA是一种生物可降解的塑料，由可再生的植物材料（如玉米淀粉等）制成，不含石化原料。聚乳酸具有良好的透明性、强度和可加工性。
与传统的防湿涂层材料相比，聚乳酸具有更好的生物降解性和可再生性，不会对环境造成污染。但作为涂层材料，其防湿效果和耐用性可能不如其他涂层材料。此外，由于聚乳酸的制造成本相对较高，因此在实际应用中需要综合考虑成本和性能等因素。
不同的防湿涂层材料有着不同的特性和适用范围，需要根据具体的产品要求和使用环境来进行选择。但我想你一定发现了，虽然从塑料吸管到纸吸管，我们已经实现了环保的一大步，但是目前的纸吸管还是摆脱不了需要使用各类涂层的命运。
涂层的加工过程需要消耗一定的资源和能源，而且涂层的存在会极大影响吸管的可降解性。所以说，如果我们能开发一种可再生和可降解的吸湿涂层，那将又是一次环保的大提升。
冷饮配吸管是夏日的美丽风景线
（图片来源：维基百科 作者：Martin Belam）
新开发的防湿涂层材料牛在哪里？
韩国化学技术研究所的最新成果表明，一种成本更低的、100%可生物降解的环保纸吸管有望走向市场。这种纸吸管是怎么实现百分百全降解的呢？其实是在涂层上下了硬功夫。
他们通过在聚丁二酸丁二醇酯塑料里，添加少量的纤维素纳米晶体，来制造新型防湿涂层。因为纤维素纳米晶体与纸张的主要成分相同，所以这种涂层能够牢固地附着在纸张表面。而且，构成涂层的各种成分都可以生物降解。
这样看来，均匀牢固地覆盖在吸管表面的涂层材料，赋予了吸管不易变湿的性质；环保可降解的材料，同时还可以让它在被废弃后的短时间内完全分解。
除了分解上的优越性，在使用体验上，加上了新涂层的纸吸管也十分优秀。研究表明，新型环保纸吸管在冷饮和热饮中都能完好无损，即使在长时间接触液体、搅拌水、茶、牛奶等饮料时也不会变湿。相比之下，传统的纸吸管在5℃的冷水中浸泡1分钟后，重量达到25克时就会严重弯曲，但即使在相同条件下，新型纸吸管的重量超过50克时也不会发生弯曲。
此外，新型吸管在海洋中也表现出较好的生物降解性。实验结果显示，普通塑料吸管和聚乳酸吸管在海水中浸泡120天后，总重量仅减轻了5%。而新型吸管在海水中浸泡60天后，重量减轻了50%以上，120天后可以完全分解。
结语
总而言之，随着我们对环保和可持续发展重视程度的加强，塑料吸管势必会被完全取代。随着技术的发展，纸吸管的成本与使用体验将逐渐优化，也会具有更加环保的特性。
不过，我们未来虽然可能会有各方面都很优秀的纸吸管，又或者是别的替代品，但如果能够减少一次性产品的使用，对地球环保事业的帮助才是更大的。
编辑：郭雅欣
责任编辑：Rex_04
