你有沒有發現,生活中我們常喝的一些飲品所用的杯子都有一些小規律:奶茶用的是透明的塑料杯,熱咖啡用的是陶瓷杯或塑料紙杯,啤酒用的是玻璃杯……無論品牌是什麼,他們所使用的杯子的材質都差不多。
這其中有什麼講究嗎?不同材質的杯子會有不同的效果嗎?今天就來講一講。
常用的杯子材質有哪些?
1、陶瓷杯
陶瓷杯是以高嶺土、粘土等原料定型後燒結製成的,具有高熔點、高硬度的特性,因此陶瓷製得的杯子經久耐用。
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陶杯與瓷杯使用的原料不同,燒結溫度也不同:陶杯使用粘土,瓷杯使用高嶺土,陶杯的燒成溫度一般低於瓷杯,這就導致陶瓷杯的吸水率不同,高溫陶瓷杯的吸水率低,表面容易清潔且不會吸附異味,也不會有釉面龜裂的現象發生。
購買陶瓷杯時,可以用手指輕彈一下,如果是清脆悅耳的聲音,說明它的瓷胎細緻密實;如果聲音嘶啞,那就是劣等瓷。
2、玻璃杯
根據不同的工藝可以將玻璃杯分成:普通玻璃杯、鋼化玻璃杯、高硼矽耐熱玻璃杯。普通玻璃杯易摔碎、驟冷驟熱時容易炸裂。為了解決普通玻璃杯這兩個缺點,鋼化玻璃杯、高硼矽耐熱玻璃杯應運而生。
抗摔性:高硼矽耐熱玻璃杯等同於普通玻璃,而鋼化玻璃杯是普通玻璃杯的3-5倍。
耐高溫性:局部受熱膨脹時,高硼矽耐熱玻璃杯引起的膨脹差很小,不易破損;而鋼化玻璃杯因其預應力抵抗能力,有鋼化形成的預應力抵抗膨脹差而不破損。
高硼矽耐熱玻璃工作溫度較高,可達450℃,而鋼化玻璃一般最高溫度不超過300℃,但就喝熱水而言,使用以上兩種玻璃杯基本不會炸裂。
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你可以把杯子放在冰箱裏,冷卻後倒上100度的開水,如果沒有炸裂,那就是高硼矽或鋼化玻璃杯。
3、塑料杯
一般來說塑料杯的杯底都印有數字或字母縮寫,代表杯子的塑料材質。
奶茶所使用的透明杯子【聚對苯二甲酸乙二酯(PET/01)】:透明、可彎曲、抗裂性能好、重量輕、阻隔氣體效果好,但耐熱性不好,70℃左右就會變形,因此只能用於冷飲或常溫飲料。
軟軟的透明塑料杯【聚乙烯(PE/04)】:不是很常見,它的耐熱性也不強,超過110℃即會發生熱熔現象。
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家中常用的非一次性透明水杯【聚丙烯塑料杯(PP/05)】:如用於刷牙的杯子等,熱穩定性較好,可耐130℃高溫,但材質較脆,容易摔壞。
餐廳中硬硬的一次性透明塑料杯【聚苯乙烯(PS/06)】:這種塑料杯強度較低,耐熱性也不好。
還有一種水杯比較常見——太空杯,屬於其他塑料材質(PC/07)的水杯。
在外就餐時可能還會遇到類似陶瓷的塑料杯子,它是由密胺樹脂製作的,看上去有點像陶瓷,但強度比陶瓷要高很多,不易摔碎,並且無毒無味、耐酸耐鹼用起來比較安全。
如果你遇到了標有「PVC/03」也就是聚氯乙烯做的杯子,建議不要用,雖然這種材料便宜、可塑性好,但是超過81℃後,增塑劑中的有害物質會析出,容易致癌。
4、紙杯
紙杯一般都會塗有蠟或塑料以防止液體滲出。
多塗層紙杯的塗層通常用於指代已塗有聚乙烯(PE/04)材料的紙杯,與非塗層材料相比,多塗層材料更穩定、更光滑和防水性更好,並且通常具有單層或雙層聚乙烯,具體取決於紙杯的質量和耐用性。
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蠟塗層紙杯,一般指在紙杯外側進行塗蠟,目的是增強紙杯強度和堅固性,在盛裝冷飲時不會因為外壁的水汽而使紙杯變軟。紙杯還會被設計成波紋紙杯和雙壁紙杯等,可在不燙傷手的情況下溫暖雙手。
5、不鏽鋼杯
如果說陶瓷杯和玻璃杯適合在室內環境使用,那不鏽鋼杯在戶外使用和保溫方面絕對是贏家。雙層帶蓋的保溫不鏽鋼杯子可以將熱飲保溫數小時。但是大多數不鏽鋼杯子在重複使用後往往會影響咖啡風味。
哪些材質的杯子對人體有害?
說到對人體有害的杯子,你可能首先想到的就是塑料杯了,但是塑料的種類有很多,不是所有的塑料杯都對人體有害。
大部分塑料杯是不耐高溫的,如聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯等,用以上材料製得的塑料杯去盛裝熱飲,會產生苯乙烯單體等有害物質。但是拋開劑量談毒性也是不科學的,苯乙烯單體的遷移量主要取決於接觸的溫度、飲料中脂質含量的高低以及盛裝的時間。
苯乙烯單體的遷移量一般不會超過其含量的0.025%,想要達到苯乙烯單體的危害量,除非你一天喝上百杯的熱飲,否則是不會對身體造成影響的。
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上面提到過由環氧樹脂製作的太空杯,會在高溫或者光照情況下釋放其單體雙酚A,對人體是有害的,所以現在大部分奶瓶不會使用環氧樹脂材質了。
還有人覺得一次性紙杯對人體也是有害的,其實,只要不用一次性紙杯長時間盛裝過熱的飲品,就不會有太大的問題。
那不鏽鋼杯會不會重金屬超標呢?不鏽鋼杯為了防鏽加入了超過百分之十以上的鎳、錳、鉻元素形成低碳鋼,但這些元素對人體都有害,是不是不鏽鋼杯也是有害的?好質量的不鏽鋼杯都是符合國家規定的,鉻遷移量不會超過0.4毫克/平方分米,就算長時間在酸性環境中,鉻離子的遷移量也不會超標。
推薦使用陶瓷杯或玻璃杯,這兩種杯子基本不會存在有害物質的遷移。
喝咖啡用陶瓷杯,喝啤酒用玻璃杯?
沖咖啡時,很多人會選擇陶瓷杯或者玻璃杯,而不是不鏽鋼杯,這是為什麼呢?其實這與杯子材質的導熱係數息息相關。在泡好咖啡或茶後,咖啡與茶水的熱量會通過熱傳導的方式傳遞給杯子,杯子則會將熱量傳遞給空氣。
有研究表明不鏽鋼杯的熱導係數是三種材料中最高的(14.3 W/mK),這種高導熱性與杯子和液體之間溫度平衡得相對較快,這意味着不鏽鋼杯中的液體會很快冷卻下來。而陶瓷杯的熱導率約為 3.8 W/mK,玻璃杯的熱導率約為 1.1 W/mK。由此得出,在上述三種材料中,液體在玻璃杯中可以最長時間保持較高的溫度。
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既然玻璃杯散熱最慢、保溫效果最好,那麼咖啡店裏的杯子為什麼一般不選用玻璃杯而是陶瓷杯呢?一方面由於歐洲人在15世紀的時候就已經在用陶瓷杯喝咖啡,而玻璃在19世紀才實現工業化,因此咖啡的傳統文化決定現在仍然使用陶瓷作為咖啡杯。另一方面由於玻璃杯碰撞後容易出現缺口、表面劃痕會影響美觀等因素。其實只要把陶瓷杯做得比玻璃杯稍厚一些,就能達到和玻璃杯一樣的保溫效果了。
而喝啤酒時常使用玻璃杯也是這個道理,玻璃杯能有效減少外界環境與冰鎮啤酒的熱量交換,可以使啤酒更長時間保持在較低溫度。
本文專家:楊超,中國科學院大學化學博士