塑料瓶具質輕、耐摔等特性,許多冷飲都以塑料瓶盛裝。不過,近年來有學者研究發現塑料瓶會釋出的重金屬銻至飲料中,隨著浸泡時間增長,釋出的量也會增加。喝瓶裝飲料安全嗎?塑料瓶是如何制造的?
塑料瓶是塑料的一種,以石油做為主要原料,經一連串化學反應后生成塑料單體,如乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6),然后在適當的溫度、壓力及催化劑的作用下,這些單體可相互連結成聚合物,即成為所謂的塑料,如乙烯單體相互連結成聚乙烯(polyethylene,PE),丙烯單體相互連結成為聚丙烯(polypropylene,PP)。
不只聚合物,還有各種添加物
塑料瓶是由對苯二甲酸(C6H4(COOH)2)及乙二醇(C2H4(OH)2)兩種單體經由酯化反應生成。臺灣師范大學化學系教授吳家誠指出,要發生酯化反應,兩者必須先溶在有機溶劑里,而為了加速反應,一般會使用三氧化二銻(Sb2O3)當催化劑,以降低反應所需的能量、溫度及壓力。一旦合成對苯二甲酸乙二酯,再使其相互連結成聚對苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET),即為塑料瓶的原料。
市售瓶裝飲料如礦泉水、果汁、綠茶等,瓶子的軟硬程度不同,主要和聚合物分子量大小及PET的排列方式有關。塑料瓶究竟由多少個PET連結而成,并沒有固定的數字,其分子量從數千到上百萬都有可能,一般而言,分子連結越長,材質越硬。此外,PET排列得越整齊,塑料瓶也越硬,道理就如同多根排列整齊的鐵絲很難折彎,但若排列零亂,就沒有這么大的強度了。
塑料瓶材質本身是無色、透明,有些廠商為了產品造型設計,會添加色料,讓瓶身有顏色。除了色料,還會添加如抗光劑、抗氧化劑、安定劑等化學物質,以增加塑料瓶的使用年限。吳家誠表示,高分子聚合物雖然不易被分解,但長時間暴露在陽光、空氣中,仍會與其它物質發生化學反應,因此必須加抗光劑、抗氧化劑與安定劑。
飲料會釋出銻或可塑劑嗎?
2006年德國海德堡大學環境地球化學系教授蕭提克(WilliamShotyk)研究發現,塑料瓶置放三個月后,重金屬銻的含量會從360ppt(兆分之一)增加至630ppt。吳家誠表示,塑料瓶確實會釋出重金屬銻,來源就是制造過程中使用的催化劑"三氧化二銻"。由于目前的技術無法百分之百回收三氧化二銻,所以一定會殘留微量的銻在塑料瓶里,因此已有少部份廠商改用較安全的鈦氧化物作為催化劑。不過,飲料若保存在低溫環境中,釋出的銻含量應可控制在安全值內,但若長時間曝曬于陽光下,PET可能會因分解而釋出較多的銻。