瓶裝水：了解塑料、了解水

微博上曾有一條流言，說女性不能喝留放在汽車裡的瓶裝水，因為“熱能和塑膠瓶子兩者相遇就會產生化學物質，這些化學物質將會導致人們罹患乳腺癌”。這則流言其實是翻譯自2007年夏天在美國盛傳的電子郵件。

類似消息的版本很多，有的版本宣稱消息來自約翰·霍普金斯大學，但該校在隨後的聲明中否認了這一說法。還有的版本提及這是美國流行歌手謝莉·克羅的實例。謝莉·克羅確實在參加一個電視節目時談到自己和乳腺癌抗爭的經歷，並提醒人們不要喝加熱後的塑膠瓶裡的水，但是並沒有說車中的瓶裝水是導致她患上乳腺癌的原因。當這類郵件在北美流傳的時候，國際瓶裝水協會(the International Bottled Water Association, IBWA)和美國食品和藥物管理局(FDA)都發表了相應的聲明，解釋了瓶裝水容器在多種環境條件下都是安全的，至於“放置在高溫的汽車中會析出導致乳腺癌或其他疾病的化學物質”的說法並沒有根據。

　　從這類謠言的經久不衰可以看出大眾對塑料水瓶的普遍擔心，這可能和大家對塑料的了解有限有關，首先我們得知道水(飲料)瓶所使用的塑料到底有哪些。

　　塑料水瓶有哪些?

　　翻轉超市裡賣的塑料水瓶，能在絕大多數的底部或者靠近底部的側面發現如下的圖標

　　1號是聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate, PET)的回收標誌，目前市面上90%的塑料瓶裝飲料採用此材料作為瓶體材料。此外，還有部分更大的“瓶子”，比如桶體呈乳白色的4升和類似的桶裝水，採用的是2號高密度聚乙烯(high density polyethylene, HDPE) ，常見的盃體呈半乳白色水杯盃體使用的是與高密度聚乙烯同為聚烯烴類的5號聚丙烯(polypropylene, PP) ，而飲水機用桶裝水採用 (polycarbonate, PC)(7號標誌是指其他的好幾種塑料，PC包括在其中)。

　　這些標誌是為了將回收的塑料準確分類而打上的，標誌上的數字不代表這種塑料可以重複使用的次數。不過消費者可以通過這個標誌來了解這個產品使用的是什麼塑料，以便正確的使用。

　　最常見的瓶裝水——PET

　　盛傳的PET對健康有害的說法似乎來自於大家對塑化劑—— (DEHP)的恐懼，PET及其原料的結構與DEHP很類似，只不過苯環上兩個取代基團的位置不同。雖然在工業生產中，合成的原料可能摻雜少量鄰苯二甲酸或者間苯二甲酸雜質，但反應後得到的PET是分子量大很多的高分子。製品中的這些分子鏈纏繞在一起，常溫下不流動，更不用說向水中擴散了，所以並不會帶來健康方面的危害。

　　PET 聚合物，對苯二甲酸和乙二醇為原料塑化劑DEHP，那麼高溫下PET 是不是會發生反應呢?確實有可能，但需要的溫度遠高於夏天車裡所能達到的溫度。PET的合成反應是個高溫減壓脫水的酯化縮聚過程。這個酯化反應是個平衡反應，也就是說，在適當的條件下酯化的產物可以和水發生水解反應回到最初的單體，所以PET 製品在從塑料粒子加工成產品時要經過嚴格乾燥以避免加工中的分解。

　　用PET 瓶來裝水滿足了反應中“有水”的條件，但是溫度的條件就沒那麼容易實現了。研究發現，PET吸水之後隨溫度升高要經歷如下過程：① 結晶和結晶結構轉變(130℃左右);② 脫水(120~140℃);③ 水解反應(120℃左右);④ 氧化分解(150 ~470℃);⑤ 汽化分解(470~600℃)。其中水解反應在120℃就會發生，但此時的水解率不足0.01%。夏天車裡的氣溫確實很高，某些區域甚至可能達到70℃的高溫，但是顯然這樣的溫度還不足以讓PET 產生明顯的分解。

　　儘管在日常使用的溫度下，PET不可能分解，不過其中含有的小分子雜質還是有可能溶出的，這些物質可能帶來潛在的危害。例如，未能充分反應的少量小分子、低分子量的聚合物(我們稱為齊聚物)。此外，由於合成工藝要盡量避免

　　對苯二甲酸的殘餘，會保持另一組分乙二醇稍微過量。高溫下兩個乙二醇分子可能會發生副反應，生成二甘醇。二甘醇在PET的合成、切粒和吹瓶等熱加工過程中還可能會發生熱降解產生乙醛。二甘醇和乙醛是有一定毒性的。針對這些可能存在的有害物質，我們有專門的強制性行業標準 ——國家標準《GB 13113—1991食品容器及包裝材料用聚對苯二甲酸乙二醇酯成型品衛生標準》規定。該強制標準中明確規定了，瓶用PET材料在水環境下60℃浸泡0.5h，蒸發殘渣小於30mg/L，高錳酸鉀用量(用以檢測浸出的有機物含量)小於10mg/L。同時《GB 17931—2003瓶用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂》中給出了更詳細的食品瓶用PET組分標準。該標準規定食品包裝用瓶PET原料中比較敏感的幾項指標，如乙醛含量≤ 1.0 mg/g，水環境下60℃浸泡0.5h，蒸發殘渣小於0.5%。

　　這些標準都是為了將材料中可能存在的小分子物質限定在很低的水平。對於正規廠家生產的符合上述標準的PET瓶製品來說，即使是在夏天高溫的汽車中也不會有分解反應的發生，同時可溶出物的量是很少的，使用是安全的。

　　桶裝水——PC

　　PC 是聚碳酸酯類的統稱，其鏈結構中含有碳酸酯基，最常用的是雙A 型聚碳酸酯。提到雙A 大家都不陌生，2011年3 月，歐盟正式宣布全面禁止銷售含雙A(bisphenol A, BPA)的奶瓶。關於雙A 的安全性，一直存在爭論，但直到現在也並沒有確鑿證據證明它對嬰兒有害。做出這樣的決定，主要是出於對嬰幼兒食品安全的謹慎。

　　在PC 的合成過程中會用到大量的雙A 或者雙A 鹽。除了雙A，還可能會用到另外一種令人聞之喪膽的劇毒物質：光氣(碳酰氯)。這些物質和小分子齊聚物的存在不僅會危害使用者的健康而且會導致材料性能的下降，所以在PC 合成反應後期要經過洗滌、脫鹽和脫溶的工序。經過這些工序後可以使PC 中的有害物質降低到一個比較安全的水平。

　　此外，PC也是一種聚酯，在有水的情況下也會有水解的可能。雖然PC 製品大多標明可以在120℃下長期使用，但並不建議長時間盛放高溫水。有研究發現，在100℃的水中浸泡200h的PC 表面由於應力變化和水解產生了大量微缺陷。雖然水單獨作用下PC 的降解並不明顯，但當水中存在一定量的有機溶劑或鹽類離子時會加速PC 的分解。國家也有針對PC 的標准出台，《GB 14942—1994 食品容器、包裝材料用聚碳酸酯成型品衛生標準》模擬使用環境，對PC 製品做出了規定，水環境下(95±5)℃ 浸泡6h ，含量小於等於0.05mg/L，高錳酸鉀消耗量(有機物含量)小於等於10mg/L，蒸發殘渣小於等於30mg/L。一如PET 的使用，符合國家標準的PC 製品不會對健康造成危害。

　　用於水桶和水杯——HDPE和PPHDPE材料的各種型號水桶、PP的水杯都很常見，這兩種塑料與其他兩種聚酯類塑料不同，它們的分子鍊是以CC鍵連接的，性質很穩定，對水不敏感，也就不存在水解的問題。而且兩者的合成反應為活性聚合，合成單體為氣態，使得反應產物相對更加純淨。再加上嚴格的國家標準限制了這兩種材料在用於食品容器時助劑的使用，消費者大可對正規廠家的HDPE和PP產品放心。

　　此外，需要注意的是一些薄壁HDPE 製品的許用溫度範圍較低，這是因為HDPE 在較高溫度時剛性可能下降，在應力作用下桶體變形。在盛裝熱水的時候可能造成潑濺傷人，應盡量避免。而PP 製品一方面耐熱性比HDPE 更高，同時在盃體設計上採用較厚杯壁和加強筋結構，可以耐受更高的溫度，就沒有這些擔心了。

　　衛生問題需要注意

　　可以看出，不同材質的塑料水瓶在日常的高溫下並不會出現水解的問題，各種雜質、助劑的溶出問題也有國家質量標準的約束。可以說，合格產品的正常使用並不會出現安全問題。但很容易忽視的另一個問題是瓶子裡的水的衛生問題。相對高的溫度更適合細菌的生長和繁殖，雖然純淨水號稱“純淨”，在國標中仍允許微量的細菌或其他微生物的存在，而且長時間放置無法保證水不被污染，特別是開啟過瓶蓋以後。從衛生角度來說，並不建議放置太長時間，即使在保質期內。同時也應注意廠家標明的保質期一般是有環境指標的，高溫環境通常會導致實際保質期的縮短，所以相對“瓶”，水本身的問題反而容易被大家忽視。

　　此外，PC、PP容器多數是重複使用的，消費者應該注意這些容器的清洗，保持清潔。

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