從雙酚A談水壺材質的選擇

PC（polycarbonate，聚碳酸酯）材質由於其耐衝擊（摔不破）、耐熱 （ 至 135°C ）而透明（相對於金屬材質 ）的性質，被廣泛地應用於水壺等容器的製造上，也獲得喜愛登山、郊遊、單車等戶外活動者的愛用。PC 材質不像 PET（1號）、HDPE（2號）、PP（5號）等常見塑膠材質具有個別獨立的塑膠分類標誌，而是被統歸於列為7號的「其他」類別。


（圖: PC水壺壺底標示）

筆者便有三個如此的 PC 材質水壺，其中兩個為 Nalgene 品牌的系列商品，另一個則是山頂鳥（Hilltop）。雖然說 PC材質有著如上所述的傑出特性，但近年來對雙酚A（又稱酚甲烷、BPA，Bisphenol A）毒性的研究結果卻引出了  PC 材質水壺對人體可能產生危害的疑慮。雙酚A是合成 PC 材質的原料，而 PC 材質的水解則會釋放雙酚A。雙酚A是一種環境賀爾蒙（亦稱內分泌干擾素，其對人體的可能影響可以在維基百科相關條目（英文）上得到進一步的資訊。簡單地舉例來說，歐盟及加拿大皆禁用雙酚A合成製作嬰兒奶瓶。


以上都是筆者在網路上蒐集得到的資訊，而動機則是來自逛戶外用品店時注意到的 Nalgene 品牌水壺瓶身上一致的標示：BPA-free（不含雙酚A）。這就有趣啦：在筆者的認知中，Nalgene 的水壺是與 PC 材質畫上等號的，而在媒體渲染之下，PC 材質又被劃上會釋出有害物質雙酚A的等號。這究竟是怎麼一回事呢？


透過搜尋，找到一篇名為「Don't Buy A Nalgene Water Bottle Until You Read This」（譯：別急著買 Nalgene 水壺──先把這篇看完）的網路文章。在這篇文章的更新提示中寫到，Nalgene 現已停止 PC材質水壺的販售。取代 PC 材質的，是一種由 Eastman 公司生產的名為 Tritan 的共聚酯（copolyester）材質。Nalgene 的英文網站上有一篇關於雙酚A的文章，而其在台灣的網站則對新材質有相關的介紹。對於消費者來說，Tritan 材質 與 PC 材質 的主要差別除了是否含有雙酚A以外，還有適用溫度範圍上的差異。PC 材質的試用溫度為 -40°C 至 135°C，Tritan 材質則是 -40°C 至 100°C。

資料蒐集到此，算是已經解開本來的謎團了：筆者所擁有的都是 PC 材質的水壺，而新的號稱不含雙酚A的 Nalgene 水壺，採用的原來是一種新的名為 Tritan 的共聚酯材質。那麼，是不是應該把本來的 PC 材質水壺淘汰掉呢？這是筆者接下來的問題。首先便先來看看，除了上述的兩種塑膠材質以外，還有那些塑膠材質可以選擇呢？以下便依塑膠分類標誌的編號順序，參考網路資料，簡單整理各種塑膠材質的特性。

在這邊要提一下，一般在選擇塑膠製品時，最注重的不外乎其適用溫度，也就是一般標榜的耐熱。在搜尋適用溫度資料的同時，筆者發現其實這是一個很難定義的屬性：到底怎樣才算是「適用」呢？是不能變軟，不能變形，還是不能融化呢？為此，除列出一般標示的耐熱溫度外，筆者決定也列出熱變形溫度（heat deflection temperature, HDT）來作為比較的基準。而一般用來量測 HDT 的標準方法有兩種，其差別在於負載的大小（四倍），以下分別稱為「高壓熱變形溫度」（HDT, 264psi ASTM D648）及「低壓熱變形溫度」（HDT, 66psi ASTM D648）。

1號 PET（聚對苯二甲酸乙二酯，即俗稱的寶特瓶材質）
耐熱溫度 115~170°C
高壓熱變形溫度  80°C
低壓熱變形溫度  115°C
耐酸鹼，氣體阻絕性佳，故適合汽水等飲料的包裝。
疑慮：可能釋出鄰苯二甲酸酯類（即俗稱的塑化劑、增塑劑）環境賀爾蒙及銻（重金屬）。

2號 HDPE（高密度聚乙烯）
耐熱溫度 55~120°C
高壓熱變形溫度  46°C
低壓熱變形溫度  75°C

3號 PVC（聚氯乙烯）
耐熱溫度 55~120°C
高壓熱變形溫度  67°C
低壓熱變形溫度  70°C

4號 LDPE（低密度聚乙烯）
耐熱溫度 50~90°C
高壓熱變形溫度  35°C
低壓熱變形溫度  50°C


5號 PP（聚丙烯）
耐熱溫度 90~120°C
高壓熱變形溫度  60~65°C
低壓熱變形溫度  100~105°C

6號 PS（聚苯乙烯，發泡即俗稱的保麗龍）
耐熱溫度 50~95°C
高壓熱變形溫度  80°C
低壓熱變形溫度  90°C


7號 OTHER（其他）
PC（聚碳酸酯）
耐熱溫度 115~130°C
高壓熱變形溫度  128~138°C
低壓熱變形溫度  140°C

Tritan（共聚酯）
耐熱溫度 n/a
高壓熱變形溫度  85~92°C
低壓熱變形溫度  99~109°C
http://www.eastman.com/Literature_Center/T/TRS238.pdf
http://cisc.twbbs.org/lifetype/index.php?op=ViewArticle&articleId=1443
http://blog.xuite.net/zsr01/06/21416355-%E5%A1%91%E8%86%A0%E5%AE%B9%E5%99%A8%E7%B7%A8%E8%99%9F%E7%9A%84%E6%AF%92%E6%80%A7%E5%A0%B1%E5%91%8A
http://www.doh.gov.tw/CHT2006/DM/DM2_p01.aspx?class_no=25&level_no=1&doc_no=81261


（未完成）
文章更新於 2012-4-28。