Kaj povzroča, da se plastični kozarci za pijačo zlahka upognejo?

Za enkratno uporaboplastične skodelice za pijačoposode, ki se pogosto uporabljajo v vsakdanjem življenju, imajo težave z deformacijami, ki neposredno vplivajo na njihovo varnost in priročnost. Razumevanje pogojev, pod katerimi pride do deformacije, je ključnega pomena za pravilno izbiro in uporabo plastičnih kozarcev za pijačo za enkratno uporabo. Od lastnosti materiala in fizikalnih principov do dejanskih scenarijev uporabe so dejavniki, ki vodijo do deformacije plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo, večplastni. V nadaljevanju bomo podrobno analizirali različne specifične situacije.

1.1 Razlike v toplotni odpornosti materiala

Za enkratno uporaboplastične skodelice za pijačoso večinoma izdelani iz termoplastične plastike, kot so polistiren (PS), polipropilen (PP) in polieten tereftalat (PET). Ti materiali imajo pomembne razlike v toplotni odpornosti.
Kozarci iz polistirena (PS) imajo razmeroma slabo odpornost na toploto, z-temperaturnim razponom dolgoročne uporabe 0-70 stopinj, do deformacije pa pride pri 60-80 stopinjah. Temperatura toplotnega popačenja PS je 70-90 stopinj (0,45 MPa), temperatura steklastega prehoda pa 80-105 stopinj. Vendar pa se zaradi svoje krhkosti v praksi le redko uporablja v visokotemperaturnih okoljih. V okoljih z visoko temperaturo se lahko stene skodelice PS zmehčajo in zrušijo, dno skodelice izboči ali pa se na splošno zvije in deformira.

Polipropilenske (PP) skodelice imajo boljšo toplotno odpornost in se lahko uporabljajo pri temperaturah nad 100 stopinj, pri majhni obremenitvi dosežejo 120 stopinj. Najvišja temperatura neprekinjene uporabe brez obremenitve lahko doseže 120 stopinj, temperatura-kratkotrajne uporabe pa lahko doseže 150 stopinj. Temperatura toplotnega popačenja PP je 60-100 stopinj (1,82 MPa) in lahko preseže 100 stopinj pod obremenitvijo 0,45 MPa. Tališče PP je kar 167 stopinj, temperatura posteklenitve pa je med -10 stopinj in -20 stopinj, zaradi česar so strukturne dimenzije PP skodelic relativno stabilne v temperaturnem območju od sobne temperature do temperature vrele vode.

Skodelice iz polietilen tereftalata (PET) imajo slabo toplotno odpornost in lahko prenesejo le temperature okoli 70 stopinj; prekoračitev te temperature zlahka povzroči deformacijo. Temperatura posteklenitve PET je 67-81 stopinj, njegovo tališče pa je 244-260 stopinj. Vendar pa je zaradi relativno nizke temperature posteklenitve nagnjen k deformacijam v stiku z visokotemperaturnimi tekočinami.

1.2 Posebne manifestacije toplotne deformacije

Deformacija za enkratno uporaboplastične skodelice za pijačoki jih povzročajo visoke temperature, se kaže na različne načine, predvsem vključno z:

Mehčanje in zrušitev stene skodelice: Ko temperatura preseže temperaturo posteklenitve materiala, se mobilnost plastičnih molekularnih verig poveča in material se začne mehčati. Na tej točki stena skodelice ne more vzdržati lastne teže in pritiska tekočine v notranjosti, kar vodi do sesedanja navznoter. Zlasti pri kozarcih iz PS in PET se bodo stene kozarcev pri tekočinah nad 70 stopinj opazno zmehčale, rahel pritisk z roko pa bo pokazal znatno deformacijo.

• Izbočena deformacija dna skodelice:Visoke temperature povzročijo, da se material dna skodelice razširi. Če je dno skodelice neustrezno oblikovano ali toplotna odpornost materiala ni zadostna, bo dno skodelice izbočeno navzgor. Ta deformacija ne vpliva samo na stabilnost skodelice, ampak lahko povzroči tudi razlitje tekočine. V praktični uporabi, ko skodelice PS vsebujejo vročo vodo nad 80 stopinj, je dno pogosto precej izbočeno.
• Celotna zvijalna deformacija:Ko se različni deli skodelice neenakomerno segrejejo, pride do različnih stopenj raztezanja, kar vodi do splošne deformacije zvijanja. To je običajno, ko je skodelica delno potopljena v vročo vodo ali neenakomerno segreta v mikrovalovni pečici.
• Pokanje in lomljenje:Če se temperatura hitro spremeni ali preseže mejno temperaturo materiala, lahko plastična skodelica poči ali se zlomi. Zlasti med izmenično uporabo vročih in hladnih tekočin lahko toplotna obremenitev povzroči nastanek razpok znotraj materiala, kar na koncu vodi do odpovedi skodelice.

1.3 Standardi za testiranje deformacije pri visoki-temperaturi

V skladu z ustreznimi standardi preskus toplotne odpornosti plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo običajno uporablja naslednje metode:

Preskus temperature toplotnega popačenja: V skladu s standardoma ASTM D648 ali ISO 75 se pod obremenitvijo 1,82 MPa temperatura dvigne s hitrostjo 2 stopinji/minuto. Temperatura, pri kateri se vzorec deformira za 0,25 mm, je temperatura toplotnega popačenja. Temperaturno območje toplotnega popačenja za plastične skodelice za pijačo za enkratno uporabo je običajno med 60 in 120 stopinj. Določitev zmehčalne točke po Vicatu: V skladu s standardom ISO 306 se temperatura, pri kateri material doseže določeno deformacijo pod specifičnim tlakom, meri pri stopnji segrevanja 50 stopinj/uro. Vicatova točka mehčanja tipičnih plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo je med 80 in 100 stopinj.

 

 Preskus odpornosti proti toplotnim udarcem: V skladu s standardom ISO 22088-3 se ciklični preskus temperature (-20 stopinj do 100 stopinj) izvaja za najmanj 50 ciklov in opazuje razpoke.
Test temperature dejanske uporabe: skodelico napolnimo s tekočino pri določeni temperaturi (običajno 80 stopinj ali 95 stopinj) in jo zadržimo določen čas (npr. 30 minut), pri čemer opazujemo morebitne deformacije, puščanje itd.

 

2.1 Značilnosti nizko{1}}temperaturne krhkosti materialov

Okolja z nizko-temperaturo znatno vplivajo na mehanske lastnosti plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo, zaradi česar postanejo krhki in nagnjeni k pokanju ali zlomu pod obremenitvijo. Različni plastični materiali imajo različne temperature posteklenitve in lastnosti pri nizkih-temperaturah.

Polistiren (PS) kaže znatno krhkost pri nizkih temperaturah, s temperaturo krhkosti približno -30 stopinj. PS sam je trd, krhek material brez duktilnosti in se med raztezanjem zlomi blizu meje tečenja. V okoljih z nizkimi temperaturami je krhkost PS še bolj izrazita in lahko poči ali se celo razbije ob rahlem udarcu.

Polipropilen (PP) ima temperaturo posteklenitve med -10 stopinj in 0 stopinj in postane krhek kot steklo pri temperaturah hlajenja. Ko se temperatura približa kritični točki krhkosti, se žilavost PP znatno zmanjša in se iz mehke plastike spremeni v krhko plastiko. Zato se plastične steklenice PP po hlajenju lahko zlomijo.

 

Tudi polietilen tereftalat (PET) pri nizkih temperaturah postane krhek. Običajni PET je zelo nagnjen k krhkemu lomu pri nizkih-temperaturnih pogojih zmrzovanja in ni primeren za dolgoročno-skladiščenje pri nizkih-temperaturah. Čeprav je teoretična temperatura posteklenitve PET 67-81 stopinj, se njegova žilavost bistveno zmanjša v nizkotemperaturnih okoljih, zlasti če je izpostavljen zunanjim udarcem, zaradi česar je nagnjen k pokanju.

2.2 Manifestacije nizko{1}}temperaturne deformacije

Deformacija plastičnih kozarčkov za pijačo za enkratno uporabo zaradi nizkih temperatur se kaže predvsem kot:
Krhke razpoke: nizke temperature oslabijo gibanje plastičnih molekularnih verig, zmanjšajo žilavost materiala in povečajo njegovo krhkost. Ko so skodelice izpostavljene zunanjim silam, kot so rokovanje, namestitev ali rahli trki, lahko počijo. To pokanje se običajno pojavi nenadoma brez očitnih opozorilnih znakov.
Zlom zaradi koncentracije napetosti: V šibkih delih čaše, kot so rob, dno ali povezave stene čaše, nizke temperature povečajo koncentracijo napetosti, zaradi česar so ta področja bolj dovzetna za zlom. Zlasti ko so zložene, spodnje skodelice nosijo težo zgornjih skodelic, zaradi česar je večja verjetnost, da bodo pri nizkih temperaturah počile.
Deformacija pri hladnem krčenju: nizke temperature povzročijo krčenje plastičnih materialov. Če je krčenje neenakomerno, bo nastala notranja napetost, ki bo povzročila deformacijo skodelice. Ta deformacija se lahko kaže kot krčenje roba, upogibanje telesa ali celotna sprememba oblike.
Nastajanje mikrorazpok: Čeprav jih s prostim očesom ni mogoče neposredno opaziti, lahko v okoljih z nizko-temperaturo znotraj plastične skodelice nastanejo drobne razpoke. Te mikrorazpoke se lahko razširijo med nadaljnjo uporabo, zlasti med temperaturnimi spremembami ali ko so izpostavljene obremenitvam, kar vodi do odpovedi skodelice.

2.3 Dejavniki, ki vplivajo na okolja z nizko{1}}temperaturo

Hladilno okolje (0-10 stopinj):Pri temperaturah hlajenja se žilavost PP kozarcev bistveno zmanjša. Glede na eksperimentalna opažanja postanejo plastične steklenice PP še posebej krhke po hlajenju in se lahko zlomijo z eno samo kapljico. To je zato, ker je temperatura hlajenja blizu temperature posteklenitve PP, zaradi česar se ta spremeni iz mehke plastike v krhko plastiko.

Zmrzovalno okolje (pod -18 stopinj):V hladnih okoljih postanejo vse vrste plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo bolj krhke. PET kozarci so nagnjeni k krhkemu lomu pri -18 stopinjah, zlasti če so napolnjeni s tekočino in zamrznjeni. Zaradi raztezanja tekočine ob zmrzovanju je večja verjetnost, da bodo skodelice počile.

Hitrost spremembe temperature:Hitre temperaturne spremembe so bolj nevarne kot stalne nizke temperature. Ko se skodelica nenadoma premakne iz okolja z nizko-temperaturo v okolje z visoko-temperaturo ali obratno, nastane toplotna obremenitev, ki povzroči pokanje materiala. Ta pojav je še posebej očiten, ko vročo vodo po ohladitvi takoj natočimo v skodelico.

Zunanja sila:V okoljih z nizko-temperaturo se nosilnost-plastičnih kozarcev za pijačo zmanjša. Tudi običajno rokovanje in namestitev lahko povzročita, da se skodelice zlomijo. Pritisk na spodnjo skodelico, še posebej pri nizkih temperaturah, je bolj verjetno, da bo povzročil zlom, zlasti pri zlaganju.

3.1 Strukturna zasnova in-nosilnost

Strukturna zasnova plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo se osredotoča predvsem na zadrževanje tekočin, ne pa na nošenje zunanje teže; zato je njihova nosilnost omejena-. V skladu z nacionalnim standardom GB18006.1 je standardna obremenitev plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo 3 kilograme, kar pomeni, da ko na skodelico položite 3-kilogramsko utež, sprememba višine skodelice v eni minuti ne sme preseči 5 % prvotne višine.

Vendar pa dejanska tržna raziskava kaže nizko stopnjo uspešnosti pri-nosljivosti plastičnih kozarcev za pijačo za enkratno uporabo. Nepričakovana inšpekcija šanghajskega občinskega urada za nadzor kakovosti je pokazala, da lahko le 2 od 6 različnih znamk in modelov plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo preneseta obremenitev 3 kilogramov, kar je povzročilo kar 66,7-odstotno stopnjo napak. To pomeni, da je dejanska-nosilnost večine plastičnih kozarcev za pijačo za enkratno uporabo nižja od standardnih zahtev.
Nosilnost skodelice-je tesno povezana z njeno konstrukcijsko zasnovo. Debelina stene skodelice je pomemben dejavnik, ki vpliva-na nosilnost; odebelitev stene skodelice lahko bistveno izboljša tlačno trdnost. Na primer, letalske skodelice z odebeljeno zasnovo lahko brez deformacije prenesejo približno 5 kilogramov navpičnega pritiska. Nekatere posebej oblikovane skodelice, na primer tiste s trikotnim nosilnim sistemom, prenesejo celo 50 kilogramov pritiska, ne da bi se zlomile.

Pomembna je tudi ojačana struktura roba skodelice. Za 0,8 mm-odebeljen obroč na robu lahko zaklene celotno strukturo kot jekleni ojačitveni obroč, kar izboljša stabilnost skodelice. Kot nagiba telesa skodelice vpliva tudi na-nosilnost; optimalni kot naklona 15 stopinj lahko tvori trikotni podporni sistem, ki učinkovito razprši pritisk. Proti{7}}zasnova plasti proti zdrsu na dnu skodelice preprečuje pritisk zlaganja s trenjem in izboljša stabilnost.

3.2 Manifestacije nosilne-deformacije

Deformacije plastičnih kozarcev za pijačo za enkratno uporabo, ki jih povzroča-obremenitev teže, se večinoma kažejo kot:

Spodnja vdolbina:Ko nosilnost-preseže zmogljivost skodelice, se na dnu skodelice pojavi opazna vdolbina. Ta vdolbina je lahko lokalizirana ali vključuje celotno dno skodelice. Stopnja vdolbine je odvisna od velikosti in trajanja obremenitve-teže.
Upogibanje stene skodelice:Pod navpičnim pritiskom se bo stena skodelice upognila navznoter. Če je stena skodelice pretanka ali je trdnost materiala nezadostna, se lahko na steni skodelice pojavijo precejšnje gube ali trajne deformacije.
Splošno izravnavanje:Ko je breme pretežko, se lahko skodelica popolnoma splošči. Zlasti nekatere skodelice iz mehkejših materialov se lahko popolnoma sploščijo in izgubijo svojo funkcionalnost, če so izpostavljene teži, večji od 3 kg.
Strukturne poškodbe:V skrajnih primerih lahko prekomerna obremenitev povzroči strukturne poškodbe skodelice, kot je odpadanje dna, pokanje stene skodelice ali trganje roba. Ta škoda je običajno nepopravljiva.

3.3 Dejavniki, ki vplivajo na-nosilnost

Vrsta materiala:Različni materiali imajo bistveno različne mehanske trdnosti. PP material ima večjo tlačno trdnost kot PS. Tretja-generacija izboljšanega PP materiala z reorganizacijo molekularne strukture poveča tlačno trdnost za 40 %, hkrati pa zmanjša debelino stene skodelice za 15 %. Čeprav ima material PS večjo trdoto, je krhek in nagnjen k krhkemu lomu pod obremenitvijo.

Proizvodni proces:Postopek izdelave skodelice vpliva tudi na njeno-nosilnost. Brizganje -kozarcev je običajno močnejše od termoformiranih. Natančnost kalupa, hitrost ohlajanja in porazdelitev materiala vplivajo na trdnost končnega izdelka.
Način uporabe:Z načinom uporabe je povezana tudi-nosilnost skodelice. Če je teža enakomerno porazdeljena, se-nosilnost skodelice poveča; če je teža koncentrirana na eni točki, je enostavno povzročiti koncentracijo stresa, kar povzroči lokalno poškodbo.
Okoljski pogoji: temperatura vpliva tudi na-nosilnost. Pri visokih temperaturah se plastični materiali zmehčajo,-nosilnost pa se zmanjša; pri nizkih temperaturah material postane krhek in čeprav se trdota lahko poveča, se žilavost zmanjša, zaradi česar je nagnjen k krhkemu lomu.

4.1 Mehanizmi kemične korozije

Vpliv kemičnega okolja na plastične skodelice za pijačo za enkratno uporabo se v glavnem doseže s kemično korozijo in raztapljanjem. Različne kemične snovi imajo različne stopnje vpliva na plastične materiale; nekateri lahko povzročijo mehčanje materiala, drugi pa lahko povzročijo otekanje ali raztapljanje.

Kisla in alkalna okolja:Tako kislo kot alkalno okolje vplivata na delovanje plastičnih skodelic za pijačo. Kisle pijače (kot so limonin sok, gazirane pijače) razjedajo plastično površino in pospešujejo sproščanje škodljivih snovi; alkalne tekočine (kot je soda voda, milnica) razgradijo plastične molekularne verige, zaradi česar je skodelica krhka in nagnjena k pokanju. Študije so pokazale, da tako kisle kot alkalne pH vrednosti kontaktne raztopine povečajo površinsko razgradnjo plastike, kar lahko poslabša sproščanje mikroplastike.
Vpliv organskih topil:Organska topila imajo močnejši vpliv na plastične skodelice za pijačo. Poskusi so pokazali, da ko plastični kozarci za pijačo za enkratno uporabo pridejo v stik z etil acetatom, pride do resne reakcije raztapljanja. Ko smo etil acetat vlili v skodelico PS, se je tekočina takoj spenila in zaslišala "sikajoč" zvok, dno skodelice pa je v trenutku izginilo; čeprav reakcija ni bila tako burna pri PP skodelicah, je dno po 40 minutah postalo mehko, kar je pokazalo znatno fizično ukrivljenost; ko je penasta plastična plošča naletela na etil acetat, je bila 3 cm debela plošča prežgana v 2 sekundah.

Oljne snovi:Čeprav oljnate snovi ne raztopijo plastike takoj kot organska topila, lahko dolgotrajni-stik povzroči nabrekanje plastike in spremeni fizikalne lastnosti materiala. Zlasti v pogojih visoke-temperature lahko olja pospešijo izpiranje aditivov iz plastike, kar vpliva na trdnost in stabilnost lončka.

4.2 Manifestacije kemične deformacije

Deformacije plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo, ki jih povzroči kemično okolje, se v glavnem kažejo kot:

Površinska korozija:Dolgotrajni -stik s kemičnimi snovmi lahko povzroči nastanek korozije na površini skodelice, ki je videti kot hrapava površina, izguba sijaja ali pojav madežev. Ta korozija je običajno progresivna; na začetku morda ni očitno, vendar se sčasoma postopoma poslabša.
Deformacija otekline:Molekule plastike absorbirajo nekatere kemične snovi, zaradi česar material nabrekne. Oteklina spremeni velikost in obliko skodelice, kar lahko povzroči večjo odprtino, debelejše stene skodelice ali celotno deformacijo.
Mehčanje deformacije:Kemične snovi lahko poškodujejo molekularno strukturo plastike, kar povzroči mehčanje materiala. Zmehčane skodelice se lahko deformirajo pod običajnim pritiskom, kot je zrušitev stene skodelice ali vdolbina dna skodelice.
Škoda zaradi raztapljanja:V skrajnih primerih lahko močna topila povzročijo delno ali popolno raztapljanje plastičnih skodelic za pijačo. Takojšnje raztapljanje skodelic PS ob stiku z etil acetatom je na primer tipičen primer poškodb zaradi kemičnega raztapljanja.

4.3 Kemijska tveganja pri vsakodnevni uporabi

V vsakdanjem življenju pridejo plastični kozarci za pijačo za enkratno uporabo pogosto v stik s kemičnimi snovmi, ki zahtevajo posebno pozornost:

Scenariji hrane in pijače: Reakcija med vinom za kuhanje in kisom, uporabljenim pri kuhanju, proizvaja etil acetat. Čeprav koncentracija ni visoka, lahko-dolgotrajni stik vpliva na plastične skodelice za pijačo. Zlasti pri pakiranju hrane, ki vsebuje veliko tekočine, lahko organske kisline in olja v tekočini povzročijo deformacijo skodelice.
Čiščenje in razkuževanje: uporaba čistilnih sredstev, ki vsebujejo alkohol, belilo itd., za čiščenje plastičnih skodelic za pijačo lahko poškoduje skodelice. Zlasti visoko{2}}koncentrirana razkužila lahko povzročijo površinsko korozijo ali poslabšanje lastnosti materiala.
Posebna uporaba: Če se plastični kozarčki za pijačo za enkratno uporabo uporabljajo za shranjevanje ne{0}}živilskih tekočin, kot so zdravila, kozmetika, čistilna sredstva itd., je treba upoštevati kemično združljivost. Te tekočine lahko vsebujejo kemične sestavine, ki so škodljive za plastiko.

5.1 Mehanizem fotostaranja

Ultravijolično sevanje je pomemben dejavnik, ki povzroča staranje in deformacijo plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo. Učinek ultravijoličnega sevanja (valovna dolžina 200-400nm) na plastične materiale se v glavnem doseže prek dveh mehanizmov: foto-oksidativne razgradnje in foto-induciranega zamreženja.

• Foto-oksidativna razgradnja:Ultravijolično sevanje ima izredno visoko energijo in lahko neposredno prekine kemične vezi, kot sta C-C in C-H v plastičnih molekularnih verigah, pri čemer nastanejo prosti radikali. Ti prosti radikali se hitro povežejo s kisikom in tvorijo peroksi radikale (ROO•), ki nadalje ustvarjajo hidroperokside (ROOH). Hidroperoksidi se razgradijo pod svetlobo ali toploto, kar povzroči razcep verige in ustvarjanje novih dvojnih vezi in karbonilnih skupin. Te konjugirane strukture absorbirajo vidno svetlobo, zaradi česar material porumeni.
• Foto{0}}zamreževanje:V nekaterih primerih lahko ultravijolično sevanje povzroči nastanek novih kemičnih vezi med plastičnimi molekulami, kar povzroči zamreženje molekulskih verig. To zamreženje poveča trdoto materiala, a hkrati zmanjša njegovo žilavost, zaradi česar je material krhek. Študije kažejo, da je ultravijolična svetloba z valovno dolžino med 290 in 320 nm najbolj škodljiva za PET, ki je glavni razpon valovnih dolžin ultravijolične svetlobe sonca, ki doseže zemeljsko površino.

5.2 Deformacije, ki jih povzroča ultravijolično sevanje

Deformacija plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo zaradi ultravijoličnega sevanja se v glavnem kaže kot:Profil podjetja

• Rumenenje:To je najbolj intuitivna manifestacija. Ob dolgotrajni izpostavljenosti ultravijolični svetlobi plastične skodelice za pijačo postopoma porumenijo, kar vpliva na njihov videz. Stopnja porumenelosti je povezana z intenzivnostjo ultravijolične svetlobe in časom izpostavljenosti.
• Površinsko pudranje:Ultravijolično sevanje povzroči, da se molekularne verige na plastični površini zlomijo, pri čemer nastanejo fine praškaste snovi. Ta pojav ustvari na površini skodelice plast »belega prahu«, ki ga lahko obrišete z roko.
• Krhkost in deformacija:Fotostaranje zmanjša mehanske lastnosti plastičnih materialov, zlasti zmanjša žilavost in poveča krhkost. Starane skodelice so izpostavljene zunanjim silam bolj nagnjene k pokanju ali zlomu.

• Zmanjšane mehanske lastnosti:Dolgotrajno- ultravijolično sevanje povzroči znatno zmanjšanje natezne trdnosti, upogibne trdnosti in drugih mehanskih lastnosti plastike. Poskusi kažejo, da se po 500 urah izpostavljenosti UV sevanju z intenzivnostjo 0,75 W/m² in valovno dolžino 340 nm udarna trdnost plastičnih skodelic za pijačo znatno zmanjša.

5.3 Dejavniki, ki vplivajo na ultravijolično sevanje

• Čas izpostavljenosti:Kumulativni učinek ultravijoličnega sevanja je pomemben; daljši kot je čas izpostavljenosti, večja je poškodba skodelic. Skodelice, ki jih uporabljate na prostem ali dlje časa hranite na neposredni sončni svetlobi, se hitreje starajo.
• Ultravijolična jakost:Intenzivnost ultravijoličnega sevanja se razlikuje glede na regijo in letni čas. V tropskih regijah ali poleti je intenzivnost ultravijoličnega sevanja visoka in stopnja staranja skodelic se bo pospešila.
• Vrsta materiala:Različni plastični materiali so različno občutljivi na ultravijolično svetlobo. PS in PP sta bolj občutljiva na ultravijolično svetlobo in sta nagnjena k fotostaranju; PET ima razmeroma dobro fotostabilnost, vendar se razgradi tudi pod kombiniranim delovanjem visoke temperature in ultravijolične svetlobe.
• Temperaturni dejavniki:Visoke temperature pospešijo škodljiv učinek ultravijolične svetlobe na plastiko. V okoljih z visoko{1}}temperaturo ultravijolično sevanje okrepi gibanje plastičnih molekularnih verig, zaradi česar so bolj dovzetne za lomljenje in oksidacijske reakcije.

6.1 Fenomen sprostitve stresa

 

Sprostitev napetosti se nanaša na pojav, ko se napetost v materialu postopoma zmanjšuje s časom pod stalno obremenitvijo. Pri plastičnih kozarcih za pijačo za enkratno uporabo lahko dolgotrajna izpostavljenost določenim obremenitvam (kot je pritisk zaradi zlaganja) povzroči lezenje in sprostitev obremenitve materiala.
V praktični uporabi zloženi plastični kozarci za pijačo za enkratno uporabo prenesejo težo kozarcev nad njimi. Sčasoma se bodo spodnje skodelice počasi deformirale, kar je lahko trajno. Ta pojav sprostitve napetosti je še posebej opazen v okoljih z visoko-temperaturo.

 

6.2 Proizvodne napake

Napake v procesu izdelave plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo lahko privedejo tudi do deformacij med uporabo:

Neenakomerna debelina stene: Če ima skodelica neenakomerno porazdeljeno debelino stene med brizganjem ali termoformiranjem, so šibke točke nagnjene k deformacijam ali razpokam med uporabo.
Notranja obremenitev: Če se notranja obremenitev, ki nastane med proizvodnim procesom, ne sprosti v celoti, lahko povzroči, da se skodelica med uporabo deformira ali poči. Temperaturne spremembe lahko poslabšajo to deformacijo.
Napake v materialu: uporaba recikliranih materialov ali surovin nizke-kakovosti lahko povzroči nestabilno delovanje skodelic in jih povzroči deformacijo.

 

6.3 Nepravilna uporaba in shranjevanje

Nepravilna uporaba: uporaba plastičnih kozarcev za pijačo za enkratno uporabo za shranjevanje tekočin, ki presegajo razpon temperaturne odpornosti, segrevanje neustreznih kozarcev v mikrovalovni pečici ali uporaba kozarcev za prenašanje teže, ki presega njihovo predvideno zmogljivost, lahko privede do deformacij.
Nepravilno shranjevanje: previsoko zlaganje lahko povzroči prekomerni pritisk na spodnje skodelice; skladiščenje v vlažnem okolju lahko povzroči degradacijo materiala; in shranjevanje z ostrimi predmeti lahko povzroči praske, ki ustvarjajo točke koncentracije napetosti.
Večkratna uporaba: Plastični kozarci za pijačo za enkratno uporabo so zasnovani za enkratno uporabo. Ponavljajoča se uporaba pospeši staranje materiala, kar povzroči zmanjšano učinkovitost in povečano dovzetnost za deformacije.

Deformacija plastičnih kozarcev za pijačo za enkratno uporabo je posledica kombiniranih učinkov več dejavnikov, predvsem temperaturnih učinkov (visoko-temperaturno mehčanje in nizko-temperaturno krhkost), nosilnosti-obremenitve (deformacija zaradi prekoračitve konstrukcijske obremenitve), kemičnega okolja (kisli-bazna korozija in raztapljanje topil), ultravijoličnega sevanja (fotostaranje, ki povzroči poslabšanje delovanja) ter nepravilna uporaba in shranjevanje.

Različni materiali plastičnih skodelic za pijačo za enkratno uporabo so različno občutljivi na različne dejavnike deformacije: PP material ima boljšo toplotno odpornost in mehansko trdnost, primerno za vroče napitke; PS material je poceni, vendar ima slabo toplotno odpornost in je nagnjen k krhkemu lomu; Material PET ima visoko prosojnost, vendar slabo toplotno odpornost in nizko{0}}temperaturno žilavost. Da bi zmanjšali problem deformacije plastičnih kozarcev za pijačo za enkratno uporabo, potrošnikom svetujemo, da pri nakupu izberejo izdelke, ki ustrezajo nacionalnim standardom in so izdelani iz ustreznih materialov. Pozorni naj bodo tudi na nadzor temperature med uporabo, izogibajo se stiku s škodljivimi kemikalijami in skodelice pravilno hranijo. Hkrati bi morali proizvajalci izboljšati kakovost izdelkov, strogo upoštevati ustrezne standarde in zmanjšati pojav težav z deformacijami pri izvoru. Samo s skupnimi prizadevanji potrošnikov in proizvajalcev je mogoče zagotoviti varnost in zanesljivost plastičnih kozarčkov za pijačo za enkratno uporabo med uporabo.