使用物性分析儀（TA.XT PlusC）評估不同材料製成吸管的質地特性

使用物性分析儀（TA.XT PlusC）評估不同材料製成吸管的質地特性

目的	透過物性分析儀的搭配三點彎曲裝置與直徑36mm柱型探頭，測試不同材質的吸管泡水不同時間後的質地特徵。
實驗方法	使用三點彎曲裝置與直徑36mm柱型探頭，測試吸管的彎曲剛性，壓縮強度、脆性與彈性等指標。
測試照片
測試圖形
	剛性(Sriffness)：曲線上起始0.5mm的斜率，表示樣品的抗彎曲能力，g/sec。 彎曲強度(Bending strength) ：曲線最大峰力值，表示樣品的抗彎曲強度，g。
	硬度(Hardness)： 第一個峰的力值，代表輕壓時樣品的抗壓力，g。 屈服強度(Yield Strength)： 樣品第二個峰的拐點或破裂點的力值，g。 屈服距離(Yield Point)： 樣品第二個峰的拐點或破裂點對應的位移距離，mm。 彈性(Springiness)： 兩次壓縮的樣品高度比值。 回復性(Resilience)： 第一次壓縮的壓縮能量與回復能量比值。 脆度(Fragility)： 第二次破壞性壓縮時的峰個數，代表樣品發生破裂的次數。
試驗結果
實驗結論	從三點彎曲測試可以瞭解到紙吸管的剛性最大，甘蔗吸管最小，彎曲強度在沒泡水前是紙吸管>塑膠吸管>甘蔗纖維吸管，而泡水後紙吸管在1小時內迅速軟化，甘蔗吸管也有緩慢軟化的情況，但軟化程度低，而塑膠吸管則無此情形，從泡水1小時開始到泡水4小時候，彎曲強度排序皆為塑膠吸管>甘蔗纖維吸管>紙吸管。而從三點彎曲的圖型可以發現到，甘蔗纖維吸管圖形與其他兩者不同，有觀測到吸管在彎折中發生脆裂，因此在壓縮測試時我們增加與脆裂和變形相關的參數。 在兩次壓縮測試中，我們藉由第一段小形變量的壓縮測試樣品的硬度與彈性，再由第二段大型變得破壞壓縮，測試樣品的屈服點(或破裂點)以及測試樣品的脆性。我們可以發現硬度方面與三點彎曲的趨勢一致，而彈性和回復性不論泡水與否都是塑膠吸管最佳，甘蔗吸管次之，而紙吸管不論彈性或回復性都大大落後於其他兩種吸管。而在脆度方面，只有甘蔗吸管有破裂的現象發生，而隨泡水時間增加，雖不明顯但脆度有緩緩下降。而屈服點代表樣品發生不可能破壞的位置，可以發現塑膠吸管並沒有在75%的形變內有明顯屈服點產生，而紙吸管和甘蔗纖維吸管屈服位置相近，但屈服情況明顯不同，紙吸管為變形，而甘蔗纖維吸管為破裂，且泡水時間沒有明顯影響屈服點位置的情況發生。 綜上所述，甘蔗纖維吸管不論泡水前後期物理性質都與塑膠吸管較為接近，而紙吸管雖在無泡水的情況下硬度最高，但只要泡水1小時候就會迅速軟化造成消費者體驗下降，而甘蔗吸管和紙吸管都會在壓縮2mm左右時產生屈服情況，因此可以判斷甘蔗纖維是用於製造環保吸管代替塑膠吸管的優秀材料。