一次性餐具给人们的生活带来了便利，特别是随着外卖行业的发展，人们对一次性餐具的消费数量激增。一家环保组织对我国网络送餐平台消耗的一次性餐具数量进行了统计，发现平均每张外卖订单要消耗3.27件一次性塑料餐具，因此这些平台每天将消耗近8000万件餐具，这还不包括其他平台。以及传统餐饮店的消费。从全球范围来看，全球每年消耗约160亿个一次性咖啡杯，每天丢弃10亿个塑料吸管。如此巨大的消耗导致每年约800万吨塑料垃圾流入海洋。对这些塑料垃圾的保守估计也需要450年才能降解。

东北大学朱洪利研究小组将短甘蔗渣纤维与长竹纤维混合，两种纤维物理交织，形成高度交织的网络结构，然后通过冷压和热压干燥制成一次性餐具。完全可以替代塑料和传统纸质餐具。

研究人员通过电子显微镜发现，压制纤维中木质素的熔化和纤维素之间的氢键合使纤维紧密结合在一起，形成3D网络，提高了产品的耐水性和强度。

为了研究餐具的生物降解性，研究人员将餐具埋在土壤中，并定期检查形状和重量的变化。结果发现，埋葬20天后，餐具表面出现黄色真菌，30-45天后开始变形，60天后完全变形并逐渐消失。60天后，杯子的重量从7.99克下降到4.18克，几乎减少了一半。相比之下，用作对比的聚苯乙烯（PS）塑料餐具在嵌入60天后外观或形状没有变化。

既然作为餐具使用，首先要保证其安全性，尤其是铅、砷等重金属含量不能超标。根据欧洲食品接触材料法规（EC）第1935/2004号和中国食品安全国家标准（食品接触纸和纸板材料及其制品）GB 4806.8-2016，23，24铅和砷的含量应低于3.0 mg/kg和1.0 mg/kg。研究人员采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）对混合纤维餐具中的铅和砷含量进行分析，发现铅含量为0.3633 mg/kg，仅为标准值的1/8，未检出砷。存在.

作为餐具，耐油性和耐水性也很关键。混合纤维餐具与水的接触角达到127°，二次成纤浆SFMP和过滤纸与水的接触角为0°，市售甘蔗餐具为93°。混合纤维材料表现出优异的疏水性。不仅如此，混合纤维餐具的吸湿率仅为59.4%，而市售的甘蔗渣餐具为77.5%，过滤纸为149.2%，SFMP为310%。如此低的水吸收率是由于混合纤维的高疏水性和致密结构。的.

为了评价餐具的耐油性，研究人员根据纸浆造纸工业技术协会（TAPPI）559 PM-96标准进行分析，发现混合纤维餐具的耐油性为6，远高于SFMP（1）、商业甘蔗餐具（4级）和过滤纸（1级），表现出优异的耐油性。

研究人员对混合纤维和PS餐具的机械性能进行了比较，发现其抗拉强度为35.0Mpa，至少是PS塑料杯（15.6Mpa）的2倍，杨氏弹性系数为3.25GPa，远高于PS塑料杯的1.40。GPa。一个7.9克的混合纤维纸杯可以承受3公斤的重量，但仍然保持形状，载荷是其自重的380倍。

二氧化碳排放量比塑料低97%

研究人员估计了混合纤维餐具生产过程中排放的二氧化碳量。据介绍，1公斤泡沫PS塑料的二氧化碳排放量为7.36公斤;根据欧洲纸板制造商协会（Pro-Carton）的统计，1公斤模塑纸浆产品的排放量为0.22公斤。因此，模制混合纤维餐具的二氧化碳排放量比PS餐具低97%，比一次性纸和聚乳酸塑料餐具低65%。

成本接近PS餐具

除了性能好之外，材料还必须便宜才能成为王者。通过比较Plastics Insight-Market Intelligence网站的统计数据，研究人员发现混合纤维餐具的成本为2，333美元/吨，仅为PLA（4，750美元/吨）的一半，接近PS餐具（2，177美元/吨）。

为了解决日益严重的白色污染问题，东北大学朱洪利研究小组将竹纤维和甘蔗渣纤维混合后，再冷压后，制作出一款可快速降解的餐具，仅需60天。降解48%;餐具中铅含量为0.3633毫克/公斤，仅为标准的1/8;耐水性和耐油性优异;抗拉强度为35.0Mpa，杨氏'弹性系数为3.25 GPa，远高于PS塑料杯;生产1公斤产品二氧化碳排放量为0.22公斤，比PS餐具低97%，成本仅为2，333美元/吨，接近PS餐具（2，177美元/吨）。从安全性、气味、二氧化碳排放、成本、生物降解、丰富度和加工性七个方面的比较分析不难看出，与其他材料相比，这种混合纤维材料制成的餐具在各方面都具有可比性。说是完美的，如果实现大规模生产，世界白色污染问题的解决指日可待。