종이컵에 차가운 물을 담으면 왜 컵에 힘이 없나요?
종이컵에 차가운 물을 담으면 왜 컵에 힘이 없나요? 평소에 종이컵으로 뜨거운 커피를 마시거나 미지근한 물을 담으면 컵에 힘이있는데. 왜 차가운 물을 담으면 힘이 없는지 알고싶습니다. 갑자기 궁금해져서 질문 남깁니다.
뜨거운 커피나 뜨거운 음료를 종이컵에 마시면 열 전도현상에 의해 음료의 열이 종이컵에 전달이 되게됩니다 그 열이 공기중에 낮은 온도의 수분을 증발히키기 때문에 컵이 멀쩡한거구요 찬 음료를 넣게 되면 음료의 냉기가 똑같이 종이컵에 전달이 되는데 이 냉기가 보다 높은 공기중의 수분을 흡수하게 됩니다.
그 눈에도 보이지 않는 수분들이 모여서 종이컵의 코팅이 안된쪽에 흡수되 종이가 눅눅해지는 것 입니다.
종이컵은 액체가 닿는 컵의 안쪽부분을 LDPE재질로 코팅 하게 되어있습니다.
그래서 액체를 담았을 경우 종이에 액체가 스며드는걸 막아주는 것인데,
액체가 닿지않는 바깥쪽은 코팅하지 않는 것이 일반적입니다.
그런데, 뜨거운 물이나, 미지근한 물 같은 경우는, 담았을때 외부 온도와 차이가 그리 크지않기때문에 문제가 없으나
차가운 액체를 컵에 담았을 경우, 컵의 바깥쪽에 결로현상이 생기게 되는데, 컵의 바깥쪽면은 코팅이 되어있지않기때문에 결로현상으로 인하여, 수분이 종이에 스며들게 되면서 흐물거리는 현상이 나오게 되는 것입니다.
그래서 테이크아웃전문점에서 아이스음료는 결로현상에도 문제가 없는 PET나 PP재질의 플라스틱 컵을 사용하는것인데요.
햄버거 프랜차이즈전문점같은데서 쓰는 중형컵중엔 바깥면도 코팅된 컵이 있습니다. 이런 경우는 결로현상에 어느정도 강하긴 합니다.
그리고, 꼭 결로현상이 아니더라도, 종이컵을 만들때 옆부분과 하단부분은 초음파를 이용한 열가열부착방식을 사용하여 종이컵 원지에 코팅된 LDPE를 순간적으로 녹여 붙이는 방식을 쓰는데, 이 부착과정에서 불량이 발생할 경우 그 틈새로 물이 스며들어 컵이 물러지고, 심지어 새는 경우도 있습니다.
따라서 종이컵은 일회용으로 빠르게 사용하고 버리는 용도로 사용하셔야지 여러번 재활용하시거나 오래 사용하는 용도는 무리가 있습니다.
그리고, 같은 크기의 종이컵이라도 겉보기는 같아 보여도, 그 종이의 평량과 재질에 따라 습기에 강한 종이를 사용한 제품이 있습니다.
전에 중국에서 종이컵을 샘플로 몇가지 수입한 적이 있었는데, 똑같은 물을 담아놓고 있었는데 어떤제품은 금새 물러지고, 어떤제품은 끄떡없이 단단함을 유지하더군요. 당연... 그 단단함 유지한 제품의 단가가 가장 높았습니다.
싼게 비지떡이라는 이야기가 괜히 나온 이야기가 아닙니다. 물론 싸면서도 좋은 제품도 있긴 합니다만, 업체들도 이윤을 남기기 위해 장사를 하는만큼, 단가 싼 원지를 찾게 되고, 그런 원지를 사용하여 만든 제품은 아무래도 습기에 약할수밖에 없겠지요.
답변이 되셨길...
차가운 물을 종이컵에 담으면 안쪽과 바깥쪽의 온도차이로 인해서 결로가 생깁니다. 바깥쪽의 온도가 높기 때문에 공기중에 포함되어 있는 수증기가 종이컵 바깥쪽에 결로로 생기는 것이지요. 종이컵의 구조는 종이에 필름을 붙인것이다 보니 외부에 종이 부분은 수증기에 약하기 때문에 힘이 없어지는 것입니다.
찬 경우는
찬 음료를 넣게 되면 음료의 냉기가 똑같이 종이컵에 전달이 되는데 이 냉기가 보다 높은 공기 중의 수분을 흡수하게 됩니다..
그 눈에도 보이지 않는 수분들이 모여서 종이컵의 코팅이 안된 쪽에 흡수되어서 종이가 눅눅해지는것입니다.반대의 경우인 뜨거운 경우에는
뜨거운 커피나 뜨거운 음료를 종이컵에 마시면 열 전도 현상에 의해 음료의 열이 종이컵에 전달이 되게 됩니다.
그 열이 공기 중의 낮은 온도의 수분을 증발시키기 때문에 컵이 말짱합니다.따라서 열 전도율에 따른 수분 차이 때문에 이러한 현상이 일어나는 겁니다
보온성이 뛰어난 보온병에 음료를 넣어서 냉장보관을 해놓으면 얼음 넣은 것 처럼 시원한 음료를 드실 수 있으세요. 보온성이 뛰어날 수록 효과도 좋아요.
