日本研究所| 酸奶不沾盖儿！（森永乳业&东洋铝业）
一、前言
截止2019年，日本酸奶的市场规模达2500亿日元之多，而在2016年曾高达2800亿日元，其中水果酸奶占比约三分之一。可见，酸奶是日本人的常见饮品之一。
提起乳制品就不得不提到日本东洋铝业。日本东洋铝业创建于1931年，由加拿大铝业公司和住友各出资一半建立，建立初期公司名称为住友铝业。1950年，由于禁止使用财阀商号的政令（财阀解体政策），公司名称变更为东洋铝业株式会社。其主要经营产品为铝箔、铝粉、铝浆等。其中铝箔主要应用于食品包装、药品、化学品领域以及电气机器和工业材料。日本东洋铝业与日本各大乳业公司基本都有合作。在合作期间，东洋铝业收集了来自客户的各种各样改善要求，其中询问最多的改善事项就是“能不能做一款不沾酸奶的酸奶盖儿呢？”改善理由大概如下：
①开盖时，用力过猛时会不小心将酸奶溅到衣服或手上；
②丢弃盖子时，需要将附着的酸奶洗掉；
③孩子或大人舔酸奶盖时，偶尔出现不小心被酸奶盖边缘割到舌头的状况。
东洋铝业就此开始了不沾盖的研究与开发，为期一年，以“荷叶”为启发，与日本森永乳业合作成功开发出了符合环保卫生要求的不易沾酸奶的酸奶盖，并将其命名为TOYAL LOTUS。以此食品包装为开端，也不断在探讨新的用途。
二、开发经过
荷叶之所以具有疏水性，一言以蔽之是因为荷叶的超细凹凸结构，荷叶表面布满乳突，乳突保持了空气层的存在，利用空气排出水滴。90年代，德国波恩大学植物学教授就已经发现了荷叶结构，在显微镜下，荷叶表面布满一个挨着一个隆起的小山包，在小山包的凹陷部分充满着空气，这样在紧贴的叶面上形成一层极薄的只有纳米级的空气层，水滴只能在叶面“小山包”的凹顶形成几个点的接触，并在自身张力的作用下形成球状，滚动时吸附灰尘并滑落叶面。
在东洋铝业工厂旁边有一个池塘，池塘里有很多荷花，当时的开发人员的“灵感”便是来源于此—推测如果将这种自然结构重现在酸奶盖上，应该可以实现不沾功能。
三、疏水性作用机制
酸奶盖一般由PET薄膜、印刷层、粘着剂、铝箔、安定涂层、聚乙烯涂层、热熔胶膜(HM)构成。HM表面一般使用EVA树脂，所以不具备疏水性，会导致沾盖。而东洋铝业开发的TOYAL LOTUS则将HM表面进行处理，模拟了荷叶表面结构，通过物理化学处理，实现了170°以上水滴接触角的疏水性。同时考虑到作为密封用途，还对HM表面进行了特殊加工。接触角、滑落角是关键点，2-3°的滑落角度即可将水滑落掉。
四、TOYAL LOTUS的性能
(1)疏水特性
TOYAL LOTUS对于酸奶的滑落作用可见下图，酸奶沾在盖子上时，会形成水滴状，并能十分顺滑地滑落。
(2)密封强度特性
对于密封材料，一般要求具有“开封强度”和“封闭强度”两种性能。关于开封强度和封闭强度，TOYAL LOTUS与其他同类产品比较图如下:
由此可见，与其他同类产品相比，TOYAL LOTUS这两种特性都稍显逊色，但能够满足密封材的规格要求。同时以不沾性能作为附加价值，视作差别化商品并无不妥。
(3)安全特性
TOYAL LOTUS符合下述食品卫生规格，可用于食品包装功能性材料：
A.日本国内食品、添加剂等的安全卫生规格标准（昭和34年厚生省告示370号）
B.日本国内PO材料等的卫生协会自主规格标准
(4)耐久特性
TOYAL LOTUS也同样进行过耐久性实验的验证，通过2500km长途陆运、航空运输后，该包装的疏水性、密封性均未发生改变。
五、后续应用探讨
东洋铝业正在探讨将TOYAL LOTUS应用到化妆品、医药的包装上，而基础材料则计划以LDPE高压聚乙烯、PP聚丙烯系列为主，通过对这些材料的表面进行LOTUS化处理，使其具备疏水性、耐热性等性能。
【建筑材料】
除了东洋铝业，日本国内因受TOYAL LOTUS的启发而开发了其他的产品，如某建筑公司员工研究出了新型的荷叶结构的建筑涂料，左侧为疏水性涂料的效果，右侧为普通产品。涂刷疏水性材料后，墙面可防水。
【蛋糕包装】
某知名蛋糕企业的包装也使用了荷叶结构的包装涂层，使得包装不会沾油、也不会沾水、更不会沾蛋糕，成为理想的包装材料。左侧为不沾效果。并可重复使用。
【厨房清洁】
又因为不沾油的特性，日本人又发明了可以喷涂在厨房墙壁的气罐喷雾，使得重油会变成油滴滑落，厨房变得很好清洁。此外，还有在接触油类餐具上面的应用等。
【高级伞】
超疏水纤维材料制作而成的雨伞，同样是模仿荷叶疏水性的特点。日本福井有家公司制作这样的雨伞，日语中叫「ヌレンザ」，是福井的方言，翻译为日语普通话是「濡れませんよ」，就是淋不湿的意思。但是这个伞的定价也很不菲，我去他们官网看了下价格，啊，反正我舍不得买就是了。
