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從化學(xué)處理到物理分布:鋁銀漿技術(shù)特性解析
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【中玻網(wǎng)】玻璃瓶,能重復使用,攜帶不便,但有清理不清交叉污染,造假屢禁不止的現象,人們不敢放心。
塑料瓶,相對于于玻璃說(shuō),對氧與一氧化碳的滲透系數非常大,它會(huì )導致被包裝物體與包裝物之間發(fā)生化學(xué)反應,被包裝物也因被氧化而使口味發(fā)生劣變,而塑料制品的老化也影響外觀(guān)質(zhì)量,不美觀(guān)實(shí)用,且污染環(huán)境。
隨著(zhù)新材料與新技術(shù)的不斷應用,目前已經(jīng)出現PC、PET、PEN、PET與PEN的混合材料,以及PETG等其他新型塑料為代表的塑料。它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢?
PC優(yōu)點(diǎn)是能耐120℃以上高溫、機械強度大,但價(jià)貴而阻氣性差,已逐漸退出了啤酒包裝領(lǐng)域。據報道,現在又有改良型的PC被重新推向市場(chǎng)。
PEN具有良好的耐熱和氣體阻隔性,能預防光線(xiàn)直射,也能承受巴氏殺菌和高溫浸洗溫度,其使用壽命可超過(guò)6個(gè)月,重量輕,但成本高,限制了PEN的推廣使用范圍。
于是出現了PET,但由于其不耐高溫,所以適合冷殺菌啤酒,因為殺菌啤酒使用膜過(guò)濾技術(shù),不經(jīng)過(guò)巴氏滅菌或高溫瞬時(shí)滅菌。但不能很好地阻隔氣體的滲透,不但二氧化碳含量低,還易使啤酒氰化變質(zhì),其應用因而受到很大局限。但PET是開(kāi)發(fā)較早、產(chǎn)量非常大、應用較廣的聚酯產(chǎn)品。
PET可以方便地通過(guò)快速冷卻的方法得到基本處于非晶態(tài)、高透明、易拉伸的PET制品,所以作為包裝材料時(shí),PET既可制成雙向拉伸包裝膜,又可由非品態(tài)瓶坯得到高度度、高透明的拉伸吹塑瓶,還可以直接擠出或吹塑成非拉伸中空容器。
PET薄膜具有透明、耐油、保香、衛生可靠和使用溫度范圍廣等性能(高溫蒸和冷凍包裝均可),尤其是拉伸塑瓶成型的,其中應用較多的是幾十毫升到2升的小型瓶,也有容量為30升的大型瓶。
在飲料包裝中,其應用較為成功的是碳酸軟飲料(CSD),如可樂(lè )、雪碧等,CSD用瓶已占PET瓶總量的1/3。僅在1998年,中國CSD包裝中PET瓶占57.4%。早在1995年,日本在調味品的應用量就已超過(guò)3 萬(wàn)噸,占PET瓶總耗量的13%。數據顯示,日本2000年P(guān)ET瓶的銷(xiāo)量從2.2億個(gè)上升到2.5億個(gè),在1995年到2000年的5年間,PET瓶從15%上升到36%。
德國普遍采用適用于飲料,啤酒產(chǎn)品的PET瓶吹塑技術(shù),瞬時(shí)產(chǎn)量可達1200瓶/模。而且具有較好的環(huán)保節能特性,生產(chǎn)能耗僅為玻璃瓶的41%至64%,如果進(jìn)一步回收再利用,其能耗還可降低50%左右。若以我國2000年啤酒產(chǎn)量超過(guò)2000萬(wàn)噸為基數,大約可消耗250億只至300億只啤酒瓶(包括回收再用),即使是部分替代,到2005年,我國PET瓶需求量將達到60萬(wàn)至65萬(wàn)噸,商機無(wú)限。
由于PET耐熱與阻氣性欠佳,局限了其在熱罐裝和要求氣密性高的場(chǎng)合應用。
對于解決耐熱性差的問(wèn)題,人們通過(guò)研究已開(kāi)發(fā)了三類(lèi)實(shí)用的耐熱聚酯瓶;熱定新型瓶,可達到85℃灌裝的要求;PET/ PEN合金瓶,PEN耐熱性高,在普通注拉吹設備上可制得符合80℃以上熱罐要求的瓶子,倘若再經(jīng)熱定型處理,熱灌裝溫度可達90℃以上;與耐熱性聚芳酯等制成多層復合瓶,以提高耐熱性。
對于解決阻氣性差的問(wèn)題,目前的方法主要有三種:一是多層復合,以PET為主,加入PEN等其他氣密性好的材料做成3層或5層瓶;二是采用特殊處理方法,如在PET瓶?jì)然蛲鈱油坎辑h(huán)氧阻隔層,或進(jìn)行等離子體處理;三是用其他阻隔性樹(shù)脂成型,以PEN或PEN與PET的共聚或共混物為原料,既提高了瓶子的陰氣性,又提高了瓶子的耐熱性,還可以堿洗消毒,重復使用,從而降低成本,因為前兩種方法有透明性差、回收處理困難、工藝復雜、設備要求特殊等問(wèn)題,而且雖然氣密性提高了,但耐熱性較差,只能適應無(wú)菌灌裝的場(chǎng)合。
法國西得樂(lè )包裝公司推出了PEN共混材料,就是將15%的PEN與85%的PET混合,再經(jīng)過(guò)特殊工藝加工后,如從高溫等離子物中獲取無(wú)定形碳,并將較微量的無(wú)定形碳摻入制造塑料器皿的材料中,使其性能指標大大提高,幾乎達到玻璃器皿和金屬器皿的水平,而其包裝性能價(jià)格比也優(yōu)于玻璃瓶。新工藝可使瓶體的耐氧性提高29倍,阻隔性能提高6倍。
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