摘要: 本文簡要介紹了現(xiàn)在常用的幾種塑料容器的制造材料，詳述了 PET 容器在啤酒包裝上的應(yīng)用以及現(xiàn)有的容器透氧性檢測手段。
關(guān)鍵詞：塑料容器,PET 瓶,啤酒,阻隔性檢測
目前，塑料容器在包裝市場上的應(yīng)用范圍已經(jīng)相當(dāng)廣闊：如塑料容器在碳酸飲料、飲用水的包裝市場上已經(jīng)占據(jù)了半壁江山；在果汁飲料市場上，塑料容器與紙復(fù)合容器的*不相上下。而且由于塑料容器重量輕、韌性好、容積大、而且容易制成各種造型和規(guī)格等*優(yōu)點(diǎn)使它的使用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大，現(xiàn)在已經(jīng)擠進(jìn)酒類包裝市場。特別是近幾年出現(xiàn)在啤酒包裝市場上的 PET 啤酒瓶成為zui引人注目的包裝，發(fā)展?jié)摿O大。
1、塑料容器市場
就塑料容器而言，zui早廣泛使用的材料是 PE、PVC，出于環(huán)保、提高阻隔性、降低成本等及其它目的，現(xiàn)在使用的材料主要有PE、PVC、PP、PET 等。
a•PE 是世界上產(chǎn)量zui大的合成樹脂，也是消耗量zui大的塑料包裝材料。其中 HDPE 被大量用于吹塑成型制造瓶子等中空容器，可盛裝檸檬汁、果汁等飲料。
b•用注拉吹法生產(chǎn)的 PVC 瓶無縫線、瓶壁薄厚均勻，可盛裝碳酸飲料；采用擠出吹塑法生產(chǎn)的 PVC 瓶適用于盛裝果汁和礦泉水。
c•由于熱灌裝技術(shù)在各種茶飲料、果汁飲料罐裝生產(chǎn)線上的廣泛使用，可耐 100℃高溫的 BOPP 熱灌裝瓶以其優(yōu)良的耐高溫性能以及與 PET 瓶相比更加低廉的價(jià)格使得它具有一定的市場，但它的阻隔性較差。
d•PET 瓶，具有良好的透明度，表面光澤度高，呈玻璃狀外觀，是zui合適代替玻璃瓶的塑料瓶。近年來，我國 PET 瓶生產(chǎn)發(fā)展迅速，廣泛應(yīng)用于各種茶飲料、果汁等需要熱灌裝的飲品包裝中，當(dāng)然也用于碳酸飲料的包裝上，現(xiàn)在它已經(jīng)在酒類包裝市場上初露鋒芒。
2、塑料啤酒瓶的發(fā)展?fàn)顩r
隨著中國的啤酒市場的增長，消費(fèi)者對產(chǎn)品的質(zhì)量要求以及包裝便利性的要求都在提高。PET 瓶由于質(zhì)輕、透明、防碎、易成型以及可再封蓋等優(yōu)點(diǎn)，成為備受關(guān)注的啤酒包裝新星。在歐美 PET 瓶已經(jīng)正在進(jìn)入啤酒包裝領(lǐng)域，由于其優(yōu)良的性能，它在啤酒包裝市場上所占份額穩(wěn)步上揚(yáng)；在國內(nèi) PET 啤酒瓶發(fā)展的步伐也在逐漸加快，目前，已有多家企業(yè)參與到 多種規(guī)格的 PET 啤酒瓶的研發(fā)和生產(chǎn)中。
然而，與碳酸飲料、果汁、茶飲料、乳制品等包裝不同的是， 啤酒很容易氧化，因此對包裝容器的阻隔性能要求很高。一般的塑料啤酒瓶因其阻隔性能差，盛裝啤酒之后的保質(zhì)期都比玻璃瓶和金屬罐（易拉罐）要短。如果 PET 啤酒瓶的阻隔性能能得到有效改善，又不會(huì)因此大幅增加其成本，它在啤酒包裝領(lǐng)域的發(fā)展前景就會(huì)更加廣闊。
使用高阻隔性材料（EVOH、PA、PVDC、PEN 等）是提高容器阻隔性zui直接的方法，鑒于高阻隔性材料的成本較高，實(shí)際應(yīng)用中多是通過共混、表面涂布、多層復(fù)合、拉伸取向等方法增強(qiáng)普通材料的阻隔性。PET 瓶供應(yīng)商通常使用三種方法來提高塑料容器的阻隔性：在多層瓶壁內(nèi)添加阻隔層；通過共混或使用添加劑改進(jìn) PET 瓶性能；使用 表面涂層法， 如： 等離子體涂覆技術(shù)、鉆石型碳涂層（DLC）、無定形碳涂層、阻隔性硅膠涂層、以及各種其他涂層技術(shù)。無論使用哪種方法，zui大的挑戰(zhàn)就是如何以zui低的成本獲得*的阻隔性，這就涉及到 PET 瓶的阻隔性檢測了。
3、PET 啤酒瓶的阻隔性檢測
如何進(jìn)行塑料容器的阻隔性檢測？既然提高它的阻隔性已經(jīng)成為限制生產(chǎn)的一個(gè)主要因素，那么無論是容器的研發(fā)還是大規(guī)模生產(chǎn)都需要準(zhǔn)確測得塑料容器的各項(xiàng)阻隔性參數(shù)，因此相關(guān)設(shè)備的選擇就成為了頭等大事。尤其是進(jìn)軍啤酒包裝市場的各種 PET 瓶，透氧性檢測是*的。
由于塑料容器外形多變，給透氣性檢測帶來了很大的困難。以前往往通過檢測瓶體片材的透氣量來估算容器整體的透氣量，可是瓶壁的厚薄很不均勻，而且材料性質(zhì)在生產(chǎn)過程中發(fā)生了變化，塑料瓶透氣量的估算結(jié)果與實(shí)際檢測結(jié)果存在一定的差距，因此實(shí)現(xiàn)容器阻隔性的整體檢測意義重大。
上能夠提供容器阻隔性檢測設(shè)備的廠商確實(shí)是鳳毛麟角， Labthink蘭光今年推出的容器的透氧性測試儀TOY-C1，成為我國生產(chǎn)容器檢測設(shè)備的軟包材檢測設(shè)備制造商。TOY-C1 采用電化學(xué)法測試原理，具有檢測薄膜及包裝容器透氧性的雙重功能，滿足 ASTM F 1307、ASTM D 3985等標(biāo)準(zhǔn)的要求，容器透氧性測試精度可達(dá) 0.0001 ml/pkg·ay。TOY-C1配備了容器測試氧氣腔，幾乎可以滿足當(dāng)前市場上所有規(guī)格的塑料容器的檢測，并且使用該設(shè)備可以進(jìn)行100％氧氣環(huán)境以及開放環(huán)境兩種測試，這一點(diǎn)* ASTM F 1307 的要求。長期試驗(yàn)證明， TOY-C1的測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性好，而且容器測試附件重復(fù)利用性優(yōu)，有效的降低了檢測成本。
現(xiàn)給出蘭光實(shí)驗(yàn)室的部分實(shí)測數(shù)據(jù)，詳見表 1。
表 1. 容器透氧性測試部分實(shí)測數(shù)據(jù)
| 序號(hào) | 用途 | 產(chǎn)地 | 試樣特征 | 透氧量 1 | 試驗(yàn)氣體濃度 |
| 1 | 啤酒 | 上海 | φ 66 × 160、0.53L、茶色 | 0.0200 | 100%0 2 |
| 2 | 茶飲料 | 日本 | φ 92 × 260、1.5L、透明 | 0.3704 | 100%0 2 |
| 3 | 乳制品 | —— | φ 82 × 210、1L、乳白色 | 1.9600 | 在空氣中 |
| 4 | 啤酒 | 上海 | φ 66 × 160、0.53L、透明 | 0.7250 | 在空氣中 |
| 5 | 啤酒 | 遼陽 | φ 73 × 160、0.65L、藍(lán)色 | 0.2073 | 100%0 2 |
| 6 | 啤酒 | 常州 | φ 73 × 160、0.65L、深綠色 | 0.1829 | 100%0 2 |
| 7 | 啤酒 | 常州 | φ 62 × 150、0.398L、深綠色 | 0.0290 | 100%0 2 |
| 8 | 碳酸飲料 | 常州 | φ 62 × 180、0.5L、透明 | 0.1400 | 100%0 2 |
| 9 | 啤酒 | 遼陽 | φ 73 × 160、0.65L、淺黃色 | 0.1036 | 100%0 2 |
| 0.0202 | 在空氣中 |
| 10 | 啤酒 | 遼陽 | φ 73 × 160、0.65L、白色 | 1.5372 | 100%0 2 |
| 11 | 啤酒 | 遼陽 | φ 73 × 160、0.65L、透明 | 0.2189 | 100%0 2 |
注： 1.單位是 ml/pkg·day。
表中所列試樣多是用于啤酒包裝的，但試樣 2、3、8是用于茶飲料包裝、乳制品包裝、以及碳酸飲料包裝的。*，在國內(nèi)，塑料容器在茶飲料、乳制品、以及碳酸飲料等包裝 領(lǐng)域中已經(jīng)所占份額很大， 參照試樣2、3、8的測試 數(shù)據(jù)可以看出蘭光實(shí)驗(yàn)室所檢測的部分用于啤酒包裝的試樣已經(jīng)具有了較高的氧氣阻隔性，如上海送檢的1號(hào)試樣和常州送檢的7號(hào)試樣，透氧量都在 0.03 ml/pkg·day之下。
Labthink TOY-C1容器/薄膜透氧儀的測試穩(wěn)定性也是值得信賴的，例如：7號(hào)試樣（常州送檢）的 4 次試驗(yàn)結(jié)果分別是：0.0224 ml/pkg·day、0.0328 ml/pkg·day、0.0256 ml/pkg·day、0.035 0ml/pkg·day，計(jì)算可得7號(hào)試樣的平均值是 0.0290ml/pkg·day，S 是 0.00593。而且通過對9號(hào)試樣（遼陽送檢）進(jìn)行純氧環(huán)境的測試和開放環(huán)境（在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中）的測試可以看出，將在開放環(huán)境中檢測得到的試驗(yàn)結(jié)果換算到100％氧氣環(huán)境下大約是0.0971ml/pkg·day，與在純氧環(huán)境中得到的測試結(jié)果 0.1036 ml/pkg·day十分接近。
4、總結(jié)
綜上所述，增加 PET 瓶在啤酒包裝中的使用是當(dāng)前啤酒包裝的主要發(fā)展趨勢之一。隨著 PET 瓶制造工藝的不斷改良，可以獲得更的阻隔性能， PET 瓶的應(yīng)用將更加廣闊。
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