纵观PET啤酒包装上铣槽机
文章来源：豆皮机械网 | 2023-07-07
纵观PET啤酒包装(上)
PET啤酒瓶的最主要技术难点之一是PET瓶的阻隔性能，既要减少啤酒瓶与外界空气之间不发生氧气、二氧化碳的交换，又要保证啤酒中复杂的风味物质保持稳定。自20世纪90年代后期开始，PET瓶制造技术取得了突破性的进展。
从整个食品制造业的角度，食品的制造主要包括食品加工工艺、食品机械和食品包装三部分。食品加工工艺主要是研究、提高产品质量，保证卫生安全；而食品机械和食品包装则与之有极大的关联度。比如，饮料的杀菌强度和货架期等都与包装材料和形状密切相关，包括其外观以及是否易于运输、方便饮用等等都直接决定是否能销售成功。
可以说21世纪食品市场的竞争在很大程度上取决于包装上的竞争。
近年来，我国PET瓶生产发展迅速，广泛应用于各种茶饮料、果汁、调味品、可乐、白酒等食品制造行业，尤其是碳酸饮料的包装材料中，PET瓶占57%以上。当前PET瓶在啤酒工业中的应用成为啤酒企业和PET瓶生产企业关注的热点。啤酒是一类对外界环境因素非常敏感的食品，对包装物料的要求非常高，因此PET瓶大批量的在啤酒行业中的使用落后于上述几个行业。但随着针对啤酒包装用的PET瓶制作技术的提高，PET瓶满足啤酒包装的性能逐渐提高。
PET啤酒瓶制造技术进展
聚酯材料对氧的渗透性较高，PET啤酒瓶主要考虑的是对氧的渗透和吸附问题，同时还有二氧化碳的流失问题。另外PET瓶子在应用到啤酒上时，还要考虑耐受温度和压力的问题，国外的研究者针对这些关键问题，从提高PET瓶子的阻隔性能入手，进行了卓有成效的改进工作，概括起来主要有四个方面：高阻隔性单层材料技术、多层材料技术、内涂层技术和外涂层技术。
单层材料技术
单层材料技术包括下面四种情况：
（1）单层的PET。这种形式是最简单的也是成本最低的一种，但其阻气的性能也最差。已有人将PET与其他的物质掺和起来使用，借以提高阻隔性能，如尼龙或乙烯醇（EVOH）。
（2）单层的PEN。PEN是聚乙烯苯二甲酸盐的英文简称。由于PET对氧气的渗透性较高，耐受温度的性能不是很好，所以PET只能在某些条件下才能用于灌装啤酒。PEN的瓶子韧性和耐温性能比较好，可以以高达95℃的温度进行巴氏杀菌。因此PEN瓶可以用作回用瓶。PEN瓶的阻隔性能比PET要高10-20倍，能够使货架期达到三个月以上。但是PEN昂贵的价格却使其在啤酒行业更大范围的推广存在很大的障碍。目前也有一些公司在致力于将PET和PEN混合使用，来提高这种瓶子的性能-价格比。
（3）PET+ LCPs。LCP是一种液晶多聚物，能显著的提高阻隔性能，但LCPs不透明，即瓶子不透明，不能使用验瓶机。目前人们正在研究透明的LCPs。
（4）纳米塑料。这种材料是将“蒙脱土”经纳米技术处理成纳米土，然后将纳米土按比例添加到聚酯材料中，可以生产出高强度、高耐热，而且具有很好气体阻隔性能的纳米塑料。虽然这种塑料目前尚没有完全达到包装啤酒的要求，而且距离产业化还比较远，但纳米技术的迅速发展足以使这种材料在这一领域有非常广阔的前景。
多层材料技术
多层材料技术是在瓶中加入由涂层形成屏障的聚合物，一般的多层瓶有三层，从技术角度来讲，制作9层的瓶子也是可行的。但多层瓶给机械移动和回收带来了麻烦，因此一般不适用于做回收瓶。
美国米勒饮料公司采用的是五层的PET瓶，内含两层吸氧层；法国的Pechiney公司研制出一种多层塑料的啤酒瓶，它由三层组成，其中两层是PET，最外层是乙烯和乙烯基的聚合物，这种塑料瓶储存啤酒的时间是12周。日本曾开发出五层结构的塑料啤酒瓶，内外两层是PET，中间三层依次是共聚酯层、去氧层、紫外线阻隔层。
我国国内企业目前生产的有三层的瓶子，不仅能够耐受巴氏杀菌的温度，而且能够满足一定储存时间的需要。
内涂层技术
内涂层技术是利用氢氧电解，在PET瓶子的内部涂上薄薄的碳层，其优点是渗透性下降约81%，瓶子的外观光洁美观。但由于是内涂层，应考虑其他物质在食品中溶解，影响食品的风味和口感。
法国西得乐公司在PET啤酒瓶阻隔性能的改进方面推出了ACTIS（内壁表面无定形碳处理）工艺，此工艺是在标准的单层PET瓶内壁表面做氢化无定形碳处理，使瓶子内壁产生很薄的隔层。尽管这种涂层是在内壁，与啤酒直接接触，可能会使消费者有所顾虑，但该项技术已通过FDA和TNO的认证。这种瓶子可以100%的回收，隔氧性能比传统的单层PET啤酒瓶高出30倍，抗二氧化碳流失高出7倍。
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