四、新一代啤酒瓶的理想材料      对PET聚酯啤酒瓶材料的制备途径，一是聚合物基塑料的纳米化；二是PET聚酯材料的纳米改性技术。经过多年的研究，新一代啤酒瓶可工业化的理想材料有：    1、PLS纳米复合材料      可以实现无机填料和聚合物基体在纳米尺度上的复合。由于其纳米尺度效应和强的界面黏结，因此可以预期此类复合材料具有优异的力学性能和耐热性，并且材料的阻隔性及耐候性均有所提高。聚合物层状硅酸盐纳米复合材料具有高耐热性、高强度、高模量、高气体阻隔性和低膨胀系数，而密度仅为一般复合材料的65％～75％，因此可广泛应用于航空、汽车、家电、电子等行业，作为新型高性能工程塑料。由于层状硅酸盐是以纳米尺度分散于聚合物基体中，可以成膜、吹瓶和纺丝。在成膜和吹瓶过程中，硅酸盐片层平面取向形成阻挡层，可用作高性能包装和保鲜膜。不仅如此，由于此类层状硅酸盐有很高的远红外反射系数R(R>85％，λ＝5000～230000nm)，是开发新一代啤酒瓶及饮料瓶的理想材料。含5％MMT的尼龙6、PP、PET纤维的远红外反射系数R>75％，比市售的所谓“红外发射纤维保健用品”的性能好得多，而成本远低于售价。 2、纳米PET与纳米尼龙        纳米PET采用插层聚合复合技术，将层状硅酸盐在插层共聚反应中以纳米尺度均匀分散于PET基体中，成功地研制出耐热高性能纳米PET复合材料，在不改变原有的生产工艺、不增加PET成本的基础上，大幅度提高了PET的结晶速率和耐热性(HDT)。研究表明，在制得的纳米PET中，粘土微粒解离成30～100nm的片状微粒，PET的球晶被细化。因此，纳米PET(NM-PET)仍能保持较高的透明性。纳米PET的性能与PET的比较见表3。         另一个引人注目的用于包装的纳米尼龙为美国Honeywell公司开发的Aegis OX。据称，其内含有未公开的吸氧剂，这种由“纯化-活性”组合的材料比尼龙6的氧透过率低100倍，氧的渗入量几乎为零，Aegis OX作为三层聚酯(PET)瓶的阻隔层材料，使聚酯瓶达到啤酒4个月和果汁6个月的保质期要求，可与玻璃瓶相比。这种组合技术的钝化阻隔层能防止吸氧剂过早耗尽，靠纳米粒子的均匀分散使吸氧剂指向“易出现氧”的地方，提高总的阻隔效率。Honeywell公司认为，这种阻隔系统可与现有任何其他啤酒阻隔包装竞争，完全能满足120天内氧的渗入量和二氧化碳泄漏量的要求，并相信通过进一步精心调节工艺，完全可达到180天的保质要求。因此，认为这将推动和加快啤酒包装从玻璃瓶转向聚酯瓶的进程。BRG Townsend咨询公司预计，到2005年，用于这种技术的啤酒包装瓶数量将超过15亿个，果汁瓶数量将接近4.6亿个。  3、PEN／PET共混物      PEN是聚萘二甲酸乙二醇酯的缩写，其结构与PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)类似，所不同之处在于用萘环取代苯环，两种材料的分子结构式如下：       PEN在所有方面的性能都优于PET，特别是在阻隔性和耐热性方面具有卓越的优势。与PET相比，PEN具有：(1)气体阻隔性好(3～5倍)；(2)耐热性能好(40℃以上，热收缩率小)；(3)力学性能优良；(4)耐水解；(5)耐化学药品性好，能进行碱洗；(6)结晶速度比较慢，可制成透明厚壁耐热瓶；(7)耐紫外线照射。但是在价格方面，PEN较PET高，使厂商望而却步。为了降低成本，可采用PEN与PET共混形成PEN／PET共混物，使其成本与玻璃相当，又具有与玻璃瓶相同的气密性和保质期。        日本Uni PET公司已向日本的两大瓶业生产商Listeriene和Lemonade提供含有少量PEN的PET树脂，以制造耐热性好、可回收重复使用的啤酒瓶。美国可口可乐公司于1996年进行了PEN和PEN／PET混合物单层瓶的试用试销，现已成功打入南美市场。意大利SIPA公司也采用PEN制啤酒瓶。据预测，根据重复使用和成本问题，市场上主要将被低PEN含量(5％～10％)、中PEN含量(10％～50％)和高PEN含量(85％以上)的PEN／PET共混物所占领。        目前，国内对PEN的研究应用刚刚起步，但PEN的应用对我国来说具有很大的市场，仅以啤酒为例，即使只有10％的啤酒瓶改用PEN或PEN／PET瓶包装，就需PEN数万吨，产值数亿元，其经济效益相当可观。（作者：陈希荣 李娜） 《中国包装业》