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PET瓶与啤酒包装综述

2007/8/10 15:04:24 人评论

啤酒是大众喜爱的酒精饮料消费产品,近年来我国的啤酒工业得到迅速发展,但也存在许多问题有待解决。传统的啤酒包装形式——玻璃瓶,易爆炸伤人,危及消费者的人身安全,目前已成为困扰我国啤酒行业的投诉热点和难以彻底解决的问题。而 PET 啤酒瓶具有重量轻、强度大、韧性好、不易破碎、节省运输费用、容易制作成各种规格和形状等优点。对消费者而言, PET 啤酒瓶既适合携带,又不会产生爆炸等意外伤害。使得近年来国内和国际市场逐渐将目光转向 PET 啤酒瓶。   以目前我国年啤酒产量 2300 万吨计算,如果按其中 10% 采用 PET 瓶装啤酒,以每只容量 500 毫升计算,年需求量将达 40 多亿只,市场前景十分诱人。此外,有专家预测,今后五年中国啤酒产量还将按年均 7% 的速度增长。巨大的市场容量和销售利润吸引企业积极开发 PET (聚酯)啤酒瓶,以替代传统玻璃啤酒瓶,进而占领这一巨大消费市场。但由于国内企业起步较晚,市场的消费习惯还有待培养,因此,要想同国外啤酒工业中对 PET 瓶一样应用自如,游刃有余,还有很长的路要走,还会遇到许多问题需要研究解决。 PET 瓶包装啤酒市场远景、中景和近景   走近“ PET 瓶包装啤酒”项目,透过远景、中景和近景的不同战略视角,可以对聚酯瓶包装啤酒的项目进行市场前景的预测和评估,从而能够从远处高处大处着眼,由近处低处小处着手。既高瞻远瞩,又避免眼高手低,脚踏实地推进项目开展。 远景   啤酒的日益饮料化,将加速啤酒包装的塑料化,这是对“聚酯瓶包装啤酒”项目的远景战略预期。如果以一句话来表述,可以这样说:“中国饮料包装市场的今天,就是中国啤酒包装市场的明天。”或者说:“中国饮料包装市场的昨天,曾经就是中国啤酒包装市场的今天”。   十多年前,始于 20 世纪 90 年代,中国饮料包装市场开始从玻璃瓶转向聚酯瓶的“大变脸”。这种包装材料的重大改变首先是伴随着国际饮料大鳄——可口可乐和百事可乐大举进军中国市场开始的。由于是“两乐”领头,率先推出 PET 包装含气清凉饮料,几乎是没有任何悬念也没有任何争议。近十年,中国饮料市场完成了主流包装材料从以玻璃瓶为主到以聚酯瓶为主的过渡。大家都不会淡忘,如果十年前要在中国市场上买一瓶 PET 包装的碳酸饮料可能是困难的,市场上所见几乎都是玻璃瓶包装,而今天要找一瓶玻璃瓶包装的碳酸饮料可能也属稀罕。聚酯瓶包装液体食品,特别是含气耐压包装,天生具有“安全、轻量和时尚”的优秀特质。也许正因为中国饮料市场顺利推行了这种“安全、轻量和时尚”的聚酯瓶为主体的包装产业结构,才有条件促成了中国饮料市场 20 年来的大发展。根据有关部门的权威统计数据, 2003 年中国饮料总产量首次与中国啤酒总产量持平, 2004 年前者则超过了后者。可以预期,随着中国小康社会建设的全面推进和现代消费群体的变化,中国饮料和啤酒产业都将得到长足发展。而“安全、轻量和时尚”的聚酯瓶将成为任何一种大众快速消费品的主流包装。当然,啤酒的日益饮料化,也将加快啤酒包装塑料化的步伐,这是对“聚酯瓶包装啤酒”项目的远景战略预期。 中景   聚酯瓶包装,至少在近 3-5 年之内跟随国际上聚酯瓶包装啤酒的潮流,达到占啤酒总产量比例 3% — 5% 的世界平均值应该是可能的。   据报道,世界目前啤酒生产总产量中聚酯瓶包装的比例, 2005 年可达到 3.5% 。其中大部分集中在俄罗斯和东欧,聚酯瓶包装啤酒的比例可达到 60% ;而我国的近邻韩国聚酯瓶包装啤酒的比例也可达到 30% ;聚酯瓶啤酒在北美、西欧包括被公认啤酒传统古老悠久的德国,也都以高于产业发展的平均增长率增长。   对于啤酒这种以新鲜度为主要卖点的大众快速消费品,在中国这样一个啤酒消费大国和生产大国,没有理由不大力倡导推广这种“安全、轻量和时尚”的聚酯瓶包装,至少在近 3-5 年之内跟上国际聚酯瓶包装啤酒的发展潮流,达到占啤酒总产量比例的 3% — 5% 的世界平均值应该是可能的。如果说上述远景的战略预期是一种潜在的可能性预测的话,对“聚酯瓶包装啤酒”的市场中景战略预期,应该是属于一种现实的可能性。 近景  团体消费、移动消费和礼品消费都是聚酯瓶包装啤酒比照易拉罐包装啤酒可以预期的市场切入点。   作为啤酒包装新品种的开发,大大小小啤酒厂都会有一种丰富产品包装品种和打造自我品牌的需求,就像当年各个层次的啤酒厂都要上易拉罐 ( 铝制两片罐 ) 项目一样,是对现有以玻璃瓶为主体包装啤酒的一种补充,甚至是一种点缀。同样是属于轻量包装,更兼有时尚和大容量包装的优势,安全和便于携带。 PET 瓶需要解决的问题   与传统的玻璃瓶相比, PET 啤酒瓶具有重量轻,爆损率极低,形状、大小、色彩及容量可以多种多样,随意变化,携带运输方便,费用低,迎合一些消费者求新追异的心理等优点。但在我国现有的科研和工艺水平下,它还存在很多缺点,特别是对啤酒这种对外界环境因素非常敏感的产品来说,有些是致命的,亟待科学研究解决。一是容易造成气体的渗透,氧气的渗入或二氧化碳的流失对充气性的啤酒饮料的风味和口感的影响是很明显的;二是 PET 的化学性质比玻璃活泼,很可能会吸附啤酒中的风味物质,造成口感变化;三是 PET 瓶在冲洗、灌装和运输中很容易被划伤和发生裂伤等变化;四是尚未解决 PET 热杀菌的问题。因此很难应用于啤酒的商品生产中。   因此,要想 PET 瓶游刃有余的应用在我国的啤酒工业中,还有许多问题需要研究解决。首先要解决的是技术问题,如在储存过程中的口感和风味理化指标的变化,目前还没有明确的数据可供参考。其次是市场问题。目前,国内的啤酒企业对 PET 啤酒瓶产品形象一般还持谨慎的态度。另一方面, PET 啤酒瓶在推行前期,瓶子的成本问题以及产品的价格相对稍高的问题,都将成为制约其应用的一大障碍。同时,我国啤酒市场巨大,关于 PET 回收和降解处理的环保问题也亟待解决。这些 PET 瓶将会给生态环境造成极大的负担。 PET 啤酒瓶的技术发展现状   啤酒包装是塑料应用关注的焦点之一,也是迄今塑料并未占领的最大食品包装领域。由于啤酒包装对于瓶体阻隔性能的要求比较苛刻,为了提高塑料啤酒瓶的阻隔性,人们开发出高性能聚萘二钾酸乙二酯( PEN )树脂、多层瓶技术(中间层为阻隔性树脂等)、有机和无机涂层技术、高阻隔性共混物和共聚物、添加氧清除剂以及闭光保护等多种技术。   普通 PET 啤酒瓶在 20 世纪 80 年代在日本已经出现,规格为 1 - 3 升,但是由于隔氧性的问题在上市后 4 、 5 年内就已经淘汰。进入 20 世纪 90 年代后期,各种阻透、提高耐热性的新材料、新工艺包括含阻透层的 PET 多层复合技术、 PET 表面涂覆技术、 PET 共混合金化技术以及开发高阻透性 PEN 材料得到长足发展。从理化性能如高温巴氏杀菌测试、阻氧性、密封性能、垂直载压和灌装压力上基本满足啤酒包装的需求。 PET 啤酒瓶的阻隔技术可以分为如下几类:   1、PET 啤酒瓶从结构上可以分为单层和多层结构。单层结构中的最新技术突破是美国英威达公司新开发成功一种气体阻隔性优良的聚酯树脂 PolyShield 。利用这种新型聚酯树脂生产的单层 PET 啤酒瓶可达到符合欧盟啤酒包装食用安全标准。这种新材料是一种具有吸氧性和气体阻隔性的新型 PET 共混树脂,其突破性技术在于使单层 PET 啤酒瓶极大地提高了对氧气和二氧化碳气体的阻隔性,其特别优异的吸氧性避免了其他类似产品的“空瓶寿命”问题,并达到所有啤酒保质期标准。 PolyShield 已于 2004 年 7 月 20 日得到了欧盟啤酒包装食用安全相关法律认可,可以直接用于啤酒包装,此认可包括德国及欧盟其他国家。   PolyShield 单层啤酒瓶技术可用普通注塑机生产瓶坯,不需要重大额外投资且不会增加生产过程的复杂性,使产品成本大大降低。此技术已在全球数家啤酒生产厂试用。   2、含阻透层的 PET 多层复合及活性阻透技术。多层复合技术在塑料加工工艺中是比较成熟的技术。目前国外已工业化的 PET 瓶绝大数采用此方法。通常是 3 层或 5 层内外层为 PET ,中间层阻透层采用乙烯乙烯醇共聚物( EVOH )、尼龙纳米复合材料( PA )或无定型尼龙加纳米粘合土( MXD6 )。如美国 Eastman 公司的 PET/PA/PET 和日本三菱瓦斯化学公司的 PETTMXD6lPET 。该技术的优点是工艺成熟,中间层选用高阻透性材料后能大幅度提高。瓶壁的阻透性能而且还能通过添加吸氧剂和抗紫外线吸收剂大幅度降低啤酒中总容氧量和紫外线透光率,可通过高阻透材料的用量和配方的调整使灌装的啤酒货架存放保质期提高到 3 个月到 1 年。另外瓶口可以采用皇冠盖进行密封可在原玻璃灌装线上稍加改造后即可灌装和密封。   在阻隔技术方面美国 Nanocor 公司与日本三菱瓦斯化学公司开发出一种新型尼龙 MXD6 纳米复合材料( M9 ) , 比 MXD6 的胆氧性和抗二氧化碳流失性分别提高 50% 和 70% ,而透明性和抗剥离性相同。用它开发的 PET/1/49/PET 三层结构的啤酒瓶可达到美国( 110 天)、欧洲( 180 天)对啤酒保质期的要求。而且 M9 层的厚度比 MXD6 层薄,因此可降低成本。   3 、美国 Miller 公司开发出聚酰胺屏蔽层 5 层结构( PET/ 屏蔽层 /PET/ 屏蔽层 /PET )的 PET 啤酒瓶,采用 2 层塑料树脂,即 PET 与屏蔽性树脂材料制成,芯层 PET 可采用消费后回收再利用的材料。制瓶采用 CPT 专利技术,该瓶在巴氏杀菌温度杀菌,不会变形、破裂与软化,物理性能及强度稳定,啤酒货架期超过 4 个月,基本上与玻璃瓶、金属罐包装啤酒的货架期相同。   4、美国开发有硬质碳膜涂层 PET 啤酒容器, PET 瓶身原料为碳化氢,膜成分中有 60%-90% 的非结晶碳元素, 10%-40% 为氢元素,膜厚 200-400A ,其阻隔能力提高 10 倍以上,材料弹性灵活,拉伸时膜不会破损。硬质碳膜可吸收微臭和阻隔香味,化学稳定性优,耐酸耐碱,耐高温( 300 ℃),透明度高,使用安全,符合美国 FDA 安全标准。   5、澳大利亚开发表面喷涂环氨胺的冰啤酒 PET 瓶,在非冷藏条件下的啤酒货架期达 100-120 天,还开发 PET ( 90% ) /EVOH ( 10% )啤酒瓶,货架期达 25-40 个星期。   6、日本日精 ASB 机械株式会社开发出硬质碳膜涂层( DIC )的应用技术,法国 Sidel 公司开发了 Acticl 内表面无定形碳处理技术,瑞士 Tetrapak 公司的 Glaskin 工艺和 Sealica 工艺,利乐公司开发出在 PET 啤酒瓶内表面涂复 20 纳米的 SiOx 涂层新技术。目标都是针对氧敏感性食物包装市场诸如蕃茄酱、果酱以及啤酒瓶等。   7、法国 Sidel 公司的等离子涂覆技术。等离子( ACTIS )技术是将气态乙炔在真空条件下送入 PET 瓶中,通过微波处理器将乙炔激化,转化为等离子状态,等离子态的颗粒撞击在瓶壁上能量骤然消失,在壁上形成一层极薄而致密的固态高度氧化无定形碳涂层,厚度小于 20 纳米据称一只容量为 500 毫升的 PET 瓶涂层重量仅为 8-9 毫克仅为瓶体质量的万分之三,但却具有极佳的阻透性能。与纯 PET 瓶盛装啤酒 6 个月后的性能比较,该技术对氧的阻透性提高 30 倍,抗二氧化碳的流失率提高 7 倍,水份透过流重量降低 2/3 一 1/2 ,乙醛溶重量减少 5/6 ,香味迁移性亦明显减少。与玻璃瓶的包装的啤酒比较除二氧化碳含量略低外。泡沫稳定性较优,其余指标持平 ACTIS 处理的 PET 啤酒瓶易回收再利用,对环保有利,但其主要缺点是工艺较复杂、成本较高。   8、日精 ASB 的 DLC 蒸汽沉积技术。该技术的关键是日本日精与三菱 Shoji 公司及等离子 CVD 元件制造商 Youtec 公司合作开发成功的高效防渗透 PET 啤酒瓶的涂覆设备。在该设备实施蒸汽沉积技术可大幅度提高 PET 啤酒瓶的阻气性。   该设备是从注拉吹成型 PET 瓶到涂覆工序全过程连续化生产的系统。其涂覆过程是将 PET 瓶送入装有电极的涂装室中,然后抽出空气确保容器内外保持真空状态,然后把乙炔气体注入瓶内以高频电流作用在电极上,涂装室为外电极,乙炔管为内电极,由于电流放电作用把乙炔分解为离子碳和离子氢并在瓶子内表面相结合,形成精细的涂层其厚度为 20-30 纳米,与普通 PET 瓶比较阻气性大 10 倍以上抗二氧化碳的流失性高 7 倍,防水渗透性高 8 倍,对香臭味的阻透性良好,防紫外线能力亦有增强, DCL 涂层自身的溶解量极少,符合美国 FDA 的安全标准,可与玻璃瓶性能相媲美。   该技术的缺点是目前生产效率较低,表面涂覆技术提供的阻透性能往往受到瓶子比表面积的影响,涂层也会因蠕变导致厚度不均匀,或受到经常性的摩擦而使阻透性下降。内涂层还存在对食品的安全性问题。   9、美国开发用真空等离子增强化学气相沉积法技术将类金刚石碳素( DLC )镀覆在 PET 塑料瓶内表面,起啤酒与瓶间的阻隔层效果,提高 PET 气体阻隔性 5-10 倍。镀覆 DLC 膜的 PET 瓶异味小,对啤酒香气吸附小,可回收重新灌装啤酒。   10、日本三井化学公司工业规模生产混合型 BA-030 共聚酯,用于 5 层结构的啤酒瓶中, PET 外层 /BA-030/02 去氧层 / 紫外线阻隔层 /PET 内层。 BA-030 与 PET 复合时性能优于或等于 PEN 。   11、意大利西帕公司开发一次性 PET 啤酒瓶生产线,从 PET 颗粒到成瓶流水线生产, PET 瓶含氧量很低,在刚生产出的瓶子外部位立即涂层与着色,在线灌装和压盖,能防止瓶壁吸附氧气,释放到产品中去,瓶子达超洁净度,还节省瓶子安放场地、杀菌等工艺。而且瓶子颜色、涂层除去后可再循环,干净瓶再涂层使用。用该瓶装的啤酒质量确保,成本降低。   12、法国锡丹尔公司开发高氢化非结晶碳涂布的 PET 啤酒瓶,其阻氧性提高 10 倍,阻 CO2 性提高 7 倍,产品货架期长达一年,可全部回收利用,被 FDA 批准使用,已在法、英、意等国应用。   13、瑞典泰特拉帕公司推出的 PET 啤酒瓶是用内侧涂有玻璃似的氧化硅薄层的 500 毫升 Grasrcin 独特技术吹塑而成。氧化硅涂层内侧透明,阻隔性非常优异,能延长啤酒保鲜期。   14、美国密执安州 Schmalbach-lubeca 公司生产 PET/N/PET3 层啤酒瓶,瓶盖是日本 Growncork 公司的附 PE 拉环铝质王冠盖,盖重仅 25 克,能保持啤酒货架寿命 6 个月。还开发 PET/EVOH/PET3 层结构啤酒瓶及以除氧材料作为屏蔽层的 3 层结构的 PET 啤酒瓶,符合环保要求,均可回收再利用。   15、德国开发低成本费用的表面涂布 Si02 的 PET 啤酒瓶,透明、光泽度好,可 100% 回收利用,用于灌装啤酒,货架期超过 6 个月。   16、美国 PPG 公司成功开发了用于 PET 瓶的气体阻隔涂层技术,该涂层在废瓶回收利用时可除去。涂层由双组份的环氧—胺组成,该热固型涂层具有韧性和耐湿性。 0.5 升的 PET 瓶涂层厚度为 4-19 微米,对氧的阻隔性可提高 2-12 倍,涂层的使用不仅不影响瓶子的透明性而且能提高 PET 瓶的光泽度。 $分页符$ PET 啤酒瓶的衍生技术   ◆ PEN 啤酒瓶   PEN 较 PET 具有更高的耐热性与更优异的力学性能、气体阻透性更好、化学稳定性和可靠的卫生安全性等。目前其产品已获美国 PDA 认可直接和食品接触。另外, PEN 的加工成型性与 PET 基本相同因此利用现有的 PET 瓶设备可以生产 PEN 瓶。 PEN 瓶可不经热定型处理可不经多层复合或表面涂覆处理而直接用于 80 ℃以上的啤酒高温热灌装,货架寿命可达 6 个月。   PEN 已成为近年来国际上啤酒行业改进包装密切关注的新材料。目前国外已有商品问世的国家有美国、丹麦、挪威、德国、巴西等。   丹麦 Carlsberg 公司 1999 年开始采用 PEN 啤灌瓶,容量为 380 毫升重量为 36 克,外型设计和 330 毫升啤酒的玻璃瓶一样,目前已使用了 2500 万个啤酒瓶盛装啤酒,约占 10% 的市场份额。   ◆ PET 共混合金化阻透技术   欧洲开出 PET 共混合金化阻透技术,该技术是提高阻透性、降低成本的一种尝试,受到不少公司的关注,据报导在欧洲已有一批啤酒瓶试生产并通过检测。   英国 Shell 公司研发了 10% 的 PEN ( Hiperfaf-8910 )和 90% 的 PET 共混,据称盛装啤酒的货架寿命比 PET 延长 2 倍左右。   Superex 聚合物公司研发了 4.5% 液晶聚合物 LCP 与 95.5%PET 共混,容积为 400 毫升的 PET 瓶,氧的透过率可降低 70% 。 LCP 的阻氧性为 PET 的 200 倍,而且不受环境湿度影响,其主要问题是不易成型加工。   美国 Nanocar 公司与 Eastman 化学公司联合研发 PET 粘土纳米尼龙 6 共混的复合材料瓶子,透明性好,刚性高。   美国 Graham 包装公司与美国 BP 公司合作开发出一种加入吸氧剂 Amosorb DFC 与 PET 共混制得供啤酒用的单层 PET 瓶,啤酒的保质期可大大延长。 PET 瓶的回收状况和方法   生物降解无疑是从根本上解决 PET 废弃物污染的最好方法,但至今世界上还没有对 PET 有效的生物降解方法。但是 PET 瓶可以像金属易拉罐和纸包装一样回收“熔解”再利用,又可以像玻璃瓶一样回收重复使用,它还具有相对恒定的容积,使用过的 PET 瓶易分类,其废料回收价值高,这使 PET 的回收具有可行性。而 PET 瓶的高消耗量也是其日益增加的回收率的主要驱动力。   废旧 PET 饮料瓶的再生利用,不但可以减少环境污染,而且可以变废为宝。但目前只有很少部分被利用,其余的被随意丢弃,造成原料的浪费和环境污染。因此,其回收利用技术有着广阔的前景。虽然再利用的技术还不完善,但是商家对 PET 回收的重视程度还是很高的。有关数据已经证明了这一点。在 2002 年以前,我国废塑料瓶回收率还不足 30% ; 2004 年已上升到 45% ; 2005 年有望突破 60% ,回收前景很是看好。据了解,从 2000 年起,我国饮料业年均增长 20% 以上。 2004 年,我国饮料总产量达 2912 万吨,比 2003 年增长了 22.7% 。专家预测,今后 15 年我国饮料业年均增速将超过 15% 。饮料业持续快速发展,必然带动饮料包装需求猛增,继而产生大量包括 PET 瓶、 PET 软包装在内的 PET 废料,使 PET 废料回收企业有充足的“原料”保证。   有专家说,目前 PET 废料回收方法大致有四种。一是把废旧 PET 瓶及软包装与普通废旧塑料分离,实施对 PET 废料的单独回收。回收时加入特种助剂,使 PET 回收料的热稳定性和抗冲强度增强,达到与全新 PET 树脂性能接近的程度,成为加工 PET 饮料瓶和其他软包装的原料。二是把 PET 废料与普通废旧塑料分开后,经处理直接用于纺纱织布。三是将 PET 废料通过特殊加工,制成对苯二甲酸和乙二醇等原料。四是将 PET 废料与普通废旧塑料混合后加工成塑料回收颗粒,用作拉丝、吹塑薄膜等低档塑料制品的原料。 PET 瓶灌装啤酒的技术改造   目前,中国大多数啤酒厂普遍采用的啤酒灌装技术都是短管技术,其灌装阀也主要是一次抽真空的 VVF 阀和二次抽真空的 SVF 阀。针对这类灌装机介绍技术改造的做法和成功经验。 一、各送瓶机构的改造   PET 瓶装啤酒的其中一大特色在于瓶型的多样化,目前业界主要有供运动和娱乐场所的 330 毫升装、供家庭和聚会场所的 1600 毫升装。不管怎样,都必须根据瓶型的不同改造、更换进瓶螺旋、进、出瓶星轮、导板等,以适应瓶输送的需要。 二、灌装部分的改造   为了尽量减少在灌装过程中的增氧量,就要降低啤酒与空气的接触频率。重要的就是要减少灌装时瓶内的空气含量。其方法有两种,法一:抽真空,将瓶内空气抽出后灌酒。但由于 PET 瓶壁薄,真空度大时瓶壁变形,会产生瓶壁分层的现象,经测试,真空度为 -0.03MPa 时是没问题的,这样可进行抽真空来达到减少瓶内空气含量的目的。可将原机一次或二次抽真空改为三次抽真空,这样可抽出将近 90% 的空气。   如果灌装压力为 0.2MPa ,酒缸内 CO2 是纯的,第一次抽真空后瓶内剩约 70% 空气,此时对瓶充 CO2 ,达到 0.2MPa 再抽真空,瓶内剩下的空气含量则为 24.5% ,再充 CO2 达到 0.2MPa ,抽真空后剩余空气含量为 8.6% 。由于 CO2 的不纯等因素,有将近 90% 的空气抽出是可能的。如果灌装压力能更高,则剩余的空气就更低。   法二:用 CO2 置换,即对瓶充 CO2 ,同时启用真空阀或卸压至常压时,将有 50% 的空气随 CO2 一起释放到瓶外,再次充气与卸压,又有 25% 的空气释放。这样经过一段时间的连续充气与卸压,可用 CO2 将绝大部分空气置换掉,从而达到减少灌装过程中的增氧量。 三、压盖部分的改造   1、据测算,皇冠盖进行压盖时,瓶子所承受的压力大约是 160 千克左右,玻璃瓶的材质硬度大,其圆筒状外形的结构可以承受该压力;但 PET 瓶瓶身的材质软,瓶壁薄,刚性不够,该型瓶的瓶身较难承受这么高的压力 , 特别是瓶身不垂直时 , 一旦瓶身受力,即会产生变形的现象,既达不到良好的压盖效果,也会影响瓶身外观。故而在改造时,应在压盖时加瓶颈叉,用瓶颈叉托住瓶颈硬度较高的受力部分,以该部分来承受压力,所以,应将压盖机星轮改为有叉瓶颈的星轮,用瓶叉来托住瓶子。该方案可使 PET 瓶在沿压盖机圆周方向和垂直方向都能定位准确,进而保证压盖质量良好。同时,根据多次试验经验,压盖模也需更换成较玻璃瓶尺寸小的压盖模,以保证压盖质量。同时需改造的还有:取消或更换原吸盖器(容盖器)、更换原压盖冲头(换成带磁冲头),更换压盖模等。   2、若采用拧盖,则升起压盖机在其后加装拧盖机,并在拧盖前增加激泡装置以减少瓶颈空气。 上马 PET 瓶包装啤酒项目的条件   PET 瓶包装啤酒和玻璃瓶包装啤酒一样,都必须遵循一个技术原则:即经包装后啤酒的内在品质损失降到最小。   啤酒作为一种富含蛋白质的相对不稳定的胶体流态食品,对氧极度敏感。经氧化后,口味酸败,货架寿命更是无法保证。此外,作为含气饮料,充沛的 CO2 和丰富的泡沫是啤酒的主要风味所在。为此在灌装过程中,“隔氧密闭,低温保压”是必须具备的技术条件。经过多年的灌装技术发展,目前啤酒灌装都经抽真空和高纯度 CO2 背压后施行等压灌装,来完成啤酒由酒缸到包装物 ( 酒瓶 ) 的包装转移。并且有对包装瓶内腔一次二次甚至三次抽真空的工艺,以确保经灌装的啤酒最低增氧量。由于 PET 瓶空瓶一般无法经受真空负压 ( 抽真空会导致瓶体严重变形 ) ,为此灌装阀应选用长管,从瓶底液面下平稳灌装。根据本行业国际知名装备供应商发布的实验数据表明,在相同条件下,目前国内普遍应用的短管灌装机和长管灌装机相比,增氧量前者达 0.04-0.06 毫克/升,后者仅为 0.02-0.03 毫克/升。也就是短管灌装机的增氧量将是长管灌装机的一倍。从灌装过程看也确属必然。短管阀 ( 实为排气管 ) 酒液从排气管外缘经分流伞沿包装瓶内壁下泄,其过程造就了酒膜与瓶内 CO2 和经抽真空后的残留空气混合气体充分接触相当于洗涤过程,等于最大限度地吸收了瓶内存在的残留氧气。这与灌装过程中要求最低增氧量的初衷是背道而驰的。而长管阀灌装则不然,酒液在包装瓶内经高纯度 CO2 充分置换后,由管内向瓶底下泄,然后在淹没了长酒管出液口之后,整个灌装过程就在酒液液位之下平稳进行,与瓶内 CO2 混合气体的接触始终是在瓶的内径圆周范围之内,直至瓶颈闭阀停止灌装,再经激沫排除瓶颈残留空气,自然对氧的吸收就大大受限制了。   当年以玻璃瓶为主体的包装之所以在推广长管灌装机时受挫,主要原因在于玻璃瓶外形普遍不规范,长管插入瓶内托瓶气缸升程较短管灌装机长得多,于是造成瓶口和酒管的干涉。在灌装机高速回转条件下,酒管损坏严重,无法正常运行,不得不首选短管灌装机,而辅之以对包装物内抽真空的功能,从而降低灌装增氧量。而今,聚酯瓶模具吹制成型,尺寸精度和形位公差一致性大大提高,完全有条件采用能保证降低增氧量的长管灌装机。   综上所述,对于 PET 瓶包装啤酒的充分和必要条件可归结为:长管阀灌装, CO2 充分置换和为确保无菌灌装 ( 如有此要求 ) 的全方位卫生设计。   PET 瓶包装啤酒市场有待行业共同维护。低质产品销得越多,不良影响扩散越大,将来具备正规技术条件的产品投放市场后推广的阻力就越大。 PET 瓶包装啤酒的市场前景有目共睹。有的啤酒厂为抢占市场先机,就在现有短管灌装机上完成 PET 瓶包装啤酒产品上市。当然也采取了一些必要的技术措施,尽量降低啤酒灌装过程中的增氧量,保证上市产品质量。但由于短管灌装机用于 PET 瓶包装啤酒只能对包装瓶内空气进行 CO2 置换,而基本无法施行抽真空功能,因此其增氧量比可用于一次或多次抽真空的玻璃瓶包装啤酒产品要稍逊一筹,但比起易拉罐包装啤酒则好得多。但也有一些啤酒厂在 PET 瓶包装啤酒项目上,不具备基本条件仓促上市,啤酒产品氧化严重,酒体口味粗糙,正常货架寿命无法保证。这一定程度上败坏了 PET 瓶包装啤酒的声誉。 PET 啤酒瓶最新技术及产品   欧洲开发出 PET 共混合金化阻透技术,该技术是提高阻透性、降低成本的一种尝试,受到不少公司的关注,据悉在欧洲已有一批啤酒瓶试生产并通过检测。   英国 Shell 公司研发出 10% 的 PEN ( Hiperfaf — 8910 )和 90% 的 PET 共混,据称盛装啤酒的货架寿命比 PET 延长 2 倍左右。   Superex 聚合物公司研发出 4.5% 液晶聚合物 LCP 与 95.5%PET 共混,容积为 400 毫升的 PET 瓶,氧的透过率可降低 70% 。 LCP 的阻氧性为 PET 的 200 倍,而且不受环境湿度影响。   美国 Nanocar 公司与 Eastman 化学公司联合研发 PET 粘土纳米尼龙 6 共混的复合材料瓶子,透明性好,刚性高。   美国 Graham 包装公司与美国 BP 公司合作开发出一种加入吸氧剂 Amosorb DFC 与 PET 共混制得供啤酒用的单层 PET 瓶,啤酒的保质期可大大延长。   意大利西帕公司研制开发出一次性 PET 啤酒瓶生产线。从 PET 颗粒到成品瓶是一条流水线,生产出的 PET 啤酒瓶含氧量很低,刚生产出的瓶子外部立即涂层与着色,在线灌装和压盖,能防止瓶壁吸附氧气而释放到产品中去。瓶子达超洁净程度,还节省了瓶子安放场地,省去了杀菌等工艺,而且瓶子的颜色和涂层清除后容易再循环,干净瓶子可涂层再使用。这种 PET 瓶装啤酒可确保啤酒质量,降低成本。   瑞典泰特拉帕公司推出的 PET 啤酒瓶是用内侧涂有玻璃似的氧化硅薄层的 500 毫升 Grasrcin 独特技术吹塑而成。氧化硅涂层内侧透明,阻隔性非常优异,能延长啤酒保鲜期。 法国锡丹尔公司开发出高氢化非结晶碳涂布的 PET 啤酒瓶,其阻氧性提高 10 倍,阻 C02 性提高 7 倍,产品货架期长达一年,可全部回收利用,被 FDA 批准使用,已在法、英、意等国应用。   美国 Miller 公司开发出聚 ( 酰 ) 胺屏蔽层 5 层结构( PET/ 屏蔽层 /PET/ 屏蔽层 /PET )的 PET 啤酒瓶。该瓶采用巴氏杀菌,不会变形、破裂与软化,物理性能及强度稳定,啤酒货架期超过 4 个月。   德国开发出低成本的表面涂布二氧化硅的 PET 啤酒瓶,该瓶透明、光泽度好,可 100% 回收利用,用于灌装啤酒,货架期远超过 6 个月。   法国西得乐公司开发出高氢化非结晶碳涂布的 PET 啤酒瓶,其阻氧性提高 10 倍,阻隔二氧化碳性能提高 7 倍,产品货架期长达一年,可全部回收利用,被美国 FDA 批准使用,已在法、英、意等国应用。   美国英威达公司成功开发出一种气体阻隔性优良的聚酯树脂 PolyShield ,这使 PET 啤酒瓶生产技术获突破性进展,原先要多层复合才能制作啤酒瓶的技术将被取代,现在只要单层制作即可。   业内人士分析,利用这种新型聚酯树脂生产的单层 PET 啤酒瓶可达到符合欧盟啤酒包装食用安全标准。这种材料是一种吸氧性和气体阻隔性很强的新型 PET 共混树脂,其显著提高了单层 PET 啤酒瓶对氧气和二氧化碳气体的阻隔性,并达到所有啤酒保质期标准。 PolyShield 已于不久前得到了欧盟啤酒包装食用安全相关法律的认可,可以直接用于啤酒包装。   普通注塑机即可生产 PolyShield 单层啤酒瓶瓶坯,下游厂商不需要重大额外投资且不会增加生产过程的复杂性。多层转为单层,这使产品成本大大降低。目前此技术已在全球数家啤酒生产厂开始试用,预计将会产生良好的经济效益。   啤酒生产被看作是一门既成熟又在不断推陈出新的技术,业界在不断地追求各种新工艺和新的包装形式。从桶装鲜啤酒的沉浮、第一瓶珠江纯生啤酒的巨大成功、到金威啤酒不添加甲醛的绿色啤酒的轰动,无不体现了啤酒市场的变迁和工艺的进步。 PET 已经不是新名词,国内多家啤酒厂商采用的 PET 瓶包装的啤酒产品已上市,一旦为广大消费者所广泛接受,必将引起啤酒包装的一场革命。   虽然目前 PET 瓶啤酒包装市场的发展并没有想象的那样火热, PET 瓶啤酒包装还要面对现有啤酒灌装设备改造费用相对昂贵,回收成本高、重新灌装难度大的竞争劣势,还要接受玻璃瓶在制造工艺上逐渐进步的挑战,但 PET 瓶啤酒包装凭借着灵活的包装形式、不断改进的技术等优势,仍将会有更好发展。   在改变 PET 啤酒瓶完全代替玻璃瓶的发展思想,在重新调整市场定位,在逐渐培养起消费者的消费习惯后,我们也在观望,啤酒行业能否向接受易拉罐一样接受 PET 啤酒瓶, PET 瓶能否向走进饮料行业一样走进啤酒行业, PET 瓶啤酒包装能否在市场上星火燎原!   转载自:food.hc360.com

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