對(duì)食品生產(chǎn)企業(yè)而言，30 多年來人們一直在探索能夠取代玻璃瓶和馬口鐵罐的包裝材料和容器，而塑料是目前可以利用的最佳材料。它具有重量輕的特點(diǎn)，可以降低運(yùn)輸費(fèi)用。但不是每種塑料都適用于食品包裝。
在上世紀(jì) 70 年代前期，丙烯腈塑料容器率先在市場(chǎng)上出現(xiàn)。但后來美國食品和藥物管理局(FDA)撤消了對(duì)這種容器材料在食品使用的認(rèn)可，最主要的理由就是，這種包裝材料中的某種化學(xué)物質(zhì)會(huì)過多遷移到包裝容器裝的內(nèi)容物中。聚氯乙烯(PVC)塑料容器也由于環(huán)境上的問題，很快成為不受歡迎的材料。
聚酯(PET)材料的出現(xiàn)使食品包裝得到了快速發(fā)展。最早使用 PET 瓶包裝清涼飲料的企業(yè)是美國可口可樂公司，他們用 1.5 升的聚酯瓶取代 1 升的玻璃瓶，結(jié)果使零售額上升了 27%。之后，PET 容器包裝的食品和飲料漸漸成為熱門的“搶手貨”。PET 容器的重量輕和牢固結(jié)實(shí)吸引了顧客，受到了市場(chǎng)的歡迎。PET 材料還有一大優(yōu)點(diǎn)就是可以形成任何形狀(適用性好)，同時(shí)還可以加工制成符合人們嗜好的色澤，可以進(jìn)行文字和圖案印刷。
PET 的成長
上世紀(jì) 90 年代以來，在歐洲，容器用 PET 樹脂的市場(chǎng)銷售平均每年以 10%的速度增長。東歐國家普及使用 PET 塑料容器的時(shí)間更長，現(xiàn)在 PET 的消費(fèi)增長率為 12%。歐盟(包括愿意加盟的歐洲國家)每年使用大約 160 萬噸 PET 樹脂，目前全世界使用的 PET 容器數(shù)達(dá) 1500 多億只。在最近數(shù)年間，PET 容器的使用量之所以增長飛快，主要是碳酸飲料采用了 PET 瓶做包裝容器。時(shí)至今日，隨著食品或飲料的數(shù)量和品種的不斷增加，PET 的使用量也在不斷增長。今后，PET 材料將會(huì)向啤酒和乳制品滲透發(fā)展。發(fā)展 PET 適用范圍的前提條件是，在商業(yè)上應(yīng)用目前尚處于開發(fā)中的許多專項(xiàng)技術(shù)。
生產(chǎn)線的調(diào)整
只需對(duì)玻璃瓶飲料生產(chǎn)線稍微加以調(diào)整，就可以適應(yīng) PET 瓶的使用。這對(duì)于無法進(jìn)行高額資金投入的小型制造業(yè)者來說是十分有利的條件。同時(shí)，PET 無破損和重量輕，以及輸送的成本費(fèi)用比玻璃瓶小，也是受到企業(yè)重視和歡迎的優(yōu)點(diǎn)。配送而來的 PET 立即可以進(jìn)入低溫灌裝、無菌灌裝、熱灌裝等灌裝流水線，然后貼上標(biāo)簽并密封。
無菌灌裝
普通的 PET 容器需要補(bǔ)充阻隔性材料或進(jìn)行涂布處理后，才可進(jìn)行產(chǎn)品的無菌充填。這是由于必須采用阻隔性的包裝材料才能保證無菌灌裝的效果——延長產(chǎn)品保存期。
低溫?zé)o菌灌裝的優(yōu)點(diǎn)是無需進(jìn)行熱處理即可延長產(chǎn)品的保質(zhì)期。但是，生產(chǎn)車間的地面和設(shè)備必須保證滿足高水準(zhǔn)的衛(wèi)生要求。由于是低溫殺菌，不必使用高溫，因此灌裝后食品的感觀特性，如色香味和營養(yǎng)價(jià)值不會(huì)受到影響。
涂料層(涂布處理)
普通的 PET 容器不能保證延長產(chǎn)品的貨架期。法國的西得樂(Sidel)公司是最早在 PET 容器上導(dǎo)入涂布層系統(tǒng)的企業(yè)。他們主張的阻隔性是將氧氣控制在大氣中含量的三十分之一，而二氧化碳控制在七分之一。涂料層的厚度為 1μm，被稱為 AC－TIS。
現(xiàn)在有數(shù)家公司采用了相同的涂布方法。例如，Tetra pak(利樂)公司的 Glaskin(涂敷方法的名稱，下同)和 Krones 公司的 Best PET(最佳 PET)采取涂布氧化硅的材料；而 PPG 制品公司是涂布環(huán)氧胺樹脂材料，Rown Cork&Seal 公司涂布的材料是聚偏二氯乙烯(PVDC)。適用的方法也因思想觀念不同而不同。利用的技術(shù)也有真空法、大氣壓下的等離子體蒸鍍法以及靜電或無氧條件下的噴鍍法之分。
根據(jù)適用方法和保護(hù)膜的不同要求，可以選擇內(nèi)層涂布和外層涂布。
在容器內(nèi)層表面的涂層優(yōu)點(diǎn)是在操作過程中涂層不會(huì)遭受損傷，而且可以防止由 PET 溶出的物質(zhì)乙醛轉(zhuǎn)移到包裝容器中的產(chǎn)品(液體)內(nèi)，而且還能防止容器內(nèi)的液體產(chǎn)品吸收包裝材料帶入的氧氣。當(dāng)然，涂布材料必須是“食品認(rèn)可”的化學(xué)物質(zhì)。否則，就必須采用外側(cè)涂布的方法。雖然外側(cè)涂層與容器內(nèi)部的填充物料不會(huì)接觸，但其也有容易發(fā)生外部劃傷而喪失保護(hù)功能的缺陷。因此，Krones 公司使用了特別耐損傷的丙烯基油漆涂料來取代氧化硅阻隔層。
多層技術(shù)
多層技術(shù)是不用涂料層方法的另一種改良 PET 阻隔性的方法。此種 PET 容器是采取將例如乙烯氯乙烯醇(EVOH)之類的不透過氣體的物質(zhì)或包裝材料夾入 PET 層的方法，此種方法稱為被動(dòng)的阻隔性。此外，將除氧劑在材料復(fù)合時(shí)加入到復(fù)合材料中，這種方法稱為主動(dòng)的阻隔性。
低溫灌裝和熱灌裝
內(nèi)容物和灌裝方法不同可以影響到對(duì)機(jī)械、技術(shù)和塑料容器的不同選擇。而且，生產(chǎn)企業(yè)還需要在生產(chǎn)中的一次性投資費(fèi)用，如添置機(jī)械設(shè)備的費(fèi)用與設(shè)備折舊費(fèi)用和包裝材料費(fèi)用之間保持相對(duì)平衡。這對(duì)于選擇生產(chǎn)工藝條件也起到?jīng)Q定性的作用。
低溫?zé)o菌灌裝法的機(jī)械設(shè)備的投資費(fèi)用相對(duì)較低，因此就企業(yè)而言是最為相宜的生產(chǎn)處理方法。但是，該方法對(duì)經(jīng)營管理和操作過程要求較高。首先，制品和包裝材料必須預(yù)先進(jìn)行殺菌處理，使之成為無菌狀態(tài)，而且在灌裝產(chǎn)品的過程中必須注意謹(jǐn)防二次污染，因此要求整個(gè)生產(chǎn)過程都得達(dá)到高水準(zhǔn)的衛(wèi)生條件。同時(shí)，采用低溫?zé)o菌灌裝法的產(chǎn)品所使用的 PET 類型的價(jià)格是比較高的。
熱灌裝也叫趁熱灌裝，不需要灌裝高價(jià)格類型的塑料容器。生產(chǎn)過程也不必太嚴(yán)密?？墒?，該方法的流水生產(chǎn)線的初期投入資金即設(shè)備的購入價(jià)格遠(yuǎn)比上種方法高。
生產(chǎn)企業(yè)如果選擇 95℃的較高溫度進(jìn)行熱灌裝，有如下二種可能性：
第一是應(yīng)考慮到普通 PET 不能耐受這一溫度，轉(zhuǎn)而采用更適合熱灌裝的價(jià)格更高的 PET 樹脂或預(yù)先成型的預(yù)壓料錠(Preform)。
第二是采取二步法成型的容器。二步法的吹塑成形能夠提高 PET 的結(jié)晶化、阻隔性和耐熱性。但是，這是一個(gè)需要巨大資本的加工設(shè)備。在第一階段容器先成型為超過需要的大小，然后冷卻后收縮成為較小的容器，最后形成最終的形狀。
利用一步操作法生產(chǎn)的產(chǎn)品價(jià)格較低，但是容器不能耐受 85℃以上的高溫。今后在一些市場(chǎng)領(lǐng)域中，PET 材料失去了差別化的魅力。為了更加吸引消費(fèi)者的注意，一些生產(chǎn)企業(yè)在用 PET 包裝軟飲料和飲用水之后再加上紙盒作外包裝。
從環(huán)保的角度說，現(xiàn)在生產(chǎn)的一些 PET 容器是屬于不可回收再生的類型。日本麒麟公司的研究人員目前正在研究開發(fā)可以生物分解的。PET，但尚未上市。
總之，在全世界逐步追求資源再生利用的大趨勢(shì)下，PET 材料一定會(huì)向更加環(huán)保的方向發(fā)展。
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