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如何经济地提高PET瓶的气体阻隔性能
来源: fbe-china.com作者: Kenny Fu时间:2019-10-11 16:13:46点击:2742

继续努力生产单层阻氧瓶,其中包括百事可乐公司发明的预成型涂层系统。

在采用新兴技术延长其产品货架寿命方面,饮料公司可能有新的选择。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)饮料包装,尤其是氧敏饮料的小尺寸(500ml)单层容器的推广,取决于以一种高成本效益的方式增强PET容器的气体阻隔性能。

增强PET容器气体阻隔性能最直接的方法有:(a)增加容器的壁厚,因此减缓气体穿透器壁的速度(即所谓的“曲折道路”解决方案),或(b)在容器表面涂布一层防护涂层。

防护涂层的涂布有以下三种方式:

1. 如果批准可用于食品接触,可涂布于内壁;

2.涂布于成品瓶外壁;

3.或者在营销过程中,根据拉伸前基于涂层材料在吹瓶过程中既不会断裂也不会分层的保证,涂布于预成型瓶本身。(预成型的显著优势在于,在包装瓶涂层与集中预成型连接时降低了系统的整体成本。涂层材料的关键性能属性还尚未在商业基础上得到解决。)

涂层还有两个优点:(1)可能有助于碳酸产品容器的抗蠕变和(2)对于某些敏感产品如酒,内部(SiOx)涂层保证了在不产生任何剥皮或浸出的情况下一个完全惰性(玻璃)的接触表面。

然而这两种解决方案都相对较贵。且它们不够“灵活”,这意味着这样生产的所有容器都将气体阻隔性能提高到了相同水平,即使某些包装并不需要。

目前提出了一种潜在的更具成本效益(且十分灵活)的解决方案,它通过氧分子的自然化学活性增强PET树脂本身的气体阻隔性能,并采用“清道夫”分子预混合到PET树脂内,在到达包装产品之前在瓶壁内诱导(“氧化”)氧气。

目前,这种食品接触型氧清除剂是否获批是许多生产单层阻隔氧气瓶工作的重点。

最初,将氧清除剂直接加入到 PET树脂内依靠尼龙基分子。事实上,这些确实能够满足要求,但由于这些材料一般不准用于食品接触,因此需要加入到多层瓶的内部层。

最近,又开始研究增强型单层阻隔性PET瓶,包括基于聚酯的清除剂分子,事实上,已经获批可用于食品接触。这种方法似乎更成功。

然而,即使是最有效的“活跃”氧清除剂也存在两个重要问题。首先是饱和问题。一旦清除剂分子氧化了足量的氧气,额外的氧气进入瓶体便不受限制(且没有明显的方法确定这个饱和点何时会达到,“阻隔”瓶何时不能再阻止氧气传输。)

第二,库存中的空瓶从瓶壁两侧吸收氧气从而达到饱和点的速度甚至比装满产品的瓶子更快。因此,使用活跃清除剂也意味着(a)对应地控制空瓶库存的综合能力,以及(b)在扩展供应链上监测装满产品瓶子的阻隔性。

总之,在百事可乐公司将预涂层系统推向商业化之前,成品瓶涂层似乎可以作为延长PET瓶氧敏产品保质期的优先选择。

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