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聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（P E T）瓶具有許多優(yōu)點(diǎn)，阻CO2、O2與水蒸氣滲透的性能高，強(qiáng)度、耐沖擊性、耐化學(xué)劑性與耐壓性高，透明度與光澤度很好，外觀性能良好等。這些優(yōu)點(diǎn)使P E T 瓶被廣泛用于包裝軟飲料、茶飲料、果汁、藥品、食物等，例如在包裝碳酸飲料、礦泉水等方面取得了很大的成功。然而，由于啤酒對(duì)包裝材料的特殊要求，使得PET 仍然難以大量取代傳統(tǒng)的包裝材料（玻璃和金屬）。

要實(shí)現(xiàn)啤酒包裝塑料化，必須解決3個(gè)最基本的問題。首先是阻隔性問題。啤酒通常儲(chǔ)存期為120 d，所以要求啤酒瓶對(duì)O2的滲透量在120d 不能大于1×10-6 g，對(duì)CO2的損失不超過15%，這種要求是普通PET 瓶阻透性的2~5 倍。其次是耐熱性問題。要求瓶子可以經(jīng)受在78℃進(jìn)行15 min 的巴氏殺菌，玻璃化溫度為78℃的PET 是無法承受這種工藝要求的。第三是價(jià)格因素，PET瓶成本比玻璃瓶成本高。

對(duì)PET 瓶的研究主要集中在提高其耐熱和阻隔性能方面，阻隔性能成為近十多年來研究的焦點(diǎn)。

提高PET瓶阻隔性能方面，主要有以下幾種技術(shù)：表面涂層技術(shù)，共混或共聚，氧清除劑，多層復(fù)合，納米技術(shù)。

表面涂層技術(shù)是在P E T 單層瓶子上涂上一層高阻隔材料，利用該材料優(yōu)異的阻隔性能，達(dá)到阻止O2的滲入和CO2的損失。根據(jù)阻隔材料、涂層的位置以及采用的方法，可分為以下幾種。

⒈1 高阻隔氧化硅

利用Glaskin[7-8]方法，把SiOx涂到注射拉伸吹塑的PET 瓶子內(nèi)表面。SiOx涂層具有透明、耐水、可蒸餾等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具備優(yōu)良的阻隔性能，甚至達(dá)到與玻璃相當(dāng)?shù)乃健y(cè)試表明，采用該技術(shù)可使啤酒的儲(chǔ)存期達(dá)到4 ~ 1 2 個(gè)月，滿足啤酒的儲(chǔ)存期要求（美國(guó)1 2 0 d ，歐洲1 8 0 d）。S i Ox的缺點(diǎn)是彎曲量小和抗破裂能力差，成本較高。已有不少公司[4，9-12]應(yīng)用SiOx作為PET瓶的阻隔層。

⒈2 無定型碳沉積技術(shù)

無定型碳沉積技術(shù)Act is（Amo rpho us c arbon t re atme nt o n in te rn al s ur fa ce）由法國(guó)的S i d e l 公司開發(fā)，使用等離子增強(qiáng)化學(xué)蒸氣沉積法（PECVD），在PET 瓶的內(nèi)壁噴涂一層無定型碳。Act is 涂層為琥珀色透明，厚度為1×10- 7 m，該技術(shù)可以大大提高阻隔性能，對(duì)C O 2的阻隔提高7 倍，O2的阻隔提高3 0 倍 ，甚至有的提高35 倍。此外，使用化學(xué)蒸氣沉積（CVD）技術(shù)在P E T 瓶?jī)?nèi)壁沉積一層硬質(zhì)碳素層（DLC），可使PET 瓶對(duì)O2的阻隔性能提高10 倍，同時(shí)，該涂層不受酸或堿的影響，顏色為淺棕色。

⒈3 環(huán)氧胺

PPG Indus t ries 的產(chǎn)品Bai rocade 是一種環(huán)氧胺。液態(tài)的環(huán)氧胺被噴到P E T 瓶的外壁，然后用紅外光烤爐進(jìn)行固化。與其他阻隔涂層比較， 環(huán)氧胺具有對(duì)溫度和濕度更好的穩(wěn)定性，同時(shí)，該涂層還可以承受巴氏殺菌消毒。PPG 公司的測(cè)試表明，Ba i ro c a d e 對(duì)O2的阻隔提高1 2倍，啤酒的儲(chǔ)存期為3 個(gè)月以上。

⒈4 其他

包括Te t r a Pa k 公司的Se a l i c a 技術(shù)、DowCh emi ca l 的Blox 涂層以及有機(jī)物- 無機(jī)物混合涂層等。

共混或共聚是一種性能與成本折中的方法。利用具有優(yōu)良阻隔性能的樹脂與P E T 進(jìn)行共混或共聚，達(dá)到提高阻隔性能的目的。從技術(shù)上說，它們比多層復(fù)合共擠出工藝更簡(jiǎn)單，成本更低。目前，用于此種方法的樹脂有MXD6（PA）、LCP 和PEN[5-6，15-18]。MXD6 的阻隔性能是PET 的19~20 倍，由于它與PET 具有相近的加工工藝條件，因而更容易與P E T 共混，其缺點(diǎn)是隨著MXD 6 含量的增加，瓶子的透明度會(huì)降低[ 2 ，19 ]。Nanocor 公司[ 4 ]利用其研制的納米黏土對(duì)M X D 6 進(jìn)行改性，所得的材料M 9 比MXD6 對(duì)CO2和O2的阻隔性能分別提高了5 0%和75%。LCP 對(duì)O2阻隔性為PET 的2 00 倍，并且不容易受濕度的影響，由于LCP 與PE T 的成型條件不同，所以在注射拉伸吹塑中存在一定困難，并且所成型的瓶子不透明。

PEN 具有與P ET 相似的結(jié)構(gòu)，只是由于萘環(huán)比苯環(huán)具有更好的剛性，使P EN 具有比P E T更突出的性能，如高的拉伸強(qiáng)度和模量以及低的收縮性等，同時(shí)可以防紫外線和保持透明度等。PEN 對(duì)O2的阻隔性能為PET 的4 倍，對(duì)CO2的阻隔性能為PET 的5 倍，其玻璃化溫度為120 ℃。但由于價(jià)格原因（約為PET 的6 倍），限制了它的應(yīng)用。

氧清除劑是近年來興起的一種技術(shù)。這是一種主動(dòng)阻隔技術(shù)，利用材料對(duì)O2有選擇性反應(yīng)的特點(diǎn)，達(dá)到清除O 2的目的。A m o c oPo lyme r s 公司生產(chǎn)了添加氧清除劑的Amo s o rb3 0 0 0 樹脂，目前，多家公司已經(jīng)把這種材料應(yīng)用到PET 瓶上。Honeywell 公司的Aegis 產(chǎn)品，在PA6 中添加2% 的納米材料的基礎(chǔ)上，加入氧清除劑，阻隔性能可達(dá)到玻璃的水平，該公司的Aegis OX 產(chǎn)品已經(jīng)用于生產(chǎn)12 盎司的3 層啤酒瓶]。M&G 的產(chǎn)品Ac t iTUF 樹脂添加有氧清除劑，應(yīng)用時(shí)無須對(duì)現(xiàn)有的P E T 瓶生產(chǎn)設(shè)備改裝或者增加新的投資。Cons tar 的Oxbar 也是一種優(yōu)異的氧清除劑。

目前，約7 0% 的阻隔PET 瓶屬于多層復(fù)合瓶 ，一般為3 層、5 層或7 層。多層復(fù)合技術(shù)在利用材料優(yōu)異阻隔性能的同時(shí)可盡量減小其本身的不足之處，比如EVOH，對(duì)水十分敏感。干燥的EVOH 玻璃化溫度為70 ℃，水分含量為8% 時(shí)，玻璃化溫度低于室溫 ，這是因?yàn)樗畷?huì)對(duì)EVOH 產(chǎn)生塑化作用。

用于PET 多層復(fù)合瓶的材料一般有MXD6 、EVOH、熱塑性環(huán)氧樹脂和氧清除劑等。例如，以MXD 6 為阻隔層的3 層瓶可用于熱灌裝食品和啤酒的包裝，PET/EVOH/PET 3 層結(jié)構(gòu)可以使啤酒的儲(chǔ)存期延長(zhǎng)到12 周，含4.5%LCP的PET/LCP 瓶可使對(duì)O2的阻隔降低70%。

20世紀(jì)80年代日本的Toyota公司研制出PA6/黏土納米復(fù)合材料，引起了人們對(duì)納米材料的極大興趣。由于MMT（蒙脫土）中硅酸鹽片層的阻隔能力為PET 的數(shù)十倍，并且具有高的長(zhǎng)厚比，在加工過程中易于發(fā)生平面取向，MMT 含量為1%-5% 時(shí)，能幾倍到十幾倍地提高PET 的阻隔性能。

對(duì)于PET瓶質(zhì)量國(guó)內(nèi)已有一套成熟的檢測(cè)技術(shù)，比如物理性檢測(cè)包括瓶蓋扭力、垂直加載力測(cè)試、氣密性測(cè)試、瓶壁厚度檢測(cè)等，PET啤酒瓶對(duì)于氣密性要求更是高。

在國(guó)際上開發(fā)出的pet啤酒瓶品種多、功能各異。美國(guó)開發(fā)有硬質(zhì)碳膜涂層pet啤酒容器，pet瓶身原料為碳化氫，膜成分中有60%-90%的非結(jié)晶碳元素，10%~40%為氫元素，膜厚200-400a，其阻隔能力提高10倍以上，材料彈性靈活，拉伸時(shí)膜不會(huì)破損。硬質(zhì)碳膜可吸收微臭和阻隔香味，化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)，耐酸耐堿，耐高溫（300℃），透明空高，使用安全，符合美國(guó)fda安全標(biāo)準(zhǔn)。

美國(guó)開發(fā)用真空等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法技術(shù)將類金剛石碳素（dlc）鍍覆在pet塑料瓶?jī)?nèi)表面，起啤酒與瓶間的阻隔層效果，提高pet氣體沮隔性5-10倍。鍍覆dlc膜的pet瓶異味小，對(duì)啤酒香氣吸附小，可回收重新灌裝啤酒。

美國(guó)schmalbachlubeca公司生產(chǎn)pet/n/pet3層啤酒瓶，瓶蓋是日本growncork公司的附pk拉環(huán)鋁質(zhì)王冠蓋，蓋重僅25g，能保持啤酒貨架壽命6個(gè)月。還開發(fā)pet/evoh/pet 3層結(jié)構(gòu)啤酒瓶及以除氧材料作為屏蔽層的3層結(jié)構(gòu)的pet啤酒瓶，符合環(huán)保要求，均可回收再利用。

美國(guó)miller公司開發(fā)出聚酰胺屏蔽層5層結(jié)構(gòu)（pet/屏蔽層/pet/屏蔽層/pet）的pet啤酒瓶，采用2層塑料樹脂，即pet與屏蔽性樹脂材料制成，芯層pet與屏蔽性樹脂材料制成，芯層pet可采用消費(fèi)后回收再利用的材料。制瓶采用cpt技術(shù)，該瓶采用巴氏殺菌，不會(huì)變形、破裂與軟化，物理性能及強(qiáng)度穩(wěn)定，啤酒貨架期超過4個(gè)月，基本上與玻璃瓶、金屬罐包裝啤酒的貨架期相同。

德國(guó)開發(fā)低成本費(fèi)用的表面涂布sio2的pet啤酒瓶，透明、光澤度好，可99%回收利用，用于灌裝啤酒，貨架期遠(yuǎn)超過6個(gè)月。

法國(guó)西得樂公司開發(fā)高氫化非結(jié)晶碳涂布的pet啤酒瓶，其阻氧性提高10倍，阻co2性提高7倍，產(chǎn)品貨架期長(zhǎng)達(dá)一年，可全部回收利用，被fda批準(zhǔn)使用，已在法、英、意等國(guó)應(yīng)用。

意大利西帕公司開發(fā)一次性pet啤酒瓶生產(chǎn)線，從pet顆粒到成瓶流水線生產(chǎn)，pet瓶含氧量很低，在剛生產(chǎn)出的瓶子外部立即涂層與著色，在線灌裝和壓蓋，能防止瓶壁附氧氣，釋放到產(chǎn)品中去，瓶子達(dá)超潔凈度，還節(jié)省瓶子安放場(chǎng)地、殺菌等工藝。而且瓶子顏色、涂層除去后可再循環(huán)，干凈瓶再涂層使用，用該瓶裝的啤酒確保質(zhì)量，降低成本。

瑞典推出的pet啤酒瓶是用內(nèi)側(cè)涂有玻璃似的氧化硅薄層的50(hnlgrasrcin技術(shù)吹塑而成。氧化硅涂層內(nèi)側(cè)透明，阻隔性非常優(yōu)異，能延長(zhǎng)啤酒保鮮期。

澳大利亞開發(fā)表面噴涂環(huán)氨胺的冰啤酒pet瓶，在非冷藏條件下的啤酒貨架期達(dá)100~120天，還開發(fā)pet（90%）/evoh（99%）啤酒瓶，貨架期達(dá)25-40個(gè)星期。

日本三井化學(xué)公司工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)混合型ba-030共聚酯，用于5層結(jié)構(gòu)的啤酒瓶中，pet外層/ba-030/02去氧層/紫外線阻隔層/pet內(nèi)層。ba-030與pet復(fù)合時(shí)性能優(yōu)于或等于pen。

目前中國(guó)市場(chǎng)上可以見到的pet包裝啤酒品牌主要有1、三得利MⅨ啤酒，屬于果味啤酒系列，包裝鮮艷，有蜜桃等三種味道；2、比利時(shí)麥?zhǔn)掀【?，該啤酒沿襲比利時(shí)Martens風(fēng)味，口味醇厚；3、銀獅啤酒，該啤酒秉承美式精釀理念，用PET瓶包裝純生啤酒，口感新鮮純正；4、藍(lán)貝啤酒，與藍(lán)帶中國(guó)整合后，推出pet瓶，口感較重，殺口力強(qiáng)；

椐稱，日本三菱商事塑料公司、日精isb機(jī)械公司和尤泰克公司可實(shí)現(xiàn)塑料啤酒瓶的實(shí)用化，計(jì)劃在中國(guó)投入使用。上述3家公司共同開發(fā)出塑料瓶?jī)?nèi)壁巾膜技術(shù)，使用這種技術(shù)可將厚度20-30nm的碳酸膜均勻貼在內(nèi)壁上，作為遮斷膜使用，可防止啤酒里所含的碳酸泄漏出去，使塑料啤酒瓶與玻璃瓶具有同等的防酸泄漏效果。500ml塑料啤酒瓶的質(zhì)量只有30g，是玻璃啤酒瓶的1/10。日本廠家看到中國(guó)市場(chǎng)的啤酒瓶和啤酒罐生產(chǎn)供不應(yīng)求，所以計(jì)劃首先在中國(guó)推出塑料啤酒瓶。

法國(guó)專門經(jīng)營(yíng)包裝及鋁制品的pechiney公司最近開發(fā)出一種多層塑料啤酒瓶，這種塑料瓶由三層組成，其中兩層是pet，另外一層是乙烯和乙烯基的共聚物。這種塑料瓶?jī)?chǔ)存啤酒的時(shí)間為12周。

法國(guó)西得樂公司發(fā)明了一種新型塑料器皿加工工藝，利用這種工藝生產(chǎn)的塑料器皿可以滿足啤酒包裝的各種苛刻要求。此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是從高溫等離子物質(zhì)中獲取無定形碳，并將極微量的無定形碳摻入制造塑料器皿的材料中。經(jīng)過對(duì)不同種品牌啤酒6個(gè)多月的包裝實(shí)驗(yàn)，西得樂公司已經(jīng)證實(shí)這種塑料器皿對(duì)啤酒質(zhì)量沒有影響。

國(guó)外使用塑料啤酒瓶的企業(yè)越來越多。miller（美國(guó)）、bass（英國(guó)）、carlsberg（瑞典）、fosters(澳大利亞）及麒麟（日本）都計(jì)劃啟用或擴(kuò)大使用塑料啤酒瓶。

珠海中富是大的pet瓶生產(chǎn)基地之一，其產(chǎn)品經(jīng)可口可樂及百事可樂認(rèn)可，為"兩樂"采購產(chǎn)品。目前該公司擬上聚酯啤酒瓶項(xiàng)目。

項(xiàng)目情況：利用該公司與國(guó)外共同開發(fā)成功的pet啤酒瓶這一產(chǎn)品成果，大幅提高pet瓶阻氧和隔絕二氧化碳的性能，滿足啤酒保存的要求并可以通過巴氏滅菌，使pet啤酒瓶可以進(jìn)行商業(yè)化、大規(guī)模生產(chǎn)，從而為啤酒企業(yè)提供新穎的包裝。該公司為目前國(guó)內(nèi)進(jìn)入該產(chǎn)品商業(yè)開發(fā)的企業(yè)。

投資總額及權(quán)益比例：項(xiàng)目采用中外合資方式經(jīng)營(yíng)，投資總額1900萬美元（折合人民幣15770萬元），該公司出資1425萬美元（折合人民幣11827.5萬元），占有合資公司75%權(quán)益。

石家莊的三九啤酒廠進(jìn)行了塑料瓶的測(cè)試。該廠目前正在嘗試采用塑料瓶裝純生啤，主要是考慮塑料瓶抗高壓的水平?jīng)]什么問題，但抗高溫和阻透氣的性能還有待進(jìn)一步觀察。由于啤酒在生產(chǎn)過程中需經(jīng)高溫消毒，要求酒瓶可耐高溫300℃左右，而對(duì)溫度的敏感正是塑料致命的缺點(diǎn)。另外，啤酒瓶阻透性不僅影響到酒的口感，還影響酒的保質(zhì)時(shí)間。測(cè)試結(jié)果將決定塑料啤酒瓶是繼續(xù)進(jìn)行技術(shù)改良還是大范圍推廣使用。

PET啤酒瓶在國(guó)內(nèi)還處于試驗(yàn)推廣階段，其阻隔性和抗氧性還有待進(jìn)一步改善，居高不下的價(jià)格和難以循環(huán)使用，是制約其推廣應(yīng)用的關(guān)鍵。`他還舉例說：`一只玻璃瓶進(jìn)價(jià)0.8元，同容量的PET瓶為0.9~1.2元，如果綜合考慮PET瓶輕便、安全、運(yùn)輸費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)，一只PET瓶貴一兩角錢，企業(yè)是可以勉強(qiáng)接受的。但玻璃瓶絕大部分能回收，經(jīng)清洗、殺菌消毒后可循環(huán)使用，而PET瓶卻只能當(dāng)作廢塑料回收再生，對(duì)啤酒生產(chǎn)企業(yè)而言就是每次都要購買新瓶。而且這還直接影響了消費(fèi)者的購買，比如售價(jià)2元的燕京啤酒，用玻璃瓶裝，消費(fèi)者若退回瓶子可得到0.5元的瓶子押金，相當(dāng)于每瓶啤酒只售1.5元，而PET瓶裝啤酒則不會(huì)有押金返還問題，這樣一算，PET瓶與玻璃瓶的差價(jià)就不是一角兩角的問題，而是五角八角甚至更多，這就是企業(yè)不愿使用PET瓶的原因。

由于玻璃啤酒瓶的固有缺陷和塑料容器的*性，塑料啤酒瓶是國(guó)際啤酒業(yè)和包裝業(yè)競(jìng)相大力研究開發(fā)的高技術(shù)產(chǎn)品，塑料啤酒瓶在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已開始使用。預(yù)測(cè)2000年用于生產(chǎn)塑料啤酒瓶的pet將達(dá)100萬噸。到2005年北美預(yù)計(jì)成為市場(chǎng)達(dá)25萬噸，亞太次之，西歐達(dá)20萬噸。

中國(guó)是二大啤酒生產(chǎn)國(guó)，1998年中國(guó)啤酒產(chǎn)量為1987萬噸，折合640ml容量計(jì)算，約需要啤酒瓶250億只左右。按照國(guó)家規(guī)定，啤酒企業(yè)從1999年4月1日起必須全部使用符合國(guó)標(biāo)gb4544-1996的啤酒瓶，近幾年將從啤酒業(yè)淘汰非"b"瓶，加上已到年限的"b"瓶開始陸續(xù)替換，每年市場(chǎng)上啤酒瓶的缺口極大，以2000年后每年提高1-3個(gè)百分點(diǎn)預(yù)計(jì)，2001年啤酒瓶銷量就可以有5000萬-10000萬支，2002年將可以達(dá)1.5億-2億支。因此，啤酒容器是有待中國(guó)合成樹脂和塑料行業(yè)開發(fā)的一個(gè)大市場(chǎng)。