塑料啤酒瓶可行性報告-文庫吧資料
2025-04-20 04:01本頁面
【正文】 納米粒子可提高材料不同性能，如引入SiO2可提高材料的阻隔性與力學性能，納米TiO2的引入可提高材料的抗紫外線性能，提高瓶的耐久性能，納米銀的加入可提高材料的抗菌性能，從而解決材料需要加熱滅菌的問題。對于阻隔層，可采用現(xiàn)研究得到的高效阻隔層，如納米尼龍材料等。多層擠出材料，可分為內層阻隔層外層基材來分別處理。由于表面涂層法工藝復雜，且涉及食品安全等方面的因素較多，發(fā)展難度較大，而通過結構設計開發(fā)單層新膜材料在分子層面上仍存在瓶頸，目前最具發(fā)展前途的工藝仍為多層復合技術，此法工藝較簡單，對加工設備要求較低，且已證明多層復合在提高材料阻隔性的同時也可通過不同復合層來實現(xiàn)多功能性，如抗紫外性、耐熱性等，是最為合適的制備高阻隔塑料瓶的成型工藝。同時，各種納米無機物也被用于與PET共混以提高材料的阻隔性與力學性 能，如納米蒙脫土、二氧化硅，二氧化鈦和納米氧化鋅等均被用于與PET共混，其作用大多作為成核劑，少量加入可提高材料的成核性，提高定向結晶的能力，從而提高力學性能與阻隔性。目前，最成功的有機PET共混材料為一與PET結構相似，阻隔性更高、相容性好的PEN(聚萘二甲酸乙二醇醋)，其本身具有優(yōu)異的阻隔性和力學性能，可單獨使用用于制備塑料啤酒瓶，但由于其價格過高（口岸價為8美元/Kg），很難被客戶接受。多種材料共混物之所以可以提高阻隔性的主要原因在于通過分散相( 高阻隔材料層) 提高分子擴散時共混聚合物中分子間的通道長寬比。對于PET高阻隔材料，此法也被廣泛而深入的研究，如有機聚合物中的EVOH、PVDC、PE、PP、PA和PEN等均被用于與PET共混以提高材料阻隔性能，取得可喜進展。內涂層還存在對食品的安全性問題，這些問題還有待進一步研究解決，成本也需要進一步降低，才有助于市場化進程。澳大利亞的CUB公司用單層PET瓶包裝500ml啤酒,室溫下可保持4周，而該公司采用環(huán)氧胺涂層PET瓶包裝500ml啤酒，保質期可達100天。與普通PET瓶比較，阻氣性大10倍以上，抗二氧化碳的流失性高7倍，防水滲透性高8倍，對香臭味的阻透性良好防紫外線能力亦有增強，DCL涂層自身的溶解量極少，符合美國FDA的安全標準，可與玻璃瓶性能相媲美。其涂覆過程是將PET瓶送入裝有電極的涂裝室中，然后抽出空氣確保容器內外保持真空狀態(tài)，后將乙炔氣體注入瓶內，以高頻電流作用在電極上，涂裝室為外電極，乙炔管為內電極。以本日精與三菱Shoji公司及等離子CVD元件制造商Youtec公司合作開發(fā)成功的高效防滲透PET啤酒瓶的涂覆設備為例。 （2）表面涂層法 表面涂層為在PET瓶內層涂上薄層阻隔性涂料，通過表面涂覆技術可以使PET瓶具有更好的阻隔性能，當前具有代表性的PET啤酒瓶涂覆技術包括法Sidel公司開發(fā)成功的等離子無定型碳處理內表面的涂覆技術（ACTIS）、日本精ASB機械公司開發(fā)的DCL蒸氣沉積技術，TetraPak公司的多氧化硅(SiOx)涂層技術等。采用多層復合技術生產PET啤酒瓶除歐美國家已工業(yè)化生產外，我國珠海中富集團有限公司PETEVOHPET多層共擠出啤酒瓶 也已開始試生產擬供珠海啤酒廠試用。在多層復合技術中近年來值得特別關注的是納米復合材料用作阻透層及引入吸氧劑活性阻透技術。而且M9層的厚度比MXD6層薄，因此可降低成本。當BA030與PET復合時其性能等于甚至優(yōu)于PEN。在最新的工業(yè)化成果中，美國的阿莫科公司開始研制生產一種透明共聚酯Amosorb 3000材料，其特點是它能與O2發(fā)生永久性的鍵合，當O2經瓶壁和瓶蓋滲透入瓶中時能擋住O2。目前阻隔性樹脂主要為EVOH(乙烯醋酸乙烯醇共聚物)、特殊尼龍、LCP(液晶聚合物)等。另外，瓶口可以采用皇冠蓋進行密封，可在原玻璃灌裝線上稍加改造后即可灌裝和密封，其總成本與玻璃瓶接近。該技術的優(yōu)點是工藝成熟，中間層選用高阻透性材料后，能大幅度提高瓶壁的阻透性能，而且還能通過添加吸氧劑和抗紫外線吸收劑，大幅度降低啤酒中總容氧量和紫外線透光率，可使盛裝的啤酒貨架存放保質期。 （1）共擠多層法 多層復合技術在塑料加工工藝中是比較成熟的技術，共擠出PET和阻隔性樹脂吹塑成型。但PET瓶缺點為其對二氧化碳和氧的阻隔性小，達不到啤酒保質期要求。 2. 國內外塑料啤酒瓶技術發(fā)展現(xiàn)狀 近二十年來，PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）瓶在飲料包裝應用上取得巨大進展，各類碳酸飲料如可口可樂等均采用PET瓶作為容器，塑料啤酒瓶的研究主流也是以PET瓶為基材。雖然歐美部分國家已有少量塑料酒瓶在特殊的啤酒如淡啤酒及氣體含量小的葡萄酒瓶的包裝上有了一些應用，但一直以來，氣體阻隔性較差的問題未得到徹底解決，因而塑料瓶仍然無法大量取代玻璃瓶。近年來人們逐漸將目光轉向啤酒塑料包裝材料，塑料具有重量輕、強度好、易加工、易回收等特點，但啤酒的質量保證對塑料啤酒瓶容器提出了很高的要求。用鋁箔制成的易拉罐雖透明性不好，但可滿足啤酒的包裝，并且不易破碎和爆炸。同時，玻璃瓶生產過程對環(huán)境污染的影響也較大。在我國，二次回收或三四次回收玻璃瓶被大量使用，使用過的玻璃瓶被碰撞、劃刻、擠壓，造成了玻璃瓶各種表面質量和內在質量的下降，從而加劇了安全隱患。近年來，因啤酒瓶而引發(fā)的安全問題頻出，對個人造成身體和經濟的雙重傷害，也對政府帶來了高額的經濟損失。本文對PET塑料啤酒瓶的相關研究現(xiàn)狀、性能特點及未來發(fā)展作詳細的闡述。長久以來，啤酒一直以玻璃瓶包裝為主，尤其在我國，玻璃啤酒瓶的使用率達90%以上。中國啤酒業(yè)成為世界啤酒市場中增長最快、產銷量最大和競爭最為激烈的產業(yè)之一?？蓾M足食品的產品120℃以下長時殺菌需要啤酒是全球銷量最大的飲料之一，而中國作為啤酒生產和消費大國，2010年我國啤酒產量超過5400萬千升，已連續(xù)8年保持世界第一。同時,與玻璃容器、馬口鐵相比較能大幅度降低運輸成本。 2. 其透明性能比較好，可清晰的顯示內容物的形狀及色澤。在韓國，每10個啤酒瓶就有1個是來自中富的PET瓶，韓國最大啤酒商之一的HITE公司所用PET瓶一半是由中富提供。同時，隨著國內上述幾家啤酒企業(yè)產量的提高，國人將享用越來越多的采用PET塑料瓶裝的啤酒了！ 此外，珠海中富的啤酒瓶也走出了國門，并贏得了良好口碑
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