国内PET瓶在茶饮料包装上的应用

    近年来茶饮料异军突起，大有与碳酸饮料平分饮料市场的趋势。包括原来的碳酸饮料企业均加快推出自己的茶饮料品牌。

     目前茶饮料的包装主要有热灌装用PET瓶、三片灌、利乐包、玻璃瓶、BOPP瓶、PE瓶和复合材料瓶等，使用最广泛的茶饮料包装材料是热灌装用PET瓶。

    它既有玻璃瓶的透明、美观、造型灵活、隔氧性好等优点，又有利乐包和其他塑料瓶的质轻方便、携带的特点，同时避免了其他塑料瓶的隔氧性较差、机械强度差、透光度不好等缺点，是比较理想的茶饮料包装材料。本文将重点针对热灌装用PET瓶作为茶饮料包装进行探讨。

    一，各种茶饮料的包装材料对比：

    现将各种主要茶饮料包装材料的茶饮料品质、成本参考、相对灌装设备费用、杀菌条件、适用范围等列表如下，以供参考。

    二、热灌装用PET瓶的主要性能：

    PET的分子链中有苯环存在，比较刚硬，且分子间的作用力较强，因而PET制品具有良好的刚性、强度和对非极性气体良好的阻隔性。而另一方面，PET分子链的刚性也使得其结晶速度较慢，所以在生产时可以通过快速冷却方法先制成PET瓶胚，然后再通过拉伸吹制成高透明、高强度的PET瓶子。经过双轴拉伸PET瓶具有以下良好的性能：具有良好的透光率与光泽，透光率大于85％，所包装饮料展示性较好；具有良好的机械性能和抗冲击性能；具有良好的耐化学和耐药品性能；在常温下（20~30℃）有良好的尺寸稳定性；由于PET瓶强度高，瓶壁可以很薄，故其单耗小、质量轻；对气体特别是氧气和二氧化碳有良好的阻隔性；可回收利用，有利环保。

    由于PET瓶具有良好的性能和对环境保护和适应性，同时大规模生产时其成本较为低廉，确是一种十分理想的饮料包装材料，故自上世纪80年代中期，珠海中富公司等在国内开始大规模生产以来，PET瓶已成为饮料行业最重要的包装材料之一。但由于普通的PET瓶在性能上最大缺陷是耐热性欠佳，饮料温度超过60℃时，会产生大分子定向的解定向作用，产生非常明显的热收缩变形，所以以前一直未能大批量运用于饮料热灌装生产。

    在上世纪90年代中期后，中富公司等率先引进法国SIDEL公司的热灌装瓶生产设备，采用高温热定型工艺使PET分子有序排列，增加PET瓶壁的结晶率，以此大幅度提高其耐热性能。

    三、国内热灌装用PET瓶的生产：

    目前国内主要生产热灌装用PET瓶的厂家有珠海中富集团、上海紫江公司、德胜公司等，另外顶新集团和统一集团在生产茶饮料的同时也自产部分热灌装用PET瓶，主要采用上海远纺、台湾远东、珠海裕华、江苏仪征、华源蕾迪斯、汕头海洋等的原料，根据现在国内茶饮料的生产情况较多采用的是法国SIDEL吹瓶机、意大利SIPA机、日本ASB的HSO机来生产热灌装用PET瓶，其耐热温度可达85~95℃。

    四、热灌装用PET瓶的分类：

    目前国内热灌装用PET 瓶的容量规格主要有350ml、500ml、600m1、1500ml等，其中500ml和1500ml最为普遍：瓶子形状主要有圆瓶和方瓶，其中较大量使用方瓶的饮料生产企业有顶新公司等，其他饮料生产企业基本上使用圆瓶为主。

    按瓶口结晶情况又可分为结晶瓶口瓶和非结晶瓶口瓶，中富公司和统一公司等使用 SIDEL设备生产的瓶子为结晶瓶口，顶新集团使用SIPA机生产的瓶子则为非结晶瓶口，结晶瓶口由于在生产中必须增加结晶工序，成本较高一些，但优点在于结晶瓶口部分能承受120℃以上高温，在饮料热灌装时瓶口不易变形，不会影响封盖的气密性。为保证瓶口不会受热变形，非结晶瓶口壁厚一般比结晶瓶口厚些，瓶口外径尺寸与结晶瓶口相近，而内径则约小0.25mm。

    五、热灌瓶用PET瓶的生产工艺：

    现在国内生产热灌装用PET瓶主要采用两种高温热定型工艺――一次吹瓶和二次吹瓶工艺。（1）ASB和HSO设备和SIDEL的SRCF机器均采用二次吹瓶技术，首先将瓶胚吹至最终瓶子体积的1.5~2倍，然后加热到200℃左右让它缩小，以此提高瓶子的结晶率，最后在100℃左右的模具上拉吹到预定形状，然后快速注入空气帮助定型。这种工艺的优点主要在于瓶子结晶率高达45％，可耐高温达95℃；但缺点在于辅助器材体积庞大、占地面积多，同时所需热能较高、增加生产成本，故在国内并不普遍采用。

    （2）SIDEL的SBOHR设备则在温度为80~160℃的模具上进行吹塑拉伸，通过拉伸使瓶子结晶，同时注入空气帮助定型。这种工艺较为简单，在国内的中富、紫江、德胜和统一等公司均普遍采用，瓶口可另外通过瓶口结晶炉进行结晶，也可直接在注胚时增加瓶口厚度。这种方法的优点在于辅助器材占地面积少、热能损耗少，同时能与普通PET吹瓶机互换，缺点是生产的瓶子只能耐温85~90℃。