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一、前言　　盡管PET瓶在軟飲料及礦物質(zhì)水方面的包裝已經(jīng)得到了很成功及廣泛的應(yīng)用，但是，對于氧敏感性及光敏感性的產(chǎn)品（如啤酒、果汁以及冰紅茶等）的PET包裝容器的研究進(jìn)展卻是比較緩慢的。其中最主要的原因是，僅僅由PET作為原料制得的瓶子其阻隔性能并不能達(dá)到軟飲料包裝的要求。目前，關(guān)于PET瓶的阻隔性能的問題，已經(jīng)有了很多的解決方案，用的最多的是將PET瓶做成多層的，可以讓PET與具有阻隔性能的象EVOH、尼龍或這些物質(zhì)的混合物進(jìn)行多層共擠，從而達(dá)到彌補(bǔ)PET阻隔性能差的缺點(diǎn)。保質(zhì)期內(nèi)產(chǎn)品的最大吸氧值產(chǎn)品氧氣/ppm啤酒1-5嬰兒食品1-35干果D5-15果汁和飲料6-30果醬和水果6-30RTD茶10-20面醬，調(diào)味料10-40調(diào)味番茄醬7-40　　各種產(chǎn)品在保值期內(nèi)所能吸收的最大氧氣量　  (來源: Atalink Ltd. 和 Pira International.) 　　雖然多層工藝依然是現(xiàn)在用的最多的提高PET阻隔性能的方法，但是，這種方法也不是很完美的。多層共擠瓶相對于單層容器而言具有更昂貴的價(jià)格。在多層瓶中的各種不同的聚合物使得多層共擠瓶具有再生難等特點(diǎn)。特別是對于與食品接觸具有高阻隔性能的最里面一層，往往需要考慮很多的關(guān)于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。而且，特別是在熱灌裝加工工藝中，層與層之間是很容易出現(xiàn)剝離現(xiàn)象的?！　《鄬庸矓DPET瓶的局限性使得人們越來越注重于單層PET包裝瓶的研究。要獲得單層PET包裝瓶同時(shí)還要求具有很高的阻隔性，往往可以通過這幾種方法來進(jìn)行解決：在PET中加入可分散的氧吸收劑、將PET與具有阻隔性能的尼龍MXD6進(jìn)行共混或者是將PET與其他的高阻隔性聚酯樹脂進(jìn)行共混而成聚合物合金。不管是使用哪一種方法，目的都是為了提供具有高性價(jià)比的產(chǎn)品。很獨(dú)特的聚合物可以生產(chǎn)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的單層PET瓶，而且不需要對現(xiàn)有的PET生產(chǎn)裝置進(jìn)行任何的改進(jìn)，同時(shí)生產(chǎn)出來的PET瓶也不需要進(jìn)行后處理?！　∫话愕仃P(guān)于多層共擠PET瓶的后處理過程包括：在PET層的內(nèi)表面多外表面涂覆一層二氧化硅或其他的樹脂以進(jìn)一步地提高多層共擠PET瓶的阻隔性能。但是，這就增加了PET生產(chǎn)過程的步驟，從而提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。而采用單層的工藝進(jìn)行PET瓶的生產(chǎn)，除非是在很苛刻的條件下，否則的話是不需要進(jìn)行任何涂覆的。 　　二、氧吸收劑　　在PET樹脂中加入去氧劑能提高PET的阻隔性能，因?yàn)檫@些助劑具有化學(xué)活性，可以與包裝瓶內(nèi)的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)也可以與試圖滲透到瓶壁的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而達(dá)到吸收氧氣的目的。通常用的去氧劑包括：二氧化鐵、不飽和脂肪酸鹽和金屬/聚酰胺合金。 　　目前市場上出現(xiàn)的含有去氧劑的單層PET瓶樹脂商品名為MonOxbar，由位于美國賓夕法尼亞州的費(fèi)城Constar International公司生產(chǎn)。其產(chǎn)品主要包裝具有氧敏感性的產(chǎn)品，例如：面醬、調(diào)味番茄醬、啤酒、維他命以及其他的食品。MonOxbar樹脂已經(jīng)達(dá)到了美國和歐洲食品接觸包裝方面的法規(guī)要求。　　單層- PET瓶　　(來源: Constar International Inc.) 　　同時(shí)，Constar International公司也推出了具有高透明性的單層瓶，主要采用含有去氧劑的樹脂生產(chǎn)而成。其材料樹脂的商品名為DiamondClear，這種產(chǎn)品的透明性甚至要高于玻璃。 　　另一種用來生產(chǎn)單層瓶的PET/去氧劑合金是Amosorb DFC，由BP公司研發(fā)而成。這種產(chǎn)品目前已經(jīng)得到Graham Packaging公司的應(yīng)用。一般的，在加工之前，需要將合金與PET樹脂進(jìn)行混合。 $分頁符$  　三、通過灌裝才被激活的助劑　　對于很多的PET單層瓶來說，一旦瓶子做成，PET載體樹脂里的大多數(shù)去氧劑就具有了很大的活性。但是這種活性并不是總是有好處的，特別是在瓶子被裝滿所包裝的產(chǎn)品的產(chǎn)品之前的幾天或幾個星期的時(shí)間里。因?yàn)樵谶@種情況下，食腐動物沒有充滿整個瓶子，而且瓶子也沒有得到密封，這就使得去氧劑將與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而降低去氧劑的含量。因此，解決這個問題的辦法是：利用以PET樹脂為載體的去氧劑添加到PET樹脂中進(jìn)行生產(chǎn)，而這種在載體中存在的去氧劑只有在往瓶子中灌裝所要包裝的產(chǎn)品時(shí)，收到包裝產(chǎn)品的濕度的影響才具有吸氧的活性，從而達(dá)到很好的阻隔的目的。通過利用這種含有去氧劑的樹脂，PET瓶才可以更大程度地延長所包裝產(chǎn)品的存放時(shí)間。因?yàn)?，氧吸收劑只有在瓶子里裝滿產(chǎn)品時(shí)，才能具有相應(yīng)的化學(xué)活性，從而能更長時(shí)間地吸收瓶子里的氧氣。　　吸氧性的對比　      (Source: M&G.) 　　目前這種只有在灌裝過程中才具有吸氧活性的含有去氧劑的PET樹脂的生產(chǎn)商是M&G(Gruppo Mossi & Ghisolfi)集團(tuán)，是意大利的一家聚合物和半成品生產(chǎn)商。在啤酒包裝應(yīng)用方面，M&G的單層PET樹脂商品名為ActiTUF。據(jù)稱，這種材料既具有化學(xué)阻隔（通過利用去氧劑）性能，同時(shí)也具有物理阻隔性能（通過與其他的阻隔材料如尼龍MXD6進(jìn)行共混）。目前，ActiTUF技術(shù)已經(jīng)得到了很多啤酒生產(chǎn)商的青睞，也廣泛地應(yīng)用到了很多個地區(qū)：比利時(shí)、荷蘭、俄羅斯、匈牙利、捷克、保加利亞和羅馬尼亞。據(jù)稱，韓國也有一部分地區(qū)采用這種樹脂進(jìn)行啤酒包裝瓶的生產(chǎn)?！　remium beers-Interbrew　　(Source: M&G.) 　　四、與尼龍的共混物　　將PET與尼龍MXD6進(jìn)行均勻地共混得到的材料可以應(yīng)用在中空瓶的生產(chǎn)中，也具有很好的物理和化學(xué)阻隔性能。尼龍組分能為共混物提供很優(yōu)異的物理阻隔性能（主要是防止氣體通過瓶壁而進(jìn)入瓶內(nèi)）。另外，如果采用金屬催化劑如鈷催化劑進(jìn)行適當(dāng)引發(fā)的話，MXD6可以被氧化。這一點(diǎn)就使得這種材料能吸收任何存在瓶子中的氧氣或任何通過瓶壁進(jìn)入瓶內(nèi)的氧氣?！∫患椅挥诿绹腎nvista的公司提供了一種PolyShield的技術(shù)，這種技術(shù)能將PET和尼龍MXD6共混合金在注塑機(jī)中進(jìn)行生產(chǎn)（PET包含了相容劑和催化劑）。該公司稱：這種合金能提供很好的透明度，并能應(yīng)用在氧敏性的食品和飲料如啤酒、果汁、調(diào)味料和牛奶等的包裝上。Invista公司稱：PolyShield技術(shù)使得單層預(yù)成型產(chǎn)品可以在標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備中進(jìn)行生產(chǎn)，而這個設(shè)備只需要很小的變動，因此，不需要添加任何主要的費(fèi)用或使加工過程復(fù)雜化?！　＄晟蚓G色單層瓶　　(來源: Koch Industries.) 　　五、與其他聚酯的共混　　提高PET阻隔性能的另一種方法是將PET與其他高阻隔性的聚酯進(jìn)行共混。例如，印度Futura聚酯集團(tuán)稱：PET與一種聚酯如PTN進(jìn)行共混而成的材料嫩嫩嘎很大程度地提高PET瓶的性能。據(jù)該公司稱， PET/PTN合金對二氧化碳的阻隔性能是單純的PET的18倍，氧氣的阻隔性能是純PET的9倍。這樣就能很大程度地延長產(chǎn)品的存放日期。另外，采用PET/PTN合金值得的啤酒瓶的商品名為BeerPET?！　ET/PTN 合金啤酒瓶　　(來源: Futura聚酯集團(tuán)) 　　六、結(jié)論　　因?yàn)榧働ET材料不能為氧敏性的食品及飲料提供很好的阻隔性能，所以就使得這種材料在軟飲料及礦物質(zhì)包裝方面的局限性。多層共擠使得PET在這個市場得到了延伸，但是這種方法卻具有很大缺點(diǎn)。單層PET瓶是一個更簡單同時(shí)也是一種更具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的解決方案，能彌補(bǔ)純PET的不足。目前單層PET中比較領(lǐng)先的技術(shù)就是在PET中加入去氧劑或者是與具有阻隔性能的聚酯進(jìn)行共混。雖然多層PET瓶將依然占據(jù)PET啤酒、果汁、調(diào)味品及其他的氧敏性產(chǎn)品包裝的主要市場，但是，單層PET瓶將給多層系統(tǒng)帶來巨大的挑戰(zhàn)。   轉(zhuǎn)載自：塑料產(chǎn)業(yè)網(wǎng)