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阻隔性塑料中空容器，指在阻止氧氣等非極性氣體以及汽油等非極性有機(jī)溶劑的滲透方面，明顯地高于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等通用塑料容器(非阻隔性塑料容器)的容器。阻隔性塑料中空容器較之非阻隔性塑料中空容器，在應(yīng)用中具有兩大優(yōu)勢(shì)：一是它能有效地防止空氣中的氧氣通過(guò)容器的器壁進(jìn)人到容器中，能有效地保護(hù)塑料容器所包裝的食品、藥品等多種商品，避免它們因受氧氣的作用而引起的變質(zhì)，從而延長(zhǎng)商品的保質(zhì)期及貨架期；其二是防止容器中所包裝的非極性有機(jī)溶劑等商品通過(guò)容器器壁而散逸，減少商品儲(chǔ)存過(guò)程中的損失并改善環(huán)境質(zhì)量，因此阻隔性中空容器頗受業(yè)界歡迎，是塑料中空容器中一個(gè)重要的、不可或缺的品種。自塑料包裝容器發(fā)展的初期，業(yè)界就對(duì)阻隔性塑料中空容器給予了很大的關(guān)注，早在二十世紀(jì)中葉就開(kāi)始生產(chǎn)應(yīng)用硬質(zhì)PVC類阻隔性中空容器，此后一直把阻隔性中空容器的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，作為擴(kuò)大中空容器應(yīng)用領(lǐng)域和提高產(chǎn)品附加價(jià)值的重要手段，在漫長(zhǎng)的歲月中，除了注意阻隔性脂選擇應(yīng)用之外，人們還開(kāi)發(fā)了摻混技術(shù)、共吹塑技術(shù)、表面涂布等技術(shù)，制備阻隔性、高阻隔性中空容器，到二十一世紀(jì)初，已經(jīng)能夠利用多層共吹塑技術(shù)，生產(chǎn)出高質(zhì)量、低成本的、極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的塑料汽車燃料油箱，并已在啤酒包裝阻隔瓶方面，也顯現(xiàn)出光明的前景。沿著提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約醫(yī)療改善環(huán)保的方向不斷前進(jìn)。    已工業(yè)化的阻隔性塑料中空容器，從結(jié)構(gòu)上分：有單層阻隔性中空容器(由一種阻隔性樹(shù)脂或阻隔性混合物制成的單層結(jié)構(gòu))和多層阻隔性中空容器(容器壁由含有一種或幾種阻隔性材料或阻隔性混合物的多層復(fù)合型容器)兩個(gè)大類，多層阻隔性中空容器中，又有多層共吹塑型阻隔性中空容器和涂布型阻隔性中空容器，多層共吹塑容器中，根據(jù)瓶坯制造方法的不同，又有共擠出類多層共吹塑容器和共注射類多層共吹塑容器之分。根據(jù)阻隔性程度的不同，阻隔性中空容器可分為阻隔性中空容器(如PVC、PET單層中空容器，PP/PA6/PE、PP/PA6/PP之類的多層共吹塑型復(fù)合容器)和高阻隔性中空容器(如PVDC單層容器，PEN單層容器，含EVOH層、MXD6層或PVDC層的多層容器以及經(jīng)表面處理、含氟化層、磺化層或無(wú)定型碳層的多層復(fù)合容器)兩個(gè)大類。    一、單層類阻隔性中空容器    （1）硬質(zhì)PVC中空容器。硬質(zhì)PVC中空容器是最早工業(yè)化的阻隔性塑料中空容器。自二十世紀(jì)四十年代起，人們已開(kāi)始PVC生產(chǎn)阻隔性中空容器，在二十世紀(jì)五、六十年代，大量應(yīng)用于化妝品、洗滌劑、食品、藥品等商品的包裝。但在二十世紀(jì)六十年代末期，人們發(fā)現(xiàn)在PVC容器包裝的酒中含有氯乙烯單體存在，由于氯乙烯單體是一種致癌物質(zhì)，聚氯乙烯瓶的衛(wèi)生安全性受到質(zhì)疑，因此聚氯乙烯的應(yīng)用受到很大的沖擊，雖然經(jīng)過(guò)十余年的努力，二十世紀(jì)八十年代，世界各國(guó)對(duì)PVC中的殘留游離單體問(wèn)題，都得到了滿意的解決，鈣-鋅復(fù)合類穩(wěn)定劑的廣泛應(yīng)角，更進(jìn)一步提高了PVC容器的衛(wèi)生安全性，但又因其廢棄物環(huán)保性能欠佳以及性能價(jià)格比良好的PET瓶在二十世紀(jì)余十年代的迅速崛起，并迅速地進(jìn)入了PVC瓶的許多應(yīng)用領(lǐng)域，成為阻隔性塑料容器的主流，因此現(xiàn)PVC容器無(wú)論在阻隔性塑料容器中應(yīng)用量或者在阻隔性塑料容器中的重要性，均已今非夕比。    （2）高丙烯腈容器與PVDC容器。高丙烯腈(PAN)容器，指PAN(由70%左右的丙烯腈、20%-30%的丙烯酸酯[或者苯乙烯]、和少量丁二烯的共聚物)制得的容器。二十世紀(jì)六十年代末期，它曾作為阻隔性容器，用于碳酸飲料的包裝，自PET瓶在可樂(lè)等碳酸飲料方面得到實(shí)際應(yīng)用之后，相形之下，高丙烯腈容器存在加工困難、衛(wèi)生性能較難保證、價(jià)格高等缺陷，很快失去了它在阻隔性中空容器中的重要性。PVDC容器阻隔性能優(yōu)良，屬于高阻隔類范疇，在二十世紀(jì)七、八十年代開(kāi)始應(yīng)用，PVDC容器因成型工藝?yán)щy、環(huán)境保護(hù)適應(yīng)性差，價(jià)格高等因素，實(shí)際應(yīng)用不多。    （3）尼龍類中空容器。尼龍6、尼龍9、尼龍11等的容器，也屬阻隔性中空容器之列，由于尼龍吹塑成型性能欠佳，這類容器多采用滾塑方法法制得。在尼龍類容器中，利用價(jià)格低廉的尼龍6的單體己內(nèi)酰胺為原料，通過(guò)滾塑聚合成型制得的尼龍6類中空容器，具有良好的性能，曾被認(rèn)為是在燃料油箱等方面具有強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力的品種，但因其工藝要求高、生產(chǎn)效率低，特別是近年來(lái)大型多層吹塑工藝的突破性進(jìn)展，滾塑聚合尼龍6容器的重要性因此下降。    （4）PET容器。自二十世紀(jì)七十年代初，美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)出實(shí)驗(yàn)性PET雙向拉伸飲料瓶，隨后在美國(guó)、德國(guó)、日本、法國(guó)、意大利等國(guó)，PET雙向拉伸吹塑技術(shù)得到了很大的發(fā)展；二十世紀(jì)八十年代以后我國(guó)也開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的兩步法PET雙向拉伸吹塑設(shè)備，對(duì)于PET雙向拉伸吹塑容器，在我國(guó)的普及，起到了積極的推動(dòng)作用。特別是進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代以后，隨著PET樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)的日臻完善、PET樹(shù)脂價(jià)格的不斷降低，PET雙向拉伸瓶的性價(jià)比明顯提升，PET雙向拉伸瓶逐步成為單層阻隔性塑料瓶的主流產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于飲料、食用油、食品、洗滌劑、等眾多商品的包裝。    （5）PEN容器。PEN和PET同屬聚酯類高分子物質(zhì)，PEN大分子鏈中以奈環(huán)替代了PET大分子鏈中的苯環(huán)，因而PEN較之PET具有更加突出的阻隔性，它阻隔氧氣、二氧化碳等氣體的能力，比PET要高3-5倍，PEN容器作為高阻隔包裝容器，在瓶裝啤酒方面的應(yīng)用，取得了相當(dāng)理想的效果，只是目前要大量推廣應(yīng)用，尚存在價(jià)格上的障礙。    （6）由混合料制備的阻隔性中空容器。應(yīng)用混合的方法，對(duì)塑料進(jìn)行改性，一直被認(rèn)為是獲得高性能、低成本塑料制品的一條有效途徑。人們?cè)趹?yīng)用混合的方法，開(kāi)發(fā)阻隔性中空容器方面，也進(jìn)行了大量的工作，取得了可喜的進(jìn)展。(a)利用尼龍、相容劑、聚乙烯摻混物，制備阻隔性中空容器。由尼龍、相容劑、聚乙烯混合物，制備的中空容器，具有和尼龍容器相當(dāng)?shù)淖韪粜阅?，同時(shí)較之尼龍料具有更好的吹塑成型性能，并能大幅度降低塑料瓶的原料成本，從而增加容器的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。國(guó)外在二十世紀(jì)八十年代已開(kāi)始這方面的研究，我國(guó)復(fù)旦大學(xué)、楊子石化等單位也都曾從事過(guò)這方面的工作并取得實(shí)用性成果，但由于近年來(lái)，以尼龍為阻隔層的多層共吹塑容器的長(zhǎng)足發(fā)展，摻混性阻隔性容器的重要性大幅度下降。（b）由PET和納米填料混合制備的中空容器。在PET中，混合3%左右的納米填料，制得的單層中空容器，已可較普通PET雙向拉伸吹塑容器的阻隔性，提高30%以上，而且所制得的PET瓶具有較好的耐熱性，可以承受巴氏消毒處理，人們正在這方面進(jìn)行深入的研究，希望通過(guò)納米技術(shù)，生產(chǎn)出能夠滿足啤酒包裝需要的高阻隔容器，其動(dòng)向值得大家高度關(guān)注。    二、多層吹塑類阻隔性中空容器    多層吹塑類阻隔性中空容器，最初一般是以聚烯烴類(PO)物質(zhì)為基層，與阻隔性塑料組合而成的多層容器；近年來(lái)，為了適應(yīng)啤酒包裝的需要，開(kāi)發(fā)了PET層為基層的高阻隔性容器。    1 以聚烯烴類物質(zhì)為基層，與阻隔性塑料組合而成的多層容器。（1）以PA為阻隔層的多層容器。（a）以PA6為阻隔層的多層容器。此類容器，聚烯烴類物應(yīng)用最多的是聚乙烯和聚丙烯。聚烯烴與PA之間相容性差，為了改善層間結(jié)合的結(jié)合力，通常必須置以粘合層，因此其結(jié)構(gòu)一般為：PO/粘合性樹(shù)脂/PA/粘合樹(shù)脂/PO，也有采用PO/粘合性樹(shù)脂/PA型結(jié)構(gòu)的。白二十世紀(jì)七十年代問(wèn)世以來(lái)，原料及生產(chǎn)設(shè)備的不斷完善，此類容器已成為產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、價(jià)格低廉、應(yīng)用廣泛的產(chǎn)品，是阻隔性中空容器中的主流產(chǎn)品之一，已成功地應(yīng)用于食品、藥品、化工原料等眾多的商品包裝。但對(duì)于需要高阻隔性容器包裝的商品(例如蛋黃醬等)，其阻隔性則尚感不足。（b）以芳香尼龍為阻隔層的多層容器。芳香族尼龍(MXD6)是己二胺和苯二酸的縮聚物，它有接近于高阻隔性樹(shù)脂EVOH相近的阻隔性，用它于聚烯烴配合，可以制得高阻隔性多層吹塑容器，結(jié)構(gòu)形式為PO/粘合性樹(shù)脂/PA-MXD6/粘合性樹(shù)脂/PO。問(wèn)題是MXD6的價(jià)格昂貴，應(yīng)用受到限制。（2）以EVOH為阻隔層的多層容器。這類容器的基本結(jié)構(gòu)與PA類的多層容器相近，可表示為PO/粘合性樹(shù)脂／EVOH/粘合性樹(shù)脂/PO。EVOH是包裝用塑料中，阻隔性最好的材料之一，而且它具有成型性能優(yōu)良，環(huán)境適應(yīng)性好的特點(diǎn)，自二十世紀(jì)七十年代，日本開(kāi)發(fā)成功以后，便倍受人們關(guān)注，但由于價(jià)格一直居高不下，EVOH類阻隔性多層容器，發(fā)展速度受到很大制約，直到二十世紀(jì)末期，一方面由于多層吹塑設(shè)備與工藝技術(shù)的大幅度提高，各層厚度均勻性明顯改善，因而要達(dá)到高阻隔性的要求，EVOH樹(shù)脂用量明顯下降，多層瓶的成本相應(yīng)下降，另一方面人們消費(fèi)水平的不斷提高，經(jīng)濟(jì)上的承受能力不斷提高增加，近年來(lái)以EVOH為阻隔層的多層容器有了較大的進(jìn)展。在EVOH類高阻隔容器中，以高分子量、高密度樹(shù)脂(HMHDPE)為主層的多層吹塑容器中，汽車油箱的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，具有特別重大的意義。例如陜西秦川機(jī)械發(fā)展公司，通過(guò)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的消化、吸收，研制出高性能的多層吹塑設(shè)備，用它所開(kāi)發(fā)出的六層油箱，結(jié)構(gòu)為HMHDPE/粘合性樹(shù)脂/EVOH/粘合性樹(shù)脂/回料層/HMHDPE，40L的油箱僅9.5Kg，利潤(rùn)率約32%。該油箱具有沖擊強(qiáng)度高、阻隔性能優(yōu)、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的綜合優(yōu)勢(shì)，不僅可以使塑料油箱滿足油箱系統(tǒng)(油箱及管道系統(tǒng))，在40℃的環(huán)境條件下，8周內(nèi)平均燃油損失不超過(guò)2g/24h的要求(美國(guó)加州法規(guī))成為可能，而且生產(chǎn)成本較低，生產(chǎn)企業(yè)具有較大的利潤(rùn)空間，因此得到了人們的極大關(guān)注。    2、以PET為基層，與阻隔性塑料組合而成的多層容器。以PET為基層，與高阻隔性塑料組合，制造啤酒包裝用高阻隔性多層容器，是近年來(lái)高阻隔性共吹塑容器的一大熱點(diǎn)，許多國(guó)家都投入了大量的人力、物力開(kāi)展這方面的工作。雖然這類產(chǎn)品在性價(jià)比方面尚未達(dá)到十分理想的程度，其發(fā)展勢(shì)頭值得我們高度關(guān)注。（1）PET為主層、EVOH為阻隔層的高阻隔瓶。PET/EVOH/PET結(jié)構(gòu)的多層結(jié)構(gòu)的高阻隔瓶，1997年已被英國(guó)的Bass公司用于包裝啤酒并上市供應(yīng)。（2）PET為主層、芳香尼龍MXD6為阻隔層的高阻隔瓶。PET/MXD6/PET結(jié)構(gòu)的多層結(jié)構(gòu)的高阻隔瓶，1998年已被法國(guó)的karlsberg公司用于包裝啤酒并上市供應(yīng)。（3）PET為主層、含吸氧活性層的的高阻隔瓶。1998年，美國(guó)的啤酒商Miller公司已使用CPT公司利用活性包裝技術(shù)生產(chǎn)的多層瓶包裝啤酒并上市供應(yīng)。EVOH，MXD6等高阻隔樹(shù)脂層的引入，大大提高了塑料瓶的阻隔性，但對(duì)啤酒瓶的包裝尚嫌不足，于是開(kāi)發(fā)了所謂活性包裝技術(shù)，在阻隔層MXD6中(或在一個(gè)共聚酯層中)，摻混進(jìn)人特種金屬鹽催化劑制阻隔層，當(dāng)空氣中的氧進(jìn)人該層時(shí)，在催化劑的作用下，MXD6(或共聚酯)與氧產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)吸氧而使瓶壁對(duì)氧發(fā)揮出更高的阻隔性。國(guó)內(nèi)廠商中上海紫江集團(tuán)、珠海的中富集團(tuán)也在以PET為基層，與阻隔性塑料組合而成的多層容器方面進(jìn)行了大量工作，并在啤酒包裝方面得到了應(yīng)用。    三、含涂復(fù)層的阻隔性中空容器    (1)聚乙烯容器的表面處理。通過(guò)表面處理，曾被認(rèn)為是提高HDPE容器的阻隔性，制備燃料油箱的有效途徑，具代表性的是表面氟化處理和表面磺化處理，但這些表面處理技術(shù)均存在著生產(chǎn)技術(shù)難度大，且環(huán)境保護(hù)適應(yīng)性較差的重大缺點(diǎn)，雖然曾獲得工業(yè)化應(yīng)用，隨著共吹塑技術(shù)的進(jìn)步，它們?cè)谥苽涓咦韪粜杂拖浞矫娴膽?yīng)用，已失去了重要的意義。（2）PET瓶的表面處理。近年來(lái)，通過(guò)在PET瓶的器壁上，采用各種方法，涂布高阻隔層，制備高阻隔性啤酒瓶，是高阻隔中空容器發(fā)展方面的又一熱點(diǎn)。（a）PET容器蒸鍍無(wú)定型碳的啤酒瓶。法國(guó)的Sidel公司開(kāi)發(fā)成功的等離子內(nèi)表面無(wú)定型碳的涂復(fù)技術(shù)(ACTIS)，即用微波使乙炔等離子化并在PET瓶的內(nèi)表面形成厚度0.1μm的無(wú)定型碳涂層，從而得到高阻隔性的PET瓶，據(jù)稱該涂復(fù)PET瓶較普通PET瓶對(duì)氧的阻隔性提高30倍、對(duì)二氧化碳的阻隔性提高3倍，用于啤酒包裝，儲(chǔ)存期可達(dá)四個(gè)月以上，而且含碳涂層的PET瓶和普通PET瓶一樣，極易回收利用，環(huán)保適應(yīng)性好，因此ACTIS技術(shù)被認(rèn)為是一種PET瓶高阻隔性的比較理想的方法。蒸鍍碳PET瓶除了用于啤酒包裝外，也可應(yīng)用于易氧化的茶水等商品的包裝。例如日本北海道就有引進(jìn)的ACTIS生產(chǎn)線，提供綠茶用的340mL的ACTIS瓶。（b）表面經(jīng)特種環(huán)氧樹(shù)脂涂布的PET瓶啤酒瓶。1998年澳大利亞的Carlton公司試銷售了用環(huán)氧涂布的高阻隔型PET瓶灌裝的啤酒。該瓶由AC(AmcorConlainer)公司生產(chǎn)，涂布劑是PPC公司開(kāi)發(fā)的，它是間苯二胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)的環(huán)氧化合物同胺的雙組分硬化型產(chǎn)品。通過(guò)噴涂使PET瓶的外層涂布，采用紫外線硬化。（c）PET瓶?jī)?nèi)面蒸鍍SiOx的瓶。TP司（Tetra Pak）用CVD等離子法在PET瓶的內(nèi)面蒸鍍SiOx，開(kāi)發(fā)了商品名叫做C1askin的阻隔型PET瓶。據(jù)說(shuō)生產(chǎn)線每小時(shí)可生產(chǎn)容量到1L的PET瓶18000只。德國(guó)的啤酒公司bitburger公司已經(jīng)使用TP公司的500ml的Glaskin阻隔瓶銷售啤酒。