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［摘要］ 分析了PET熱灌裝瓶瓶型設(shè)計(jì)及選擇中需考慮的若干變數(shù)，并提出了一些PET熱灌裝瓶成型過(guò)程中改善耐熱性能的工藝方法?！　。坳P(guān)鍵詞］ PET 熱灌裝 瓶型 耐熱性能　　一、前言　　生產(chǎn)低酸度、中性飲料，如茶、果汁、果味水等時(shí)，須對(duì)灌裝后的半成品及瓶器進(jìn)行滅菌處理，以便控制產(chǎn)品的微生物污染?？晒┻x擇的灌裝方法有：　　1. 添加防腐劑；　　2. 無(wú)菌或冷滅菌灌裝；　　3. 熱灌裝（含氣飲料除外）；　　4. 巴氏滅菌?！　〗暌詠?lái)，熱灌裝技術(shù)因其安全性、經(jīng)濟(jì)性較好而在我國(guó)飲料行業(yè)被廣泛采用，前景十分廣闊。下面是筆者在實(shí)際工作中，通過(guò)對(duì)一步法熱灌裝制瓶機(jī)及熱灌裝設(shè)備的工作原理探索所得的總結(jié)分析。 　　二．熱灌裝工藝簡(jiǎn)述　　熱灌裝工藝中，產(chǎn)品經(jīng)UHT超高溫滅菌處理（瞬時(shí)加熱至1200C~1400C，停留數(shù)十秒鐘），然后降溫至灌裝溫度（850C~900C）。灌裝封蓋后，瓶身倒置或側(cè)躺30秒鐘左右，以便對(duì)瓶蓋及瓶頸部位進(jìn)行與瓶身同溫度的滅菌處理。瓶子在高溫下停留一定時(shí)間（30~120秒）后，送入冷卻通道，分段將瓶子冷卻至340C~380C（通過(guò)冷卻通道的時(shí)間約為12~20分鐘），隨后對(duì)瓶子進(jìn)行貼標(biāo)、裝箱等后道包裝?！　∪蜔崞科啃驮O(shè)計(jì)要點(diǎn)　　設(shè)計(jì)耐熱瓶瓶型時(shí)，必須考慮以下因素：　　1. 灌裝后30秒鐘內(nèi)，瓶?jī)?nèi)正壓上升。這是因?yàn)椋骸　。?） 灌裝后瓶?jī)?nèi)殘留空氣溫度從300C左右上升至800C~900C；　?。?） 雙向拉伸取向的PET瓶在受熱后收縮，容積減小。在高溫下，瓶子必須能夠承受0.1~0.3Bar的正壓而不至于產(chǎn)生永久變形?！　?. PET瓶在高溫下的容積收縮。普通PET瓶在850C時(shí)收縮率可達(dá)20%。但是，使用耐熱瓶專用PET粒子吹制的耐熱瓶的收縮率通常在1%~1.5%之間；　　3. 灌裝后收縮量及灌裝點(diǎn)變化。灌裝溫度越高。瓶器容積收縮越大。實(shí)驗(yàn)表明，在860C~900C間的容積收縮率對(duì)溫度上升尤其敏感。灌裝點(diǎn)高度越低，灌裝后瓶?jī)?nèi)殘留空氣容積越大，瓶器收縮也越大。這是因?yàn)槠績(jī)?nèi)殘留空氣容積越大，抵抗瓶器收縮變形的能力越小。通常，熱灌裝瓶灌裝點(diǎn)在瓶器支撐環(huán)處。 　　圖1 熱灌裝瓶容積收縮率與灌裝溫度的關(guān)系　　4. 吹塑成型后循環(huán)吹氣冷卻時(shí)間對(duì)瓶器容積、結(jié)晶度和剛度均有影響。循環(huán)吹氣冷卻時(shí)間越長(zhǎng)，瓶器容積越大。因此，設(shè)計(jì)瓶型時(shí)務(wù)必考慮使用最低的高壓空氣消耗量來(lái)達(dá)到瓶子的最佳性能。 　　5. 熱灌裝后的飲料降至室溫時(shí)，因飲料在不同溫度下比重的變化導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)液體容積下降2%左右。同時(shí)，溫度下降還導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)殘留空氣在液體中的溶解度上升。這一切都導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)殘留空氣的容積膨脹，產(chǎn)生0.2~0.3倍大氣壓的負(fù)壓。灌裝后空腔部分（殘留空氣）壓力和瓶器溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線見(jiàn)下圖。　　圖2 灌裝后空腔部分（殘留空氣）壓力和瓶器溫度、時(shí)間的關(guān)系曲線因此，耐熱瓶必須符合以下要求：（1） 高溫下（850C~900C）容積收縮率在1%~1.5%之間；（2） 30%以上的結(jié)晶度，確保良好的耐熱性能和較弱的水分吸附能力（瓶壁吸附的水分象分子鏈間的潤(rùn)滑劑一樣降低瓶子的機(jī)械性能；（3） 合理的壁厚分布，避免熱灌裝后的非線性收縮（變形）；（4） 瓶身采取特殊的板框形結(jié)