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提高pet啤酒瓶阻隔性能的主要方法

提高PET瓶阻隔性能的技術主要有以下幾種:表面塗層技術、* *混合或* * *聚、除氧劑、多層復合和納米技術。表面塗層技術是在P E T單層瓶上塗覆壹層高阻隔材料,利用這種材料優異的阻隔性能來防止O2的滲透和CO2的流失。根據阻隔材料、塗層的位置和采用的方法,可以分為以下幾類。

1高阻隔二氧化矽

SiOx通過Glaskin[7-8]方法塗覆在註射拉伸吹塑PET瓶的內表面上。SiOx塗層具有透明、防水、可蒸餾的優點,阻隔性能優異,甚至達到玻璃的水平。試驗表明,采用該技術,啤酒的貯存期可達4 ~ 65438±0.2個月,符合啤酒貯存期的要求(美國為65438±0.20d,歐洲為65438±0.80d)。S i Ox的缺點是彎曲量小,抗斷裂能力差,成本高。許多公司[4,9-12]已經應用SiOx作為PET瓶的阻隔層。

⒈2無定形碳沈積技術

無定形碳沈積技術ACT IS(AMORPHOU S CARBON treatment O N in TERN AL surface)由法國Side EL公司開發,通過等離子體增強化學氣相沈積(PECVD)在PET瓶內壁噴塗壹層無定形碳。Act is塗層呈琥珀色透明,厚度為1× 10-7 m,該技術可以大大提高阻隔性能,阻隔C O 2提高7倍,O 2提高3 0倍,甚至提高35倍。此外,利用化學氣相沈積(CVD)技術在P E T瓶內壁沈積壹層硬碳層(DLC),可以將PET瓶對O2的阻隔性能提高10倍。同時塗層不受酸或堿的影響,顏色為淺棕色。

⒈3環氧胺

Bai rocade是工業公司的產品,是壹種環氧胺。液體環氧胺噴塗在P E T瓶的外壁上,然後在紅外線烘箱中固化。與其他阻隔塗料相比,環氧胺對溫度和濕度的穩定性更好,同時,該塗料還能經受巴氏殺菌。PPG公司的測試表明,Ba i ro c a d e對O2的阻隔提高了65438±0.2倍,啤酒的保存期超過3個月。

4其他

包括Te t r a Pa k公司的阿瑟i c a技術、DowCh emi ca l公司的Blox塗料和有機-無機混合塗料。* * *混合或* * *聚合是性能和成本之間的折衷。具有優異阻隔性能的樹脂與P . E . T混合或聚合以提高阻隔性能。從技術上講,它們比多層復合擠出工藝更簡單、更便宜。目前該方法使用的樹脂有MXD6(PA)、LCP和PEN [5-6,15-18]。MXD 6的阻隔性能是PET的19~20倍。因為與PET有相似的加工條件,所以更容易與P E T ***混合。它的缺點是瓶子的透明度會隨著MXD6含量的增加而降低[2,19]。Nanocor公司[4]用其納米粘土對M X D 6進行了改性,M 9對CO2和O2的阻隔性能分別比MXD6提高了5 0%和75%。LCP對O2的阻隔性是PE T的2 00倍,且不易受濕度影響。由於LCP和PET的成型條件不同,註射拉伸吹塑成型存在壹定困難,成型的瓶子不透明。

P EN與P ET結構相似,但由於萘比苯環剛性大,PEN比P E T具有更突出的性能,如高拉伸強度和模量、低收縮率等。,並能防止紫外線,保持透明。PEN對O2的阻隔性能是PET的4倍,對CO2的阻隔性能是PET的5倍,其玻璃化轉變溫度為120℃。但由於價格(約為PET的6倍),其應用受到限制。目前,約7 0%的阻隔PET瓶屬於多層復合瓶,通常為3、5或7層。多層復合技術在利用材料優異的阻隔性能的同時,可以最大限度地減少自身的缺點,比如EVOH,它對水非常敏感。當幹燥EVOH的玻璃化轉變溫度為70℃,水分含量為8%時,玻璃化轉變溫度低於室溫,因為水會塑化EVOH。

PET多層復合瓶使用的材料壹般包括MXD6、EVOH、熱塑性環氧樹脂和除氧劑。例如,以MXD 6為阻隔層的三層瓶可用於熱灌裝食品和啤酒的包裝,采用PET/EVOH/PET三層結構,啤酒的儲存期可延長至12周,含4.5%LCP的PET/LCP瓶阻隔性可降低70%。世界上開發的pet啤酒瓶品種繁多,功能各異。美國開發了壹種塗有硬碳膜的pet啤酒容器。pet瓶身的原料為碳化氫,薄膜成分含有60%-90%的無定形碳元素和65,438+00%-40%的氫元素。薄膜厚度為200-400埃,阻隔能力提高了65,438+00倍以上。材料是柔性的,薄膜在拉伸過程中不會損壞。硬質碳膜可以吸收輕微異味,阻隔香味,具有優異的化學穩定性、耐酸堿性、耐高溫性(300℃)、透明性和高空性,使用安全,符合fda的安全標準。

美國采用真空等離子體增強化學氣相沈積技術在pet塑料瓶的內表面塗覆類金剛石碳(dlc ),起到了啤酒和瓶子之間的阻隔作用,將pet的氣體阻隔性提高了5-10倍。塗有dlc膜的pet瓶氣味小,對啤酒香氣吸附小,可回收再裝啤酒。

美國schmalbachlubeca公司生產的3層PET/N/PET啤酒瓶,采用日本growncork公司的帶pk拉環的鋁制皇冠蓋,僅重25g,可保持啤酒保質期6個月。還開發了pet/EVOH/pet三層結構啤酒瓶和以脫氧材料為屏蔽層的三層結構PET啤酒瓶,符合環保要求,可回收利用。

美國Miller公司開發了壹種聚酰胺屏蔽層(pet/屏蔽層/pet/屏蔽層/pet)五層結構的pet啤酒瓶,由兩層塑料樹脂,即pet和屏蔽樹脂材料制成,芯層pet由屏蔽樹脂材料制成,芯層pet可在消費後回收利用。瓶子由cpt專利技術制成。瓶身經過巴氏殺菌,不會變形、破碎、軟化,物理性能和強度穩定。啤酒的保質期在4個月以上,和玻璃瓶、金屬罐包裝的啤酒基本相同。目前在中國市場能看到的pet包裝啤酒品牌主要有1和三得利M ⅸ啤酒,屬於果味啤酒系列,包裝鮮亮,有桃子等三種口味。2.比利時麥斯威爾啤酒,沿襲比利時馬騰斯風味,口感醇厚;3.銀獅啤酒,秉承美式工藝釀造理念,PET瓶純生啤酒包裝,口感清新純正;4.藍殼啤酒,在與藍帶中國整合後,推出了口味重、殺傷力強的pet瓶;

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