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啤酒对O2高度敏感，因此其对包装容器的阻隔性、抗紫外线、耐热性等性能要求较高，尤其是阻隔性，其是衡量啤酒包装是否合格的最重要指标。按照啤酒的质量标准，6个月货架期内通过包装材料从外界渗入的O2含量不得超过0.1mg/L，同时CO2的逸出量应低于15%。对于不添加助剂的纯PET瓶，其也只能灌装对O2不敏感的饮料，如矿泉水、柠檬汽水、可乐饮料等。因此，如何提高PET瓶的双向阻隔性是其能否成功应用于啤酒包装的关键。目前，国内外主要采取单层瓶、多层瓶和涂层瓶等技术来提高PET瓶的阻隔性。 1.单层瓶技术 由于纯PET单层瓶对O2和CO2的阻隔性无法达到啤酒包装的要求，一般可通过与高阻隔性树脂共混或者添加改性剂来改良PET单层瓶的阻隔性，这主要是基于增加被动阻隔层来延长气体分子扩散程度，进而延缓气体分子透过材料速率的原理。目前用于单层瓶的高阻隔性树脂主要有PEN(聚苯二甲酸乙二醇酯)、PTN(聚萘二甲酸丙二醇酯)、MXD6(聚己二酰间苯二甲胺)等。 单层瓶技术的成功典范当属美国Invista(英威达)公司开发的Poly-Shield单层瓶，其目前已经得到欧盟各国食品包装法律的认可，可直接用于啤酒包装。Poly-Shield是一种具有吸氧性和气体阻隔性的新型PET/MXD6共混树脂，采用这种树脂生产的塑料瓶，具有高于15%的CO2阻隔性和低于1ppm/y的渗氧性，完全满足啤酒保质期标准的要求。 2.多层瓶技术 多层瓶技术是采用多层共挤技术，将PET和阻隔性树脂经过共挤、吹塑成型得到PET多层瓶。目前国内外工业化的PET瓶绝大多数都是采用这种方法，通常为3层或5层，内外层为PET层，中间层为阻隔层。常用于多层PET瓶中高阻隔性中间层的材料主要有EVOH(乙烯-乙烯醇共聚物)、PVDC(聚偏二氯乙烯)和MXD6(聚己二酰间苯二甲胺)。此外，LCP(液晶聚合物)也是一种不错的中间层材料。 最近，多层瓶技术的研究重点转向了兼具被动阻隔和主动氧清除两种功能的新型多层瓶，这是因为传统的多层瓶技术也是基于物理的被动阻隔原理，无法从根本上阻止O2的渗入，而具有主动氧清除功能的PET多层瓶不仅可以阻隔包装外界O2的渗入，还可以对包装内的顶空氧进行清除，从而有效延长啤酒的货架期。 3.涂层瓶技术 涂层瓶技术采用多种涂覆技术，可在PET瓶的内外表面涂布很薄的阻隔涂层，起到阻隔O2渗入，防止CO2逸出的作用，从而达到啤酒保鲜、延长货架期的目的。目前应用于涂层瓶的技术主要有两种：一类是利用真空或等离子体技术在PET瓶内表面沉积一层高阻隔性薄膜，主要是非结晶碳及硅的氧化物等无机材料;另一类是通过原子喷雾的方法将液体有机材料喷涂在PET瓶的外表面。 法国Sidel(西得乐)公司开发了一种新型高阻隔涂层瓶技术，该技术采用等离子体的方法将高氢化的非结晶碳沉积在PET瓶的内表面，制成具有高阻隔性的用于啤酒包装的PET涂层瓶。与非涂布PET瓶相比，其阻O2性能可提高30倍，阻CO2性能可提高7倍，啤酒货架期可延长到1年(一般啤酒货架期为6个月)。 以上内容节选自科印传媒《印刷技术·包装装潢》2012年第6期，更多期刊内容请关注期刊频道。 |
