前言
眾所周知,包裝塑料消費是塑料消費中消費量最大的品種,樣式多樣,技術(shù)更新迅速。聚酯塑料容器主要是指用于瓶裝水、可樂、食用油等食/藥品的容器。聚酯由多元醇和多元酸縮聚而得的聚合物,是以聚對苯二甲酸類塑料(PET)為代表的熱塑性飽和聚酯的總稱,包括PBT、PEN、PCT及其共聚物。主要指聚對苯二甲酸乙二酯(PET),習慣上也包括聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚芳酯等線型熱塑性樹脂。其中,PET是開發(fā)最早、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的聚酯產(chǎn)品。在包裝領(lǐng)域中,聚酯尤以包裝容器的發(fā)展最引人注目,現(xiàn)在已有20%以上的PET用于包裝材料,且呈逐年上升的趨勢。包裝業(yè)已成為PET的第二大用戶,僅次于合成纖維。化妝品包裝瓶定制
一、聚酯容器包裝材料市場潛力巨大商機誘人
聚酯塑料包裝容器應(yīng)用市場廣闊,其中飲料行業(yè)有著誘人的商機,汽水、果汁、蔬菜、飲料所需的塑料容器需求量與日俱增。碳酸飲料包裝中PET瓶的應(yīng)用比例占57.4%,市場前景看好。隨著國內(nèi)茶飲料市場異軍突起,熱灌裝PET瓶已成為聚酯瓶增長最快的品種,年增長率超過50%。聚丙烯透明包裝瓶的開發(fā)是近幾年國內(nèi)外塑料包裝的一個熱點,其中高透明PP可廣泛用于注射、吹擠、吹拉、擠壓、熱型容器、食品、藥品瓶等,其價格適宜,是PS、ABS、PET、PE瓶的競爭對手,市場前景可期?;瘖y品包裝瓶定制
飲料聚酯塑料瓶包裝:聚酯瓶應(yīng)用最為成功的是碳酸軟飲料(CSD),如可樂、雪碧等,CSD用瓶已占PET瓶總量的1/3。PET瓶具有外觀漂亮、設(shè)計靈活、強度高、對二氧化碳密封性好和可靠的衛(wèi)生性,使聚酯瓶成為CSD理想的包裝容器,被CSD行業(yè)廣泛采用。統(tǒng)計資料表明,中國CSD包裝中PET瓶占57.4%,其次是易拉罐和玻璃瓶,分別占31%和7%。
聚酯塑料瓶應(yīng)用在食用油的包裝中,是由于它的耐油性比較好,還有很好的透明度、成本低廉、無毒、無味、阻隔性好,不易破碎,對氧氣的阻隔性好,對紫外線亦有較好的遮蔽性,可保護食用油長期免受氧化而不變質(zhì)等特點。可以保護食用油免受氧氣的破壞而發(fā)生變質(zhì)的現(xiàn)象。國外已得到廣泛應(yīng)用,近年來國內(nèi)對這方面的需求不斷上升。目前國內(nèi)市面上的食用油普遍用聚酯塑料瓶/桶盛裝,超市售賣的花生油,菜籽油,大豆油,色拉油等各種食用調(diào)和油幾乎清一色都使用聚酯塑料瓶/桶盛裝。化妝品包裝瓶定制
調(diào)味類商品聚酯塑料瓶包裝:質(zhì)輕、保香性很好,用于醬油、醋、番茄汁等汁狀調(diào)味品的包裝是一個非常具有潛力的市場。不易破碎等特性是它在該領(lǐng)域應(yīng)用的有利條件。此外,還被應(yīng)用在農(nóng)藥、日化產(chǎn)品和醫(yī)藥等一些非食品的包裝中,并且有很好的使用效果。它可以減少包裝的破損率,減少環(huán)境的污染。化妝品的包裝可以提升產(chǎn)品的價值。早在1995年,日本在這方面的應(yīng)用量就已超過3萬t,占PET瓶總消耗量的13%。我國此類商品仍主要采用玻璃瓶包裝,聚酯瓶的應(yīng)用尚處于起步階段。
啤酒聚酯塑料瓶包裝:啤酒多數(shù)為玻璃瓶包裝,由于其阻隔性好,能夠有效保證啤酒的口感,多年來一直深受人們的喜愛。但與此同時,由于玻璃瓶質(zhì)量重、易破損發(fā)生爆炸傷人事件,人們正在逐漸的研究新型材料來替代玻璃在啤酒方面的包裝。韓國、俄羅斯及歐美發(fā)達國家聚酯用于啤酒包裝方面的數(shù)量逐年增多,部分國家聚酯包裝啤酒可占到總量的30%以上。為了提升啤酒包裝質(zhì)量,國內(nèi)廠家自主創(chuàng)新研發(fā)的新型聚酯塑料瓶,徹底解決玻璃瓶裝的種種難題。我國是啤酒生產(chǎn)大國,年突破2140萬t,居世界第二位。隨著飲料業(yè)的高速增長,聚酯包裝瓶行業(yè)發(fā)展前景十分光明。PET瓶具有質(zhì)量輕、價格低、使用安全性高等優(yōu)點,而且具有較好的環(huán)保節(jié)能特性,生產(chǎn)能耗還可降低50%左右。軟飲料市場的快速增長,使PET瓶在過去5年中的年消費增長達到18%,已居塑料食品包裝之首。特別是灌裝飲料的熱灌裝PET瓶已成為PET瓶增長最快的品種,年增長率超過50%。隨著PET聚酯啤酒瓶的出現(xiàn),更為它提供了廣闊的發(fā)展空間。若以我國年啤酒產(chǎn)量超過2000萬t為基數(shù),大約可消耗250億~300億只啤酒瓶(包括回收再用),即使部分替代,其市場前景也不可估量?;瘖y品包裝瓶定制
農(nóng)藥、醫(yī)藥、日化產(chǎn)品聚酯塑料瓶包裝:聚酯瓶可用于部分農(nóng)藥包裝,采用聚酯生產(chǎn)的低成本PET農(nóng)藥瓶已在國內(nèi)投人生產(chǎn)。PET瓶安全衛(wèi)生,有良好的防潮、隔氧和展示功能,使得PET瓶在醫(yī)藥包裝領(lǐng)域得到了應(yīng)用?;瘖y品、洗滌劑等日化產(chǎn)品,也是聚酯瓶應(yīng)用的一個巨大市場。PBT、PEN瓶的良好耐化學藥品性、保香性、高透明、對紫外線的屏蔽性和造型設(shè)計的靈活性正是化妝品等日化產(chǎn)品所期望的特性。因此,聚酯瓶在日化產(chǎn)品包裝上的應(yīng)用相當廣泛,尤其新型阻氣、紫外線屏蔽的PEN樹脂瓶在香水、化妝品包裝上將占有一席之地。
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的日益提高,我國飲料工業(yè)發(fā)展迅猛,特別是飲料品種,已經(jīng)由上個世紀70年代以前單一的玻璃瓶裝汽水,發(fā)展到今天碳酸飲料、天然飲料百花爭艷的局面。飲料包裝業(yè)也隨之出現(xiàn)多元化趨勢,打破了過去單一的玻璃容器壟斷市場的格局,金屬、塑料、紙等材質(zhì)相繼應(yīng)用在飲料包裝上,金屬易拉罐、PET瓶、PP瓶、利樂包、康美包、屋頂包、黑白膜等包裝粉墨登場?;瘖y品包裝瓶定制
目前,我國飲料包裝按使用材料分,主要有聚酯瓶(PET)、金屬易拉罐、紙塑復(fù)合材料包裝、玻璃瓶等包裝形式,成為我國目前飲料包裝市場上的"四大家族"。各種包裝形式所占比例大約是:玻璃瓶約占30%,聚酯瓶占30%,兩片鋁質(zhì)易拉罐近20%,三片易拉罐、紙塑復(fù)合材料都占10%左右。
飲料行業(yè)塑料瓶包裝有著誘人商機,最新數(shù)據(jù)顯示,2014年我國軟飲料產(chǎn)量達16676萬噸,比去年同期增長11.7%。汽水、果汁、蔬菜、飲料所需的塑料瓶容器需求量與日俱增。如讓人一見傾心的屈臣氏"環(huán)寶"瓶、窈窕的匯源"他+她一"塑料瓶、可人的燕京"東東"錐形瓶等,PET讓飲料包裝造型變得千姿百態(tài)。現(xiàn)今的飲料市場,PET在茶、碳酸飲料、果汁、瓶裝水的容器應(yīng)用中占據(jù)了主要地位,前景看好。
二、聚酯成為消費者喜愛的瓶包裝材料
聚酯PET瓶作為飲料包裝比聚丙烯PP瓶更具優(yōu)勢:PET對氧氣和二氧化碳的穿透率比PP小30倍,氣體阻隔性和彎曲性較差使PP瓶的運用受限,目前主要是輔料、食品配料、調(diào)味劑和其它熟食的包裝材料,而不是取代PET作為碳酸飲料的主流包裝材料;PET瓶的熱傳導(dǎo)率比PP高,生產(chǎn)過程中的加熱或冷卻時間比PP短25%;在室溫條件下,PP冷卻時的沖擊性能比PET差;在純狀態(tài)下,PP不如PET透明,因此需要加入透明添加劑或成核劑,使其透明性與PET相近。透明劑一般是可溶在熱塑性熔體中的有機化合物,成核劑一般由滑石粉、羧酸鹽或者磷酸酯組成。使用PET瓶包裝已成為當今飲料包裝的一種趨勢,從世界各飲品大國的市場份額來看,在碳酸飲料、果汁飲料、茶飲料、瓶裝水四大飲品包裝中,PET瓶裝所占的份額都超過了70%。在世界塑料工業(yè)中,用量最大的當數(shù)包裝塑料,一般占塑料總用量的25~70%,以塑料工業(yè)最發(fā)達的美國,日本和德國為例,包裝用塑料占塑料總消費份額的27.2%、32.8%和27.2%,而我國塑料包裝占塑料消費比例的25%左右。包裝塑料消費是塑料消費中消費量最大的品種,樣式多樣,技術(shù)更新迅速。同時,塑料包裝機械業(yè)隨著包裝塑料消費的發(fā)展逐步壯大,前景較好,國內(nèi)與國外市場潛力巨大?;瘖y品包裝瓶定制
由于具有透明、強度高、用途廣和可回收等特點,所以說聚酯瓶片成為了消費者喜愛的包裝材料,享受著巨大的成功。很少有大宗聚合物品種能有聚酯瓶片這么高的需求增長速度,即便在發(fā)達國家,聚酯瓶片需求的增長速度仍接近兩位數(shù)。美國聚酯瓶片的市場需求大約是310萬噸/年,是世界消費總量的三分之一。2003年,北美地區(qū)聚酯瓶片需求增長率為8%,而在90年代,增長速度曾經(jīng)達到兩位數(shù)。而到了2004年后增長速度放慢了大概1~2%,因為就銷售渠道而言,美國飲料市場已經(jīng)達到飽和點。
據(jù)悉,美國軟飲料消費的主要市場氣溫不高導(dǎo)致聚酯瓶片消費量增長速度放緩。盡管北美地區(qū)碳酸飲料市場較為成熟,但果汁等熱罐裝飲料的需求仍有增長空間。
值得一提的是,一旦啤酒瓶等應(yīng)用領(lǐng)域出現(xiàn)突破,未來幾年聚酯瓶片需求仍有潛力恢復(fù)兩位數(shù)的增長率。因為啤酒瓶市場非常大,如果聚酯瓶片取得1%的份額就意味著美國地區(qū)的聚酯瓶片裝置平均開工率可以提高l%。目前,聚酯瓶片未能大規(guī)模進入啤酒瓶市場的主要原因是技術(shù)問題,聚酯瓶本身不能提供較好的氣密性,因此聚酯啤酒瓶瓶體需要尼龍夾層、等離子涂層或是采用PEN(聚對萘二甲酸乙二醇酯),這些都將增加瓶子的生產(chǎn)成本。因此,除非聚酯生產(chǎn)商生產(chǎn)出單層氧氣隔絕性能比較好的材料,否則聚酯啤酒瓶的生產(chǎn)成本不會有明顯下降。化妝品包裝瓶定制
美國地區(qū)的部分聚酯行業(yè)還把目光瞄準鋁質(zhì)軟飲料罐市場,這個市場每年產(chǎn)量高達600億只,對于美國聚酯行業(yè)來說,替代12盎司鋁罐是最大的商機。因為12盎司的聚酯罐與鋁罐相比有更多的優(yōu)點,但是由于鋁罐已經(jīng)深入人心,塑料罐很難進入這一市場。如果聚酯瓶在30年前就有目前的配方,那么鋁罐根本不可能在軟飲料包裝市場存在。
軟飲料生產(chǎn)商的罐裝設(shè)施圍繞鋁罐建設(shè),他們沒有太多的甜頭用聚酯罐來替換。然而,目前12盎司的聚酯瓶已經(jīng)取得部分突破。盡管軟飲料生產(chǎn)商花費了大量資金建設(shè)鋁罐罐裝設(shè)備,但是對于新增的產(chǎn)能卻傾向于使用12盎司的聚酯瓶。盡管困難重重,但是聚酯瓶片每年都會搶占一部分鋁罐的市場。
另外,北美以外地區(qū)聚酯瓶片傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域仍在增長,特別是較高的原料成本增加了美國和亞洲國家之間的貿(mào)易往來。亞洲聚酯生產(chǎn)商具有原料成本上的優(yōu)勢,使得有機會出口聚酯瓶片。但目前他們的原料采購價格與北美地區(qū)的聚酯生產(chǎn)商差距不大。盡管美國聚酯瓶片市場的景氣在上升,他們的情況并不太樂觀。過去幾年,利潤非常微薄,快速增長的原料價格奪走了該行業(yè)的利潤,規(guī)劃中的產(chǎn)能擴建也造成了這一問題?;瘖y品包裝瓶定制
采用二軸延伸吹塑法生產(chǎn)的PET瓶,具有良好的透明度,表面光澤度高,呈玻璃狀外觀,是代替玻璃瓶最合適的塑料瓶。近年來,我國PET瓶生產(chǎn)發(fā)展迅速,廣泛應(yīng)用于各種茶飲料、果汁等需要熱灌裝的飲料,如百事可樂公司600mL、1.25L、2L及2.5L的PET瓶,不同的容積針對個人、家庭的不同需求,受到廣大消費者的好評。
從世界各飲料大國的市場份額來看,PET瓶裝所占的份額都超過了70%。
目前,我國也正處于PET飲料包裝的高速發(fā)展階段,聚酯瓶的需求量每年以兩位數(shù)增長。國內(nèi)碳酸飲料包裝中PET瓶的應(yīng)用比例占57.4%,可見聚酯瓶包裝已占據(jù)國內(nèi)飲料包裝市場的主要份額。消費者廣泛認為PET瓶具有容量大、透明、直觀性強、輕便易開啟、可冷藏、攜帶方便、堅固、可回收等特點,為其發(fā)展提供了廣闊的市場前景。目前,我國也正處于PET材料包裝的高速發(fā)展階段,包裝用聚酯瓶的需求量每年以二位數(shù)增長。國內(nèi)碳酸飲料包裝中PET瓶的應(yīng)用比例占57.4%,而在軟飲料總產(chǎn)量中碳酸飲料約占46%,可見聚酯瓶包裝已占居國內(nèi)飲料包裝市場的主要份額。近年來,國內(nèi)茶飲料、運動飲料正在市場異軍突起更是給PET帶來廣闊的空間?;瘖y品包裝瓶定制
三、包裝用的聚酯家族幾種主要骨干材料
PET(聚對苯二甲酸乙二酯)。由于PET可以方便地通過快速冷卻的方法得到基本處于非晶態(tài)、高透明、易拉伸的PET制品,所以作為包裝材料時,PET既可制成雙向拉伸包裝膜,又可由非晶態(tài)瓶坯得到高強度、高透明的拉伸吹塑瓶,還可直接擠出或吹塑成非拉伸中空容器。PET薄膜具有透明、耐油、保香、衛(wèi)生可靠和使用溫度范圍廣等性能(高溫蒸煮和冷凍包裝均可),但熱封閉性差,必須與其他薄膜(熱封層)復(fù)合使用,且價格較通用塑料薄膜高,限制了PET薄膜在包裝上的應(yīng)用。PET中空容器尤其是拉伸吹塑瓶,充分發(fā)揮了PET的性能,對內(nèi)容物有良好的展示效果,且成本較低。因此,PET作包裝材料時基本上都是采用拉伸吹塑成型的,其中應(yīng)用最多的是2L以下的小型瓶。PET瓶以其優(yōu)越的性能、較為低廉的成本及對環(huán)境保護的適應(yīng)性,在和其他包裝材料(玻璃、PE、PVC等)瓶類的競爭中得到了迅速發(fā)展,但其耐熱性、阻氣性欠佳,限制了他在熱灌裝和要求氣密性高的場合應(yīng)用,并引起人們高度重視?;瘖y品包裝瓶定制
在提高和改進其性能的過程中,聚酯包裝獲得了新的發(fā)展。普通PET瓶不能用于果汁、茶等需熱灌裝的物品包裝,目前通過研究已開發(fā)了3類實用的耐熱聚酯瓶:熱定型瓶,可達到85"C灌裝的要求;PET/PEN合金瓶,PEN耐熱性高,在普通注拉吹設(shè)備上可制得符合80℃以上熱灌裝要求的瓶子,倘若再經(jīng)熱定型處理,熱灌裝溫度可達90℃以上;與耐熱性聚芳酯等制成多層復(fù)合瓶,以提高耐熱性。盡管PET的氣體阻隔性遠高于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等塑料,但對于啤酒、白酒、香水等保鮮、保味要求較苛刻的產(chǎn)品仍然不能滿足要求。提高阻氣性的方法主要有3種:多層復(fù)合以PET為主,加入PVDC、EVOH、MXD6、PEN等其他氣密性好的材料做成3層或5層瓶;采用特殊處理方法,如在PET瓶內(nèi)或外層涂布環(huán)氧阻隔層,或進行等離子體處理(ACT1S技術(shù));用其他阻隔性樹脂成型,以PEN或PEN與PET的共聚或共混物為原料,既提高了瓶子的阻氣性,又提高了瓶子的耐熱性,可滿足啤酒保存3~6個月的要求;還可以堿洗消毒,重復(fù)使用,從而降低成本?;瘖y品包裝瓶定制
因為前兩種方法有透明性差、回收處理困難、工藝復(fù)雜、設(shè)備要求特殊等問題,而且雖然氣密性提高了,但耐熱性較差,只能適應(yīng)無菌灌裝的場合。我國啤酒行業(yè)大都采用灌裝后巴氏消毒的技術(shù),所以采用PEN或與PET的共聚、共混物為原料,通過現(xiàn)行PET瓶吹制設(shè)備和工藝進行成型,是適合我國國情的啤酒塑料包裝發(fā)展方向,值得引起有關(guān)部門和企業(yè)的重視。
目前我國非纖維用PET的生產(chǎn)能力為64.9萬t/a,因此開發(fā)其他領(lǐng)域PET的應(yīng)用成為目前行業(yè)關(guān)注的熱點。由于PET目前在應(yīng)用方面存在三大制約因素:熔體強度差;結(jié)晶速度較慢;尺寸穩(wěn)定性差,因而不能滿足工業(yè)上快速注塑成型的需要。高黏度聚對苯二甲酸乙二酯(HVPET)屬結(jié)晶型高分子聚合物,黏度高,具有優(yōu)良的耐熱、耐光、耐酸、耐低溫、耐油、耐沖擊等特性,產(chǎn)品具有結(jié)晶性、定向性好、重量輕、強度高、氣密性好等特點,其制品表面光潔,透明無毒,衛(wèi)生,可直接用于食品包裝?;瘖y品包裝瓶定制
在包裝諸如優(yōu)質(zhì)湯、意大利面醬、蘋果醬、果醬和果凍等食品的時候不再使用玻璃瓶,而是改用聚對苯二甲酸7,--酯(PET)材料制成包裝罐。這些包裝罐使用安全而且不會破碎,為了方便取用,在這些塑料罐的側(cè)面還帶有模制的把手。
在一次國際包裝展示會上,包括施馬爾巴赫魯貝卡公司在內(nèi)的幾家公司展示了幾款使用透明PET材料制成的牛奶瓶,這在質(zhì)量上大大優(yōu)于通常使用的不透明HDPE(高密度聚乙烯)材料制造的奶瓶。
PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)是一種新型的熱塑性聚酯包裝材料,它具有優(yōu)良的氣體阻隔性、防水性、抗紫外線性、耐熱性、耐化學藥品性和耐輻射性。PEN突出的特點是阻氣性好,同樣厚度的膜,PEN的氣密性遠高于通用塑料聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯;PEN的化學穩(wěn)定性優(yōu)良,其分子鏈中的酯基遇水會分解,但其水解速度僅為PET的1/4;PEN對有機溶劑穩(wěn)定,耐酸、堿能力優(yōu)于PET,對有機物的吸附性小,溶劑抽出量低。PEN在可見光范同內(nèi)透明,同時可阻隔小于380nm的紫外線;PEN具有與PET相當?shù)碾姎庑阅埽浣殡姀姸?、體積電阻率、導(dǎo)電率等均與PET接近,但其導(dǎo)電率隨溫度變化小。化妝品包裝瓶定制
由于PEN的分子結(jié)構(gòu)與PET相似,只是以萘環(huán)代替了苯環(huán),因此PEN比PET具有更優(yōu)異的阻隔性,特別是阻氣性和防紫外線性,耐熱性好(普通非晶態(tài)PEN熱變形溫度達100℃,而PET僅為70。C)等。由于采用工業(yè)化生產(chǎn)PEN,不久的將來定會大量進入包裝領(lǐng)域,必將引發(fā)PET之后的又一次包裝革命。PEN新材料的快速發(fā)展受益于PEN原材料對萘二甲酸(NDC)的工業(yè)化生產(chǎn)。由于PEN的優(yōu)點,因而在飲料、啤酒、化妝品的包裝方面亦有廣闊前景。PBS(聚丁二酸丁二酯)是一種新型的生物降解聚合物材料。目前,國際上對可生物降解且具有良好經(jīng)濟性的聚合物材料越來越重視,合成脂肪族聚酯由于其生物降解性和經(jīng)濟性,已成為當今國內(nèi)外研究的熱點之一,它的合成方法有生物發(fā)酵和化學合成法。前者主要用來合成羥基脂肪酸酯(PHA),其合成的聚合物成本較高;后者主要合成線型聚酯,采用開環(huán)和縮合法,且可對產(chǎn)品進行分子設(shè)計,成本較低。脂肪族聚酯因熔點都較低,不能單獨作為塑料使用,其中聚草酸酯和聚丁二酸丁二醇酯則屬例外。聚草酸酯由于難于達到較高相對分子質(zhì)量和穩(wěn)定性差,實際應(yīng)用困難,而聚丁二酸丁二醇酯因具有良好的熱穩(wěn)定性和可得到高相對分子質(zhì)量的產(chǎn)品受到青睞。化妝品包裝瓶定制
四、聚酯瓶包裝材料推動了包裝業(yè)的高速發(fā)展
塑料包裝走向輕量化,減輕包裝重量,輕量化是指用更少的材料生產(chǎn)包裝,對包裝進行減重,對環(huán)境和企業(yè)而言,都有利可圖,通常而言,塑料瓶、塑料罐、塑料軟管以及塑料蓋等類型容器更容易實現(xiàn)減重的目的。聚酯瓶的輕量化能夠在包裝品行業(yè)中充分展現(xiàn)重要的作用和性能,聚酯瓶包裝材料的輕量化優(yōu)勢便更加明顯。聚酯瓶是目前全球飲料包裝主流,配合使用時機及便利性,包裝水有其存在價值,響應(yīng)環(huán)保,業(yè)界已朝輕量化發(fā)展。
聚酯PET瓶在飲料包裝領(lǐng)域的應(yīng)用推動了飲料包裝業(yè)的高速發(fā)展。與此同時,飲料包裝業(yè)的發(fā)展也為PET的應(yīng)用提供了發(fā)展空間。嚴格控制PET注坯及吹瓶工藝是保證PET瓶的外觀與其經(jīng)濟性的關(guān)鍵。PET的特性PET是乙二醇和對苯二甲酸縮合的產(chǎn)物,是飽和的熱塑性聚合物。PET分子有線性和半結(jié)晶狀態(tài)。生產(chǎn)PET最簡單的過程,就是對苯二甲酸與乙二醇反應(yīng)形成單體(酯化),然后縮聚成長鏈聚合物PET聚合度隨溫度和壓力而變化?;瘖y品包裝瓶定制
聚酯PET瓶與很多塑料一樣,加工過程中有三態(tài)變化,即玻璃態(tài)、高彈態(tài)、粘流態(tài)。其中涉及到三個溫度轉(zhuǎn)變:玻璃化溫度Tg、結(jié)晶溫度Tc、熔點Tf。從無定型玻璃態(tài)到橡膠態(tài)的轉(zhuǎn)變叫玻璃化轉(zhuǎn)變,它表示長鏈段開始運動。外部加熱可以增加分子(鏈節(jié))自由度,在玻璃態(tài)凝固的分子現(xiàn)在可以移動了。玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變依賴于PET的形態(tài)。當特性粘度(Ⅳ)高時結(jié)晶較明顯,分子鏈的自由度受到限制,同時TG較高。隨著溫度的升高逐步產(chǎn)生局部球晶,導(dǎo)致局部分子鏈因分子問力而重排,即結(jié)晶。對PET而言,最大結(jié)晶度約55%,該極限是由芳香環(huán)重排緩慢造成的,所以說該芳香環(huán)妨礙晶區(qū)的形成。如果TTc,熱作用妨礙無定形區(qū)的形成(趨向結(jié)晶)。熔點TF即所有晶體解體時的溫度。化妝品包裝瓶定制
近年來,我國飲料工業(yè)發(fā)展迅猛,特別是飲料品種,已經(jīng)由上個世紀70年代以前單一的玻璃瓶裝汽水,發(fā)展到今天碳酸飲料、天然飲料百花爭艷的局面。飲料包裝業(yè)也隨之出現(xiàn)多元化趨勢,打破了過去單一的玻璃容器壟斷市場的格局,金屬、塑料、紙等材質(zhì)相繼應(yīng)用在飲料包裝上,金屬易拉罐、PET瓶、PP瓶、利樂包、康美包、屋頂包、黑白膜等包裝粉墨登場。飲料包裝將向綠色環(huán)保、利潤壓縮、兼并重組,品牌銷售、優(yōu)質(zhì)高能的特色化包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如何更好地圍繞"安全、健康、環(huán)保"的宗旨來發(fā)展包裝業(yè),是各企業(yè)急需考慮的問題,偏離主流方向的企業(yè)最終會被逐漸健全的市場競爭體系所淘汰?;瘖y品包裝瓶定制
隨著飲料市場地迅猛發(fā)展,飲料包裝行業(yè)也越來越火紅,精美時尚又高質(zhì)的外包裝,儼然已成為影響飲料銷量的重要因素之一。飲料包裝形式也隨著飲料產(chǎn)品的細化與細分出現(xiàn)了多元化的格局,包裝載體不再局限于玻璃容器,金屬、塑料、紙,以及各類新型環(huán)保材質(zhì)等被相繼應(yīng)用在飲料包裝上,除了外包的基本載體外,各類瓶蓋及標簽印刷等,也是當下飲料包裝的重要組成部分。當下,我國的飲料包裝行業(yè)越加地表現(xiàn)得豐富多彩。
從國內(nèi)聚酯PET瓶行業(yè)發(fā)展的歷史來看,不乏有新的公司進入PET瓶制造市場,其中包括外資企業(yè)。但行業(yè)新進入者難以打破雙寡頭壟斷的競爭格局,主要原因在于紫江股份與珠海中富已經(jīng)在行業(yè)具備規(guī)模優(yōu)勢、市場先人優(yōu)勢,與兩樂和統(tǒng)一等企業(yè)實現(xiàn)強強聯(lián)合,結(jié)成了長期穩(wěn)定的策略聯(lián)盟,行業(yè)新進入者市場拓展的空間比較狹小,同時PET瓶行業(yè)屬于資金密集型行業(yè),初期需要投人的資本性支出較大。
珠海中富、紫江企業(yè)與可口可樂、百事可樂、統(tǒng)一簽訂的合作期限均在5~10年,在保障既有灌裝廠穩(wěn)定供應(yīng)的同時,也被納入到下游客戶的全國擴張當中,國內(nèi)飲料塑料包裝行業(yè)寡頭壟斷的競爭格局將長期維持?;瘖y品包裝瓶定制
聚酯PET瓶除被廣泛應(yīng)用于飲料包裝外,在乳制品、食用油、啤酒、日化產(chǎn)品等包裝領(lǐng)域中,PET瓶的使用也在迅速增大,市場潛力巨大。參照國際經(jīng)驗,隨著人們生活水平的提高,PET啤酒瓶最終會取代玻璃瓶,成為硬飲料市場的主要包裝產(chǎn)品。雖然目前由于成本的巨大差異,使得PET啤酒瓶難以在短時間內(nèi)成為市場的主流,但隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平的提高,PET啤酒瓶市場會逐漸啟動,而目前已經(jīng)年產(chǎn)超過4,000萬噸啤酒的硬飲料市場一定會給PET瓶包裝市場帶來很大的提振。
五、國內(nèi)塑料包裝材料未來的發(fā)展趨熟力
有資料顯示,聚酯包裝塑料是當今世界塑料工業(yè)中用量最大的,大約占塑料總用量的25~70%,以塑料工業(yè)最發(fā)達的美國,日本和德國為例,包裝用聚酯塑料占塑料總消費份額的27.2%、32.8%和27.2%,而我國聚酯塑料包裝占塑料消費比例的25%左右。
聚酯復(fù)合基材雙向拉伸薄膜迅速發(fā)展。聚酯薄膜(PET)是以聚對苯二甲酸乙二醇酯為原料,采用擠出法制成厚片,再經(jīng)雙向拉伸制成的薄膜材料。塑料薄膜的外觀主要包括薄膜清潔度、平整度和色相等,塑料薄膜的厚度偏差,薄膜的寬度和長度均應(yīng)在標準范圍之內(nèi)?;瘖y品包裝瓶定制
在食品、藥品等包裝中代替玻璃紙,回彈性大熱收縮膜強度高,廣泛用于食品、百貨等物品的熱收縮包裝主要產(chǎn)品有特種煙膜、普通煙膜、拉線膜、鐳射復(fù)合基膜、消光轉(zhuǎn)移膜、鐳射轉(zhuǎn)移基膜、水晶膜、離型膜、真空鍍鋁膜等,產(chǎn)品主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、香煙、禮品、日用品、感光膠片、音像磁帶基材等領(lǐng)域。雙向拉伸聚酯薄膜主要產(chǎn)品有轉(zhuǎn)移膜、熱封膜、拉線膜、燙金膜、啞光膜、啞白膜、亮白膜、以及在線涂布鍍鋁增強膜、印刷增強膜、離型膜、直壓鐳射膜等,產(chǎn)品主要應(yīng)用于印刷包裝、激光防偽、電子電工、標簽印刷等領(lǐng)域。目前來看,應(yīng)引進高新技術(shù)設(shè)備開發(fā)特種聚脂薄膜,通過多層共擠工藝技術(shù),生產(chǎn)熱封薄膜,占領(lǐng)保鮮食品、冷凍食品包裝市場,同時引進適應(yīng)生產(chǎn)熱收縮薄膜技術(shù),開發(fā)聚酯瓶標簽用膜等。
高阻隔性、多功能性薄膜正在向新的技術(shù)水平發(fā)展。關(guān)于功能性薄膜因其特殊功能,能更好地滿足商品包裝的要求,或能更好地滿足商品使用方便性方面的需求,因此效果較佳,也更具市場競爭能力。近幾年涌現(xiàn)出一批新的產(chǎn)品和新的技術(shù),包括鐳射膜、熱封膜、PET高亮膜,易開封薄膜等功能性薄膜等。
PET轉(zhuǎn)移膜轉(zhuǎn)移膜又稱熱轉(zhuǎn)印膜,這種轉(zhuǎn)移膜的特點是拉伸強度高,熱穩(wěn)定性好、熱收縮率低,表面平整光潔、剝離性好,可多次反復(fù)使用。原有的復(fù)合薄膜正在向更深層次發(fā)展,制袋、印刷技術(shù)上了一個新臺階,加快了進入彩色革命的步伐。同時,全行業(yè)已用膠版、凹版、柔版彩色系統(tǒng),促進了軟塑包裝材料向深度發(fā)展,防偽包裝膜正在日新月異地發(fā)展,被稱為軟塑包裝的常開之花?;瘖y品包裝瓶定制
多層共擠技術(shù)的發(fā)展,改變了功能性薄膜和容器的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),適應(yīng)了市場需求。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,日用品包裝、化妝品包裝、食品包裝、家用電器包裝都提出了更高的要求。PET反光膜的特點是薄膜具有優(yōu)良的光學性能,表面平整、光潔,熱穩(wěn)定性好,收縮率小、耐光老化。交通設(shè)施中所用反光材料有透鏡型定向反光膜和平頂型反光膜兩種,它們都是使用鍍鋁的PET薄膜做反光層,在其上涂有壓敏膠后若干玻璃微珠粘附在PET鍍鋁膜上,然后再噴一層縮丁醛表面保護層即成。PET反光膜應(yīng)用于有反光要求的廣告牌、交通反光標志、反光警服、工業(yè)安全標志等。
隨著環(huán)保的呼聲日益高漲,如何在滿足包裝功能性前提下,盡量減少垃圾的產(chǎn)生量,從而呈現(xiàn)包裝薄膜、包裝容器向輕量化、薄壁化方向發(fā)展,以干法復(fù)合為主的高阻隔性薄膜,在生產(chǎn)過程中使用粘合劑、溶劑的排放易污染環(huán)境,而發(fā)展共擠包裝薄膜,其工藝設(shè)備投資省、成本低、適應(yīng)性強、操作方便。國際上共擠技術(shù)發(fā)展很快,有關(guān)資料表明,發(fā)達國家共擠包裝薄膜占整個軟塑包裝材料的40%,而我們僅占6%,仍然以干法復(fù)合膜為主,兩者比例不合理,當前,我們的共擠技術(shù)也有新的長進?;瘖y品包裝瓶定制
食品包裝發(fā)展迅速,帶動著市場經(jīng)濟的發(fā)展,給人們的生活帶來了便利,用保鮮膜或者塑料袋將蔬果包裝起來,的確對蔬果有防污染、保持其潔凈的作用。果蔬薄膜保鮮包裝作為一種高效、低消耗、節(jié)能的園藝產(chǎn)品保鮮手段,特別適合于發(fā)展中國家。
我國是世界第一大果蔬生產(chǎn)和銷售大國,果蔬產(chǎn)量居世界領(lǐng)先地位,年均生產(chǎn)水果1億噸,蔬菜3.5億噸,然而有30%左右的水果在貯存、運輸、銷售過程中損失,其中包裝不當重要的原因,由于受到保鮮技術(shù)和儲備能力的制約,流通過程中果蔬年損失率高達25%~30%,約合800億元人民幣,也就是說,我國農(nóng)民每年生產(chǎn)的水果和蔬菜就有近四分之一被白白地損失掉,因此果蔬采后的貯藏保鮮顯得尤為重要,合理的貯藏保鮮技術(shù)可有效地延長新鮮果蔬的貯藏期,調(diào)節(jié)淡旺季繁榮果蔬市場,改善人們的生活水平,實現(xiàn)顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。在競爭激烈的市場條件,包裝的作用顯得越來越重要。目前,塑料薄膜是新鮮果蔬應(yīng)用最廣的包裝材料。
再生塑料相比傳統(tǒng)塑料有極大的環(huán)保優(yōu)勢。以聚酯為例,再生聚脂的能源需求不足原生的2/3,并減少了2/3的二氧化硫和1/2的二氧化氮,用水量也減少了10倍,同時也無需對原生塑料進行垃圾填埋處理。在食品及飲料包裝等領(lǐng)域都可以看到再生塑料的身影?;瘖y品包裝瓶定制
此外,一個城市每天消費塑料食品袋等各種塑料制品達10噸以上,農(nóng)村也有大量廢舊塑料可回收,我國已形成一批較大規(guī)模的回收舊塑料交易集散地和加工聚集地,經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,我國再生塑料產(chǎn)業(yè)取得了很大的進步,正在向著高質(zhì)量、多品種、高技術(shù)的方向發(fā)展,再生塑料市場環(huán)境已經(jīng)初現(xiàn)規(guī)模,再生塑料產(chǎn)業(yè)前景看好。國內(nèi)再生塑料產(chǎn)業(yè)要牢牢把握發(fā)展的歷史機遇,做精做大產(chǎn)業(yè)規(guī)模,從而推動行業(yè)產(chǎn)業(yè)化步伐和跨越式發(fā)展。再生塑料已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,發(fā)展前景光明。
隨著塑料包裝在包裝產(chǎn)業(yè)中占有比重越來越大,對其要求也越來越高,綠色環(huán)保就是要求之一。創(chuàng)新和研發(fā)塑料新材料和新加工技術(shù),使更多性能優(yōu)異的塑料成為包裝材料,并利用新材料的高性能,實現(xiàn)包裝材料減量化。推動塑料共混技術(shù)、塑料助劑新品及應(yīng)用技術(shù)的進步和發(fā)展,在保證塑料包裝材料無毒、衛(wèi)生、環(huán)保的前提下,利用低成本技術(shù)使塑料包裝材料性能提升,為減量化提供可能條件。提高和改進塑料回收利用加工技術(shù),使塑料包裝材料回收利用率大幅提升,改善和消除塑料包裝材料造成白色污染的隱患,提高資源利用率。發(fā)展生物基塑料,有效地調(diào)控生物塑料降解時間和周期,在充分發(fā)揮生物塑料包裝材料功用的同時,減少和消除塑料包裝材料對生態(tài)環(huán)境的污染和影響。通過自主研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新,降低塑料包裝新材料、新技術(shù)的成本,避免因成本過高,許多符合綠色包裝的塑料材料不能大面積應(yīng)用的問題,發(fā)展智能化等先進包裝技術(shù)手段,利用部分塑料包裝材料具有的可食性、水溶性等特點,減少包裝廢棄物的產(chǎn)生量,提高塑料包裝的安全環(huán)保性能?;瘖y品包裝瓶定制
結(jié)束語
綜上所述,21世紀是環(huán)保世紀,聚酯PET瓶塑料包裝材料將迎來新的機遇,也將經(jīng)受嚴峻的挑戰(zhàn),為適應(yīng)新時代的要求,塑料包裝材料除要求能滿足市場包裝質(zhì)量和效益等日益提高的要求外,還需進一步節(jié)省能源,和注意回收利用,遵循正確的使用原則,聚酯PET瓶塑料包裝材料的安全性能是可以得到保證的,對人體健康不會造成危害。聚脂塑料發(fā)展?jié)摿薮髮⒂瓉戆l(fā)展黃金期,全面占據(jù)包裝市場指日可待。