未來(lái)飲料市場(chǎng)PP瓶的優(yōu)勢(shì)不可忽略
一、PP瓶的優(yōu)勢(shì)
上世紀(jì)90年代中期以來(lái),中國(guó)聚丙烯生產(chǎn)和消費(fèi)駛?cè)肟燔?chē)道,產(chǎn)量由1995年的107.35萬(wàn)噸增至2005年的522.95萬(wàn)噸,同期表觀消費(fèi)量由212.92萬(wàn)噸增至823萬(wàn)噸,成為全球聚丙烯消費(fèi)增長(zhǎng)最快的國(guó)家。高速增長(zhǎng)的消費(fèi)市場(chǎng),催生聚丙烯工業(yè)投資熱潮。預(yù)計(jì)2008年前后,中國(guó)聚丙烯工業(yè)將進(jìn)入新一輪投資高峰期,屆時(shí)將有近600萬(wàn)噸/年產(chǎn)能陸續(xù)投產(chǎn)。因PP的透明度高、光潔、加工性好,與其它材料復(fù)合可制作多種飲料包裝容器,近年來(lái)在飲料包裝方面的應(yīng)用也有所提高。
目前,PP瓶主要是在一步法注拉吹(ISBM)和二步法加熱拉吹(SBM)成型機(jī)中模塑成型的,具有透明、結(jié)實(shí)、耐熱的優(yōu)點(diǎn),價(jià)格也比傳統(tǒng)材料低。
1、PP瓶可在100℃進(jìn)行熱填充,例如果汁和果醬產(chǎn)品就需要在這個(gè)溫度下包裝,而普通的PET瓶填充溫度不能高于玻璃化轉(zhuǎn)變的76℃。BOPP瓶因?yàn)槟軌蚰褪?00℃以上的高溫,在功能飲料包裝上獲得廣泛的應(yīng)用。
2、PP對(duì)水分的阻隔性能約為PET的5倍, PP預(yù)成型品生產(chǎn)裝備比PET的預(yù)成型品生產(chǎn)裝備的價(jià)格要低。
3、與PET相比,PP的價(jià)錢(qián)比PET便宜10%~30%,0.9 g/cc的密度小于PET的密度1.35g/cc,PP瓶的質(zhì)量比PET瓶輕,而PP瓶比PET瓶的循環(huán)利用時(shí)間長(zhǎng),因此生產(chǎn)成本更低。
4、研究表明,混合透明無(wú)硅共聚聚丙烯中加入15%的乙烯/茂金屬催化劑制備的聚烯烴后,能把PP瓶的沖擊強(qiáng)度從4.7ft提高到7.8ft。
二、PP瓶的存在缺陷
PP瓶比PET瓶的加工速度慢,物理特性也較差,是其不能得到廣泛應(yīng)用的主要原因。
1、PP比PET吸收和分散熱量的速率要慢。PP的剛性較低,意味著PP瓶比PET瓶的頂負(fù)荷和周強(qiáng)度低。在同等的剛性條件下,PP瓶的瓶壁必須厚于同等PET瓶的瓶壁。盡管PP在瓶坯注塑階段的加工溫度較低,但對(duì)PP瓶的吹塑則需要在130℃下完成。因此,不僅比PET瓶的能耗高,而且模塑和冷卻周期也更長(zhǎng),致使PP的生產(chǎn)效率比PET低25%。
2、PP瓶拉吹模塑的加工溫度僅為5℃,和PET瓶15℃的加工溫度相比,停車(chē)率和廢品率大大增高。為了使PP的透明度接近PET,技術(shù)人員必須優(yōu)化取向和拉伸比。PP瓶的拉伸方式不同,容易導(dǎo)致如瓶底和瓶頸的某些瓶坯部位出現(xiàn)霧化。
3、PP瓶的氧氣和二氧化碳透過(guò)性是PET瓶的30倍左右,使其不可能像PET一樣廣泛地應(yīng)用在碳酸飲料的阻隔性包裝上。 三、PP瓶的發(fā)展形勢(shì)
PP瓶比PET瓶的加工速度慢,物理特性也比較差,使其未得到廣泛應(yīng)用。但日益發(fā)展的機(jī)械設(shè)備、瓶坯設(shè)計(jì)、改進(jìn)樹(shù)脂和專(zhuān)用助劑使這些問(wèn)題得以克服。隨著透明改性劑——成核劑的開(kāi)發(fā)成功,在普通PP中加入0.1%~0.4%的山梨醇縮二甲苯(苯甲醛)成核劑,通過(guò)吹擠、吹拉、注射、擠壓等方法可以生產(chǎn)出高透明PP包裝瓶。該產(chǎn)品可廣泛用作新鮮果汁、乳品飲料、飲料瓶等。
Millad 3988增透劑已被廣泛用于水、茶、果汁的包裝上,具有高性能、低殘留率的特點(diǎn),可解決PP瓶生產(chǎn)過(guò)程中的霧化、瓶坯成型周期長(zhǎng)、吹拉時(shí)的加工穩(wěn)定性差等問(wèn)題。增強(qiáng)PP瓶的出現(xiàn),是使用了具有低殘留率的催化劑取代了可影響瓶子外觀的過(guò)氧化物催化劑,使OPP瓶具有高透明度和高流動(dòng)性,剛性和韌性也達(dá)到了很好的平衡,從而提高了PP瓶在包裝市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。Basell公司針對(duì)拉吹PP瓶市場(chǎng)開(kāi)發(fā)出了茂金屬PP(mPP)。18-MFR(熔體流動(dòng)速率為18g/10min)的Metocene X50182樹(shù)脂已經(jīng)在Sidel機(jī)器上試用,它可以將瓶身的霧度降低至1.5%,將光澤度提高至82%。Atofina公司在生產(chǎn)PP瓶時(shí)用的mPP,這種樹(shù)脂可用來(lái)與常規(guī)PP摻混,以提高透明度。
PP瓶的耐溫性能好,瓶型設(shè)計(jì)靈活,在安全性、衛(wèi)生性和內(nèi)容物的口感保持方面表現(xiàn)出色,價(jià)格比PET、PS、PE等材料便宜。改性樹(shù)脂、增透劑以及機(jī)械設(shè)備技術(shù)的不斷發(fā)展,使得PP容器可以取代玻璃、PET和PVC容器,有著廣闊的市場(chǎng)前景。
因此,我們可以預(yù)測(cè)PP瓶將成為PET吹塑瓶在飲料包裝應(yīng)用上強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,擠出吹塑生產(chǎn)的PP瓶可以用來(lái)包裝礦泉水和飲料,而拉伸吹塑模生產(chǎn)的PP瓶主要用于水、等壓水和運(yùn)動(dòng)飲料的包裝。PP的生產(chǎn)商和相關(guān)產(chǎn)品制造商正在克服PP的缺點(diǎn),PP瓶在飲料包裝市場(chǎng)中的應(yīng)用范圍已逐漸*進(jìn)PET瓶。
PET瓶是飲料包裝的主流。目前,在中國(guó)飲料包裝材料中占據(jù)主導(dǎo)地位的應(yīng)是PET切片粒子,因此PET瓶吹拉技術(shù)、PET熱灌裝、亞熱灌裝技術(shù),以及現(xiàn)在流行的PET冷無(wú)菌灌裝技術(shù)。 |