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PC缺點(diǎn)即是產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂。生產(chǎn)中除了選用高純度原料,嚴(yán)格控制各種加工條件外,采用內(nèi)應(yīng)力小的樹(shù)脂改性,如少量的聚烯烴、尼龍、聚酯等熔融共混,可顯著改進(jìn)抗應(yīng)力開(kāi)裂性、抗水性。
PET的膨脹系數(shù)小,成型收縮率低,僅0.2%,是聚烯烴的十分之一,較PVC和尼龍小,故制品的尺寸穩(wěn)定。機(jī)械強(qiáng)度堪稱(chēng)最佳,其擴(kuò)張程度與鋁相似,薄膜強(qiáng)度為聚乙烯的9倍、聚碳酸酯和尼龍的3倍,沖擊強(qiáng)度是一般薄膜的3~5倍。而其薄膜又有防潮和保香性能。
隨著新材料與新技術(shù)的不斷應(yīng)用,目前已經(jīng)出現(xiàn)PC、PET、PEN、PET與PEN的混合材料,以及PETG等其他新型塑料為代表的塑料。它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)呢?
PC優(yōu)點(diǎn)是能耐120℃以上高溫、機(jī)械強(qiáng)度大,但價(jià)貴而阻氣性差,已逐漸退出了啤酒包裝領(lǐng)域。據(jù)報(bào)道,現(xiàn)在又有改良型的PC被重新推向市場(chǎng)。
PEN具有良好的耐熱和氣體阻隔性,能抗紫外線(xiàn),也能承受巴氏殺菌和高溫浸洗溫度,其使用壽命可超過(guò)6個(gè)月,重量輕,但成本高,限制了PEN的推廣使用范圍。
于是出現(xiàn)了PET,但由于其不耐高溫,所以適合冷殺菌啤酒,因?yàn)闅⒕【剖褂媚み^(guò)濾技術(shù),不經(jīng)過(guò)巴氏滅菌或高溫瞬時(shí)滅菌。但不能很好地阻隔氣體的滲透,不但二氧化碳含量低,還易使啤酒氰化變質(zhì),其應(yīng)用因而受到很大局限。但PET是開(kāi)發(fā)早、產(chǎn)量大、應(yīng)用廣的聚酯產(chǎn)品。
PET可以方便地通過(guò)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(shí),PET既可制成雙向拉伸包裝膜,又可由非品態(tài)瓶坯得到高強(qiáng)度、高透明的拉伸吹塑瓶,還可以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(高溫蒸和冷凍包裝均可),尤其是拉伸塑瓶成型的,其中應(yīng)用最多的是幾十毫升到2升的小型瓶,也有容量為30升的大型瓶。
在飲料包裝中,其應(yīng)用最為成功的是碳酸軟飲料(CSD),如可樂(lè)、雪碧等,CSD用瓶已占PET瓶總量的1/3.僅在1998年,中國(guó)CSD包裝中PET瓶占57.4%.早在1995年,日本在調(diào)味品的應(yīng)用量就已超過(guò)3 萬(wàn)噸,占PET瓶總耗量的13%.數(shù)據(jù)顯示,日本2000年P(guān)ET瓶的銷(xiāo)量從2.2億個(gè)上升到2.5億個(gè),在1995年到2000年的5年間,PET瓶從15%上升到36%.
由于PET耐熱與阻氣性欠佳,局限了其在熱罐裝和要求氣密性高的場(chǎng)合應(yīng)用。
對(duì)于解決耐熱性差的問(wèn)題,人們通過(guò)研究已開(kāi)發(fā)了三類(lèi)實(shí)用的耐熱聚酯瓶;熱定新型瓶,可達(dá)到85℃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℃以上熱罐要求的瓶子,倘若再經(jīng)熱定型處理,熱灌裝溫度可達(dá)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。
對(duì)于解決阻氣性差的問(wèn)題,目前的方法主要有三種:一是多層復(fù)合,以PET為主,加入PEN等其他氣密性好的材料做成3層或5層瓶;二是采用特殊處理方法,如在PET瓶?jī)?nèi)或外層涂布環(huán)氧阻隔層,或進(jìn)行等離子體處理;三是用其他阻隔性樹(shù)脂成型,以PEN或PEN與PET的共聚或共混物為原料,既提高了瓶子的陰氣性,又提高了瓶子的耐熱性,還可以堿洗消毒,重復(fù)使用,從而降低成本,因?yàn)榍皟煞N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(wèn)題,而且雖然氣密性提高了,但耐熱性較差,只能適應(yīng)無(wú)菌灌裝的場(chǎng)合。
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