對食品生產企業而言,30 多年來人們一直在探索能夠取代玻璃瓶和馬口鐵罐的包裝材料和容器,而塑料是目前可以利用的最佳材料。它具有重量輕的特點,可以降低運輸費用。但不是每種塑料都適用于食品包裝。
在上世紀 70 年代前期,丙烯腈塑料容器率先在市場上出現。但后來美國食品和藥物管理局(FDA)撤消了對這種容器材料在食品使用的認可,最主要的理由就是,這種包裝材料中的某種化學物質會過多遷移到包裝容器裝的內容物中。聚氯乙烯(PVC)塑料容器也由于環境上的問題,很快成為不受歡迎的材料。
聚酯(PET)材料的出現使食品包裝得到了快速發展。最早使用 PET 瓶包裝清涼飲料的企業是美國可口可樂公司,他們用 1.5 升的聚酯瓶取代 1 升的玻璃瓶,結果使零售額上升了 27%。之后,PET 容器包裝的食品和飲料漸漸成為熱門的“搶手貨”。PET 容器的重量輕和牢固結實吸引了顧客,受到了市場的歡迎。PET 材料還有一大優點就是可以形成任何形狀(適用性好),同時還可以加工制成符合人們嗜好的色澤,可以進行文字和圖案印刷。
PET 的成長
上世紀 90 年代以來,在歐洲,容器用 PET 樹脂的市場銷售平均每年以 10%的速度增長。東歐國家普及使用 PET 塑料容器的時間更長,現在 PET 的消費增長率為 12%。歐盟(包括愿意加盟的歐洲國家)每年使用大約 160 萬噸 PET 樹脂,目前全世界使用的 PET 容器數達 1500 多億只。在最近數年間,PET 容器的使用量之所以增長飛快,主要是碳酸飲料采用了 PET 瓶做包裝容器。時至今日,隨著食品或飲料的數量和品種的不斷增加,PET 的使用量也在不斷增長。今后,PET 材料將會向啤酒和乳制品滲透發展。發展 PET 適用范圍的前提條件是,在商業上應用目前尚處于開發中的許多專項技術。
生產線的調整
只需對玻璃瓶飲料生產線稍微加以調整,就可以適應 PET 瓶的使用。這對于無法進行高額資金投入的小型制造業者來說是十分有利的條件。同時,PET 無破損和重量輕,以及輸送的成本費用比玻璃瓶小,也是受到企業重視和歡迎的優點。配送而來的 PET 立即可以進入低溫灌裝、無菌灌裝、熱灌裝等灌裝流水線,然后貼上標簽并密封。
無菌灌裝
普通的 PET 容器需要補充阻隔性材料或進行涂布處理后,才可進行產品的無菌充填。這是由于必須采用阻隔性的包裝材料才能保證無菌灌裝的效果——延長產品保存期。
低溫無菌灌裝的優點是無需進行熱處理即可延長產品的保質期。但是,生產車間的地面和設備必須保證滿足高水準的衛生要求。由于是低溫殺菌,不必使用高溫,因此灌裝后食品的感觀特性,如色香味和營養價值不會受到影響。
涂料層(涂布處理)
普通的 PET 容器不能保證延長產品的貨架期。法國的西得樂(Sidel)公司是最早在 PET 容器上導入涂布層系統的企業。他們主張的阻隔性是將氧氣控制在大氣中含量的三十分之一,而二氧化碳控制在七分之一。涂料層的厚度為 1μm,被稱為 AC-TIS。
現在有數家公司采用了相同的涂布方法。例如,Tetra pak(利樂)公司的 Glaskin(涂敷方法的名稱,下同)和 Krones 公司的 Best PET(最佳 PET)采取涂布氧化硅的材料;而 PPG 制品公司是涂布環氧胺樹脂材料,Rown Cork&Seal 公司涂布的材料是聚偏二氯乙烯(PVDC)。適用的方法也因思想觀念不同而不同。利用的技術也有真空法、大氣壓下的等離子體蒸鍍法以及靜電或無氧條件下的噴鍍法之分。
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