饮料包装的材料选择:果汁,碳酸等饮料包装常用材料

随着国经济的发展和人生活水平的日益提高,我国饮料工业发展迅猛,特别是饮料品种,已经由上个世纪70年代以前单一的玻璃瓶装汽水,发展到今天碳酸饮料、天然饮料百花争艳的局面。饮料包装业也随之出现多元化趋势,打破了过去单一的玻璃容器垄断市场的格局,金属、塑料、纸等材质相继应用在饮料包装上,金属易拉罐、PET瓶、PP瓶、利乐包、康美包、屋顶包、黑白膜等包装粉墨登场。目前,我国饮料包装按使用材料分,主要有塑料瓶包装/聚酯瓶(PET)、金属易拉罐包装、纸塑复合材料包装/利乐包包装、玻璃瓶/包装等包装形式,成为我国目前饮料包装市场上的“四大家族”。各种包装形式所占比例大约是:玻璃瓶约占30%,聚酯瓶占30%,两片铝质易拉罐近20%,三片易拉罐、纸塑复合材料都占10%左右。

玻璃包装是一种历史悠久的包装材料,玻璃瓶也是我国传统的饮料包装容器。在多种包装材料涌入市场的情况下,玻璃容器在饮料包装中仍占有重要位置,这是因为它具有其他包装材料无法替代的包装特性,但使用量开始大幅减少。玻璃包装容器的主要特点是:无毒、无味、透明、美观、阻隔性好、不透气、原料丰富、价格低廉,并且可以多次周转使用。而且具有耐热、耐压、耐清洗的优点,既可高菌,也可低贮藏。正是由于其具有诸多优点,因此成为果茶、酸枣汁等许多对包装容器要求较高的饮料的首选材料。

玻璃瓶由于具有隔气性好、抗热性能强、回收便利和成本低廉的特性,能满足啤酒对氧高敏感及防微生物污染、防二氧化碳和水分散失及保持风味稳定性的要求,因而在啤酒的包装上一直占据着主导的位置。目前,在国内饮料酒包装中,玻璃瓶份额约占总包装的80%以上,处于绝对的霸主地位。但是玻璃包装容器也有着一些缺点:主要是自重大、易破损、运输费用高、印刷等二次加工性能差,导致使用量开始大幅减少,现今大型超市的货架上已经基本看不到用玻璃做容器的饮料了,在学校、小商店、食堂、小饭店等消费力不高的场所,才能看到廉价的玻璃瓶装碳酸饮料、豆奶和凉茶的踪影。 

饮料包装的金属易拉罐包装分两片罐和三片罐。两片罐以铝合金板材为主,多用于碳酸饮料的包装;而三罐以镀锡薄钢板(马口铁)为主,多用于不含碳酸气的饮料包装。

金属罐作为饮料包装有以下的优点:一是具有优良的阻隔性能。不仅可以阻隔气体,还可以阻光,这一特点可使饮料具有较长的货架寿命。二是具有优良的机械性能,主要表现在耐高、耐湿度变化、耐压、耐虫害、耐有害物质的侵蚀。三是不易破损,携带方便,适应现代会快节奏的生活。四是表面装饰性好,可以刺激消费,促进销售。五是可以回炉再生循环使用。金属罐仍然是目前市场上广泛使用的饮料包装材料,这是由于近年来罐装饮料与啤酒的消费量激增所致。目前全世界每年约生产各种金属罐为4100亿只,其中饮料罐约3200亿只。中国金属罐包装饮料消费量已从1992年574亿个增至2001年的681亿个。目前,中国金属罐包装市场已呈现供大于求的趋势,但从人均消费量分析,还存在较大市场空间,开发市场的关键是降低金属罐的成本。金属包装容器也有着一定的缺点,主要表现在化学稳定性差,耐碱能力差,内涂料质量差或工艺不过关,都会使饮料变味。

纸容器多用于果蔬、乳品及清凉饮料的包装,多为利乐包包装结构按其材质与形状可以分为原纸、砖型复合纸盒、纸杯、组合罐等。与其他容器相比,纸容器的优点旱:成本低、重量轻、有利于物流、无金属溶出和罐臭发生。

饮料的早期纸包装是使用原纸容器。包装饮料用的纸容器一般选用高强度的原纸板。纯粹的纸质包装材料在饮料中很难使用,通常所说的饮料纸包装,几乎全部是指纸的复合材料。复合纸质包装在饮料特别是非碳酸饮料方面应用非常广泛。乳制品是最大的应用领域,果汁、茶和咖啡是饮料中使用复合纸包装最多的品种。纸包装在非碳酸饮料和乳制品中的应用曾经历了一个高速发展期,抢占了大部分玻璃和金属容器的市场份额,但目前却遭遇了PET瓶的有力竞争,增幅逐渐回落,但仍然占举足轻重的地位,特别是在小容量包装领域占有相当大的市场比例。未来饮料市场上,纸包装仍会是发展的重点,并有平稳增长。据报道,全球每年消耗纸盒无菌包装达1000多亿个,发达国家纸盒包装饮料人均年消费量为几十包,而我国人均年消费量才1包多,在奶类、茶饮料、蔬菜汁等领域,我国砖型纸盒包装的市场发展空间十分广阔。

纸质包装最大的优点就是可回收循环再利用,环保经济。但纸塑复合容器的耐压性和密封阻隔度都不如玻璃瓶、金属罐和塑料容器,也不能进行加热菌,因此预成形纸盒在保存过程中,会因PE膜的氧化而降低其热封性能,或因折痕、低于纤维硬化等原因变得不平整,造成灌装成型机供料难的问题发生。

聚酯等塑料瓶包装在饮料行业有广阔的应用前景,汽水、果汁、蔬菜、饮料对塑料容器需求量与日俱增。目前,用于饮料包装的塑料种类主要有几种: 

1、PE(聚乙烯):PE是世界上产量最大的合成树脂,也是消耗量最大的塑料包装材料。聚乙烯产品又分为低密度、中密度和高密度三种。其中高密度聚乙烯(HDPE)因具有较高的结晶度,其硬度、气密性、机械强度、耐化学药品性能都较好,所以被大量采用吹塑成型制成瓶子等中空容器。利用PE热封性能好的特点,生产的各种复合材料制成的容器,可盛装柠檬汁、果汁等各种饮料。 

2、PVC(聚氯乙烯):PVC 大致可分为硬制品、软制品和糊状制品三类。用注拉吹法生产的 PVC 瓶无缝线,瓶壁薄厚均匀,可盛装含气饮料如可乐、汽水等;采用挤出吹塑法生产的 PVC 瓶只适用于盛装果汁和矿泉水。 

3、PP(聚丙烯):聚丙烯透明包装瓶的开发是近几年国内外塑料包装的一个热点。随着透明改性剂——成核剂的开发成功,在普通PP中加入0.1%~0.4%山梨醇缩二甲苯(苯甲醛)成核剂,所生产出来的高透明PP瓶可广泛用于需热菌如浓缩果汁等需要高灌装的饮料包装中,其价格适宜、耐压抗,是PS、ABS、PET、PE瓶的新生对手。

4、聚酯(PET或PETP):PET是开发最早、产量最大、应用最广的聚酯产品,采用二轴延伸吹塑法生产的 PET 瓶,具有良好的透明度,表面光泽度高,呈玻璃状外观,是代替玻璃瓶最合适的塑料瓶。近年来,我国 PET 瓶生产发展迅速,广泛应用于各种茶饮料、果汁等需要热灌装的饮料。 

目前,我国正处于PET 饮料包装的高速发展阶段,包括用聚酯瓶的需求量每年以二位数增长。国内碳酸饮料包装中PET 瓶的应用比例占57.4%,而在软饮料总产量中碳酸饮料约占46%,聚酯瓶包装已占居国内饮料包装市场的主要份额。消费者广泛认为 PET 瓶具有“容量大、透明、直观性强、轻便易开启、可冷藏、携带方便、坚固、可回收”等特点,所有这些都为PET 瓶装饮料的发展提供了更为广阔的前景。PET包装的主要缺点是:容易造成气体的渗透,尤其是啤酒等充气饮料,氧气的渗入和二氧化碳的流失,对风味和口感的影响都是较明显的;聚酯类物质的化学性质比玻璃要活泼,因此很有可能会吸附啤酒中的一些风味物质,造成啤酒口感的变化;PET瓶冲洗、灌装和运输过程中很容易受到划伤和裂伤;目前PET瓶子并没有完全解决热菌的问题,因此限制了它的应用范围。

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