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                飲料包裝:“四大家族”各具特色
                發布時間:2021-09-27 分享到:

                科信食品與健康信息交流中心科學技術部主任 阮光鋒

                “啤酒飲料礦泉水,花生瓜子八寶粥,來,腿讓一讓……”這是20世紀九十年代的綠皮火車留給人們的記憶,也同時見證了一個時期飲料和飲料包裝的發展。隨著經濟的發展,飲料品種和飲料包裝呈現多元化趨勢。那么,形形色色的飲料包裝材料有什么秘密呢?飲料包裝按使用材料分,主要有聚酯瓶(PET)、金屬、紙塑復合材料、玻璃4種材料,成為飲料包裝市場上的“四大家族”。有數據顯示,PET包裝占據了飲料67%的市場份額,遠遠超過其他所有材料,雖然玻璃只占7%的市場份額,但需求正在上升。

                古老的包裝材料——玻璃

                玻璃是包裝材料“四大家族”中*古老的一支,也是使用歷史*悠久的一種包裝材料。在20世紀八九十年代,汽水、啤酒、香檳,都是用玻璃瓶裝的,即使是現在,玻璃在包裝界依然有著舉足輕重的分量。

                玻璃容器無毒無味,而且看上去是透明的,可以讓人一目了然地看清里面的內容,給人一種美觀的感覺。而且,它阻隔性好、不透氣,自身不怕熱不怕高壓,集萬千優點于一身,因此被很多食品商用來盛裝飲料。常見的有啤酒、汽水、果汁等。但是,玻璃包裝容器也有著一些缺點。*主要問題就是自重大,而且脆性大、易破損。加上不方便印刷上新的圖案、圖標等二次加工,現在的使用量已經越來越少了。

                聽裝易拉罐——金屬

                20世紀八十年代,金屬包裝開始登上舞臺。金屬罐分兩片罐和三片罐。三片罐使用的材料多為鍍錫薄鋼板(馬口鐵),兩片罐的材料多為鋁合金板材。由于鋁罐有較佳的密封性和延展性,也適合低溫充填,所以更適合裝會產生氣體的飲料,如碳酸飲料、啤酒等。不過,涼茶飲料,如王老吉、春和堂、鄧老涼茶等,則采用馬口鐵罐包裝,更有厚實感。

                金屬罐優點多,不易破損,攜帶方便,不怕高溫高壓和空氣濕度變化,不怕侵蝕。金屬罐的表面裝飾性好,方便繪制各種圖案和顏色。金屬罐方便回收循環使用。但是金屬包裝容器也有它的缺點,一方面,它的化學穩定性差,酸度太高或者堿性過強都會慢慢讓金屬腐蝕。另一方面,如果金屬包裝的內涂料質量差或工藝不過關,都會使飲料變味。

                乳制品的*——紙包裝

                早期紙包裝一般選用高強度的原紙板。不過,純粹的紙質包裝材料在飲料中很難使用,現在用的紙包裝,幾乎全部是紙的復合材料。

                復合紙材料里面的聚乙烯(PE)膜或鋁箔可以避光避空氣,且對味道不會有影響,所以更適合用來裝短期保鮮的鮮奶、酸奶和長期保鮮的乳品飲料、茶飲料及果汁等飲料,形狀有無菌枕、無菌方形磚等。但紙塑復合容器的耐壓性和密封阻隔度都不如玻璃瓶、金屬罐和塑料容器,也不能進行加熱*,因此預成形紙盒在保存過程中,會因PE膜的氧化而降低其熱封性能,或因折痕等原因變得不平整,造成灌裝成型機供料難的問題發生。

                遍地開花——塑料包裝

                塑料包裝在飲料行業中非常普遍,汽水、果汁、蔬菜汁、涼茶等飲料都有塑料包裝產品。塑料瓶子的底部或者靠近底部的側面會有幾類標識,是國際上通用的塑料分類。

                PET  PET的全名是聚對苯二甲酸乙二醇酯,是一種極為常用的樹脂材料,在塑料分類標識中屬于1類。人們平常喝的礦泉水、果汁、碳酸飲料的塑料瓶就是用它做的。有數據顯示,PET包裝占據了飲料67%的市場份額。

                高密度聚乙烯(HDPE),低密度聚乙烯(LDPE)這兩種均是以乙烯為單體聚合制得的聚合物。PE是通用合成樹脂中產量*的品種,根據聚合的不同形式,主要包括LDPE和HDPE等。這兩種材料的耐熱性均不好,受熱容易融化變形。所以,不要高溫使用。

                聚丙烯(PP) *PP有很好的耐熱性,微波加熱的飯盒用的就是PP,很多外賣、奶茶用的也是它。

                其他 聚氯乙烯 (PVC)是以氯乙烯單體聚合而成的高分子材料。日常生活中*常見的PVC制品就是塑料管道了;聚苯乙烯(PS);飲水機用桶裝水采用的是聚碳酸酯(PC),桶上標注的“7號”塑料標志通常也指其他幾種塑料。

                新分子鋪就可再生塑料“變革”之路

                隨著地球上橡膠和塑料垃圾負擔持續增加,科學家們期待能以閉環回收的方式減少垃圾數量。據今年年初的《自然·化學》雜志報道,美國研究人員發現了一種可能改變游戲規則的新分子——低聚環丁烷,對實現這一目標具有廣泛意義。

                普林斯頓大學化學系研究人員表示,該分子以一種極不尋常的方式連接成正方形的重復序列,并能在一定條件下逆轉,即可將分子“壓縮”變成用于制造塑料的新聚合物,然后將其“解壓”(解聚)變回原始單體,以備重復使用。

                過去,需要昂貴的專用聚合物和多道工序才能將類似材料恢復為原始狀態,從來沒有使用丁二烯這樣普通的原材料。該新分子是聚丁二烯的一種形式,聚丁二烯已有一百多年的歷史,廣泛用于制造輪胎和鞋底等橡膠和塑料制品。其母體丁二烯是一種豐富的有機化合物,是化石燃料開發的主要副產品。

                研究人員表示,采用人們已經研究和聚合了數十年的一種*通用的化學物質,從中制造出一種全新的材料,而且該材料還擁有有趣的特性,是在可持續化學方面邁出的一大步。

                研究人員用鐵作為合成新分子的催化劑,可將丁二烯單體“點擊”在一起,從而形成低聚環丁烷。鐵“誘使”單體相互叩擊,以形成正方形聚合物。通常,單體通過S形結構的簡單重復連接形成聚合物。但是在本研究中,這些單體會以正方形鏈的形式串在一起。

                為了將其解壓,在鐵催化劑的條件下將分子暴露于真空中,將逆轉“壓縮”過程并回收原始材料,這使其成為閉合化學循環的一個罕見例子。

                該材料還可以遠距離操縱,這意味著該鏈的兩端均已功能化。此屬性可以使其本身用作構建基塊,充當聚合物鏈中其他分子之間的橋梁。此外,它是熱穩定的,它可以加熱到250℃以上而不會迅速分解。

                即使在低分子量為1千克/摩爾的情況下,它也表現出高結晶度,這表明它能在更輕的情況下實現其理想物理性能(如結晶度和材料強度)。

                研究人員稱,用這種單體制成的材料非常堅硬,并不像一般的再生塑料那樣脆弱不耐用。

                微信號:四川省食品飲料產業協會
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