瓶子輕三克，多賺六百萬(wàn)

全球每年消耗的PET瓶子多達(dá)3000億個(gè)，如果它們每個(gè)都能減輕兩克，無(wú)論是在成本的降低上還是在資源節(jié)約方面，影響都將是巨大的。

制圖 | 郝鵬飛

當(dāng)成為廢品被回收時(shí)，所有的空飲料瓶都只值一毛錢，不管這個(gè)瓶子是大的還是小的，薄的還是厚的。但對(duì)飲料生產(chǎn)商來(lái)說(shuō)，一個(gè)16克的空瓶子和一個(gè)14克的相比，差距不僅是2克，而是上百萬(wàn)的利潤(rùn)。

“國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上目前最輕的瓶裝水瓶子是‘康師傅550’，只有14克，而主流市場(chǎng)同等容量瓶子的重量是16#12316;17克?！笨死仕箼C(jī)械(太倉(cāng))有限公司PET部工程師鄭偉(化名)告訴記者，“康師傅550”是由克朗斯和康師傅共同開發(fā)的成果。此前有媒體估計(jì)，減下來(lái)的這3克瓶重，能在原料上為康師傅每年節(jié)約600萬(wàn)元人民幣。以1元的零售價(jià)計(jì)算，相當(dāng)于無(wú)形中多賣了600萬(wàn)瓶水。

14克約是普通雞蛋的三分之一，但這還不是瓶裝水瓶子的極限重量?？死仕箼C(jī)械(太倉(cāng))有限公司的總部德國(guó)克朗斯有限公司已經(jīng)推出了“PET lite 6.6”，500毫升的瓶子僅重6.6克，是目前所知的極限，但很難保證不被再次打破，因?yàn)橐荒昵斑@個(gè)數(shù)字還是8.8克。

與克朗斯你追我趕的是利樂(lè)旗下的西得樂(lè)公司。他們將雀巢在北美銷售的500毫升瓶裝水包裝重量從16.16克減少到12.05克。西得樂(lè)新研發(fā)的“NO Bottle”瓶子也將重量降到了9.9克。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年美國(guó)人喝了330億升瓶裝水。在中國(guó)，自2005年至今的4年間，瓶裝飲用水的銷量每年都在以超過(guò)14%的速度增長(zhǎng)。由于瓶裝水的需求激增，業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，PET包裝瓶也將跟著水漲船高——目前全世界每年大約要使用3000億個(gè)PET瓶(聚酯瓶)。

6.6克是怎樣造成的

“PET lite 6.6”可謂是克朗斯的杰作，2008年一經(jīng)推出，便迅速引起巨大關(guān)注。在德國(guó)專業(yè)雜志《瓶裝水世界》(Bottled water world)舉辦的該年度水包裝創(chuàng)新獎(jiǎng)的“最佳包裝創(chuàng)新”獎(jiǎng)項(xiàng)中，這個(gè)設(shè)計(jì)攬得金獎(jiǎng)。

實(shí)際上，“PET lite 6.6”是克朗斯輕量型飲料瓶裝計(jì)劃的一部分?！捌垦b水的利潤(rùn)相對(duì)較小，如何在已經(jīng)很小的利潤(rùn)空間里將利潤(rùn)相對(duì)擴(kuò)大，是這個(gè)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)。作為瓶裝水不可或缺的部分，包裝瓶的重量肯定得降低?！币幻辉竿嘎缎彰臉I(yè)內(nèi)人士向記者介紹，輕量型包裝是飲料業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向，說(shuō)白了，就是怎么讓包裝瓶用料更少。

要想用更少的材料來(lái)實(shí)現(xiàn)同等容量的包裝，合理的外觀設(shè)計(jì)是第一步?！癙ET lite 6.6”的一個(gè)亮點(diǎn)，就是用“上小下大”的設(shè)計(jì)將瓶子分配成不同的功能區(qū)。瓶子的上部分比較細(xì)，方便使用者抓握，而瓶子的下部分明顯比上部分粗大。公開資料顯示，下半部分的瓶壁厚度小于0.1毫米，此外，瓶子借助了氮?dú)膺M(jìn)行瓶型的穩(wěn)定，使其在運(yùn)輸和傳送時(shí)不至于癟了。

“因?yàn)槠孔颖旧砗鼙?，所以要特別注意變形的問(wèn)題，而圓弧狀的設(shè)計(jì)借助一定的反彈力(圓弧狀的記憶效應(yīng))，可以迅速恢復(fù)原狀。上小下大的處理，一方面便于抓握，另外也使瓶子的重心落在了下部分，避免瓶子在灌裝線上歪斜，這個(gè)和不倒翁的原理一樣?！编崅ソ榻B。

克朗斯新聞發(fā)言人切羅西(Danuta Kessler-Zieroth)說(shuō)，此外“PET lite 6.6”還經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的承載重量測(cè)試，目的是防止PET瓶因分子鏈的降解而發(fā)生開裂、滲漏等情況。除了承重測(cè)試，防止瓶?jī)?nèi)充入一定壓力氣體后產(chǎn)生爆裂而進(jìn)行的耐壓測(cè)試也是不可少的?！笆聦?shí)證明，在承載重量低于30千克時(shí)完全沒(méi)有問(wèn)題，而在墜落試驗(yàn)以及在一般道路模擬式的運(yùn)輸中，‘PET lite 6.6’均未出現(xiàn)破損情況。”

為了保持“PET lite 6.6”牢固，讓使用者拿得穩(wěn)，充入氮?dú)獾腜ET瓶?jī)?nèi)壓力至少需保持在0.3帕以上。在克朗斯的設(shè)定下，這個(gè)6.6克的瓶子在20℃的情況下存儲(chǔ)3個(gè)月后，內(nèi)部壓力由1.5帕降低到1帕，完全可以滿足最低內(nèi)壓的要求，即便在冷藏貨架上放置4到6個(gè)月后，仍然可以保持這個(gè)內(nèi)壓，也就是說(shuō)，PET瓶子的貨架壽命是4到6個(gè)月。

PET是怎樣吹的

在讓PET瓶子變薄之前，選擇PET材料已經(jīng)是讓生產(chǎn)成本降低的第一步。這方面的開山始祖是美國(guó)可口可樂(lè)公司，他們用1.5升的PET瓶取代 1 升的玻璃瓶，結(jié)果使零售額上升了 27%。此后，PET包裝的食品和飲料漸漸成為熱門的“搶手貨”。

為什么是PET瓶?“現(xiàn)在飲料的三種包裝材料是玻璃、金屬和塑料。傳統(tǒng)玻璃瓶無(wú)毒、無(wú)味，而且耐熱、耐壓、耐清洗，價(jià)格低廉，但它最大的問(wèn)題是自身重量大，運(yùn)輸費(fèi)用高又容易破損。金屬瓶(特別是鋁罐)的好處也顯而易見，阻隔性能強(qiáng)，延長(zhǎng)貨物的貨架壽命，但金屬瓶的經(jīng)濟(jì)效益比較差?！编崅フf(shuō)，PET有近似玻璃的透明度，表面光澤度高，加上它可以被塑成任何形狀，適用性也很強(qiáng)。

讓PET變成瓶子，原理類似吹氣球，專業(yè)稱呼是“注射拉伸吹塑”，簡(jiǎn)稱“注拉吹”，目前主要采用二步注吹法完成?！斑@是按工序的分法相對(duì)于一步法而言的。在一步法中，瓶胚(又稱為型坯，由PET切片經(jīng)過(guò)注射成型)的成型、冷卻、加熱、拉伸和吹脹以及瓶子的取出均在一臺(tái)機(jī)械上依次完成，兩步法則先成型出瓶胚，使之冷卻至室溫，成為半成品，過(guò)后再把瓶胚送入經(jīng)加熱的拉伸吹塑機(jī)械中，成型為瓶子，即瓶胚的成型及其拉伸與吹脹分別在兩臺(tái)機(jī)械上進(jìn)行?！编崅フf(shuō)，拉伸吹塑成型可使PET聚合物高分子鏈沿軸向(直線方向)和周向(圓型方向)排列，從而使成品的機(jī)械性能、防滲透性能、光學(xué)性能和耐化學(xué)藥品性能均得到提高。

如果工藝不到位，PET瓶的效果會(huì)差強(qiáng)人意。以光學(xué)性能為例，PET是一種可結(jié)晶的聚合物，其結(jié)晶度一般為0%#12316;30%，但結(jié)晶速率很小，取向(高分子鏈沿外力作用的方向排列)可使PET分子有序排列，從而促進(jìn)了晶體的形成，這種晶體被稱為應(yīng)變誘導(dǎo)晶體。由于晶粒很小，不會(huì)折射光線，因此經(jīng)取向的PET瓶為透明的。

正因?yàn)镻ET需要被“吹”出來(lái)，所以存在一個(gè)臨界值的問(wèn)題，如果一味追求成本低廉而吹得過(guò)薄，就難以往瓶?jī)?nèi)注入內(nèi)容物?！懊绹?guó)尼亞加拉飲料公司在和克朗斯合作開 .9.9克500毫升的 Eco-Air瓶時(shí)，就把承受力定為350牛頓，保證瓶子不會(huì)變形或者破損?！编崅ネ嘎?，既要降低PET材料使用量，又要注意壓力問(wèn)題，解決的辦法之一是充氮，“就像輪胎注入氮?dú)庖粯?，這種惰性氣體很穩(wěn)定，由于輪胎在不斷向前滾動(dòng)時(shí)發(fā)生伸縮，不可避免地產(chǎn)生變形，氮?dú)鈺?huì)填補(bǔ)這部分空白，減少了爆胎的機(jī)會(huì)。”從價(jià)格來(lái)看，PET切片的市場(chǎng)價(jià)大約是6000元/噸，而每平米的氮?dú)獬杀旧踔恋陀?分錢。

離極限還有多遠(yuǎn)

9.9克的Eco-Air瓶如今被尼亞加拉公司廣泛的運(yùn)用于產(chǎn)品線中，在此之前的五年時(shí)間里，該公司提供的是12.5克的瓶子。公司掌門人安迪#8226;佩科夫(Andy Peykoff)列舉了一串誘人的數(shù)字，“如果生產(chǎn)400萬(wàn)瓶飲料，每瓶在材料使用上減少2.6克，一年下來(lái)，將會(huì)節(jié)約10000噸PET材料。同時(shí)，我們產(chǎn)品的碳足跡也會(huì)大大減少，我們還能夠以更低的價(jià)格供應(yīng)產(chǎn)品?！?/p>

近期美國(guó)杜邦“PET FR530”的含稅報(bào)價(jià)達(dá)到36000元/噸，以此計(jì)算，尼亞加拉每年能節(jié)省36000萬(wàn)元。這個(gè)基點(diǎn)還僅僅是12.5克，如果以國(guó)內(nèi)最輕的14克來(lái)替代的話，結(jié)果是14.76億元。

“這個(gè)結(jié)果國(guó)內(nèi)肯定達(dá)不到，我們現(xiàn)在主流PET瓶重和發(fā)達(dá)國(guó)家相差起碼達(dá)到了6克?！编崅ブ毖圆恢M，“我國(guó)目前的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空瓶有嚴(yán)格的要求，主流的標(biāo)準(zhǔn)是瓶口3.7克，16、17克是含瓶口的重量。以目前的技術(shù)來(lái)看，在瓶口的這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下，瓶子很難變得更輕。但是如果我們的標(biāo)準(zhǔn)能允許瓶口在2克左右的話，那就可以研發(fā)更輕的PET瓶了?！?/p>

瓶口的重量改變不可避免地涉及到瓶蓋的改變，“表面看起來(lái)只是一個(gè)小的改動(dòng)，但對(duì)制造工藝來(lái)說(shuō)，為了適應(yīng)新的瓶口，從瓶型設(shè)計(jì)到瓶胚的制作都要發(fā)生變化?！编崅フf(shuō)，由于飲料瓶子的外觀總體變動(dòng)不大，所以要在現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案上找到更優(yōu)化的設(shè)計(jì)從而減少PET用料有一定難度，“圓弧形的過(guò)渡設(shè)計(jì)估計(jì)是以后的一個(gè)趨勢(shì)，但需要考慮消費(fèi)者自身的接受程度。因?yàn)槠孔映涞?，一旦打開就會(huì)很快癟掉，不方便長(zhǎng)時(shí)間拿在手里，可是瓶裝水一個(gè)很大的消費(fèi)特點(diǎn)就是人們外出時(shí)圖個(gè)攜帶方便?！备蝇F(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是，如何在變薄之后讓瓶子抓握方便也是難題之一。來(lái)自康師傅消費(fèi)者的一個(gè)反饋是變薄了的瓶子手感不大好。

盡管并不知道國(guó)家對(duì)PET包裝飲料的標(biāo)準(zhǔn)修改何時(shí)會(huì)出臺(tái)，但鄭偉透露，國(guó)內(nèi)的許多廠家已經(jīng)暗自發(fā)力了，“微乎其微的重量減輕消費(fèi)者可能感受不到，但廠家的錢袋早就感受到了?！?/p>