PET瓶在日化產(chǎn)品包裝中的應(yīng)用

孫 平（廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510170）

PET瓶在日化產(chǎn)品包裝中的應(yīng)用

孫 平（廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510170）

1 背景

PET瓶對(duì)內(nèi)容物具有優(yōu)良的展示效果。自二十世紀(jì)80年代早期開始，PET瓶作為玻璃瓶和PVC瓶的替代品得到廣泛應(yīng)用。其取得成功的動(dòng)力之一，是從使用重復(fù)灌裝瓶過渡到一次性瓶子，減少了因?yàn)椴僮骰蚯逑床划?dāng)引起的安全隱患。目前，全世界每年大約要使用3000多億個(gè)PET瓶，主要應(yīng)用于包裝水和碳酸飲料，還應(yīng)用于茶飲料、功能飲料、果汁、食用油、奶制品等，同時(shí)積極開發(fā)啤酒、醫(yī)藥、食品、日化等行業(yè)使用的系列產(chǎn)品。隨著需求量的持續(xù)上升，預(yù)計(jì)2010年僅亞洲市場(chǎng)用于飲料包裝的PET瓶就將達(dá)1200億個(gè)。

廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司自2008年開始研發(fā)PET瓶在餐具洗滌劑包裝方面的應(yīng)用，2009年成功上市并取得良好的市場(chǎng)效果。本文撰述在新包裝開發(fā)過程中遇到的一些難題，探討問題產(chǎn)生的原因以及采取的應(yīng)對(duì)措施，與廣大讀者分享取得的經(jīng)驗(yàn)和初步成果。

2 PET包裝的特點(diǎn)

PET即聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。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特性（高溫蒸煮和冷凍包裝均可），但PET膜熱封閉性差，必須與其他薄膜（熱封層）復(fù)合使用，加之剛性較強(qiáng)、易于褶皺，使PET薄膜在包裝上的應(yīng)用受到一定局限。

PET中空容器（尤其是拉伸吹塑瓶）可充分發(fā)揮PET的優(yōu)良性能，對(duì)內(nèi)容物有良好的展示效果，且成本較低。因此，PET瓶作包裝容器基本上都是采用拉伸吹塑成型的工藝，其中應(yīng)用最多的是數(shù)十mL到2L的小型瓶，也有容量30L的大瓶。

PET瓶具有強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、透明度好、耐磨、耐劃、尺寸穩(wěn)定、氣密性好、無(wú)嗅無(wú)味、無(wú)毒和耐酸堿等優(yōu)良性能。所以，PET瓶廣泛用于碳酸飲料、礦泉水等飲料產(chǎn)品的包裝，我國(guó)60%的可樂和90%以上的礦泉水都是以PET瓶作為包裝。而用于果汁和烏龍茶等產(chǎn)品的熱灌裝PET瓶包裝也逐漸增多。在酒類、醫(yī)藥、食品、日化產(chǎn)品等方面也開始得到應(yīng)用，深受廣大消費(fèi)者的青睞。

3 立白洗潔精PET瓶型設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

立白洗潔精包裝瓶開發(fā)兩款造型，圓形用于小規(guī)格包裝，扁形用于較大規(guī)格包裝。這樣的設(shè)計(jì)適用于不同規(guī)格，圓方呼應(yīng)，顯示出質(zhì)量至上的產(chǎn)品理念。

利用PET瓶的高透明性，同時(shí)配合透明標(biāo)簽，可最大限度地展示產(chǎn)品晶瑩剔透的外觀和質(zhì)量，直接博取消費(fèi)者的喜愛和信賴。瓶肩采用鉆石結(jié)構(gòu)造型，寓意著產(chǎn)品的超強(qiáng)性能和優(yōu)秀品質(zhì)。

采用不同顏色的透明瓶子，配以不同功能香型展示的產(chǎn)品標(biāo)簽，可以吸引消費(fèi)者的注意和滿足不同偏好的消費(fèi)者的需求。另外，小規(guī)格瓶采用蝴蝶蓋，大規(guī)格帶有提手使用壓泵操作，人性化的外觀設(shè)計(jì)，充分考慮了消費(fèi)者使用操作方便。

4 出現(xiàn)的問題及原因

4.1 圓形瓶子的標(biāo)簽

圓柱型瓶子標(biāo)簽很少使用貼標(biāo)，主要原因是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使標(biāo)簽展示面小，再就是貼標(biāo)面弧度大、容易產(chǎn)生標(biāo)簽翹邊問題。所以這類瓶形多采用套標(biāo)，這樣能最大限度地提高產(chǎn)品的展示面，同時(shí)也避免了貼標(biāo)容易出現(xiàn)的缺陷。

立白設(shè)計(jì)的圓形瓶子并非是簡(jiǎn)單的圓柱形結(jié)構(gòu)，而是考慮方便使用的圓臺(tái)體組合。這樣，常規(guī)的套標(biāo)就不太適合。根據(jù)這一造型設(shè)計(jì)，只能采用收縮標(biāo)簽。實(shí)際生產(chǎn)中，使用收縮標(biāo)簽會(huì)遇到一些具體的技術(shù)問題，如標(biāo)簽收縮造成文字圖案變形、標(biāo)簽定位、收縮設(shè)備類型及工藝精度控制不好把握等。

4.2 瓶頸與蓋子的配合

瓶子材料是PET，蓋子材料是PP，這兩種材料相對(duì)剛性都較強(qiáng)。這樣，羅紋配合時(shí)會(huì)有返松現(xiàn)象，因此在羅紋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí)，也由于兩種材料剛性較強(qiáng)的原因，用戶需要用較大的力度旋蓋。

4.3 瓶子的成形

圓形瓶子成形相對(duì)比較容易，但在灌裝后，受灌裝產(chǎn)品溫度或外界溫度及氣壓變化等因素的影響，容易出現(xiàn)扁瓶現(xiàn)象。扁形瓶子成形難度比較大，主要是增加了提手功能，為增大展示面吹脹比高，貼標(biāo)面存在變形等問題。

5 解決方案及改進(jìn)措施

5.1 收縮標(biāo)簽的使用

為解決上述問題，經(jīng)過仔細(xì)觀察和深入分析，針對(duì)收縮標(biāo)簽的使用，應(yīng)采取如下改進(jìn)措施：

1）瓶形設(shè)計(jì)在標(biāo)簽位上下須有固定位；

2）標(biāo)簽上下邊沿應(yīng)留有2毫米左右的空白區(qū)，便于標(biāo)簽邊沿收縮整齊緊固；

3）采用帶有網(wǎng)格線的試驗(yàn)標(biāo)簽進(jìn)行收縮試驗(yàn)，確定變形位置、程度供標(biāo)簽裝潢設(shè)計(jì)參考，達(dá)到可接受的變形范圍；

4）標(biāo)簽收縮方向尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)在保證操作的前提下盡可能地?。?/p>

5）收縮設(shè)備要求溫度控制精度高，收縮工作區(qū)溫度均勻，送入數(shù)量、間隔基本一致，以保證標(biāo)簽收縮的質(zhì)量。

5.2 瓶頸與蓋子配合

1）由于瓶子與蓋子材料剛性較強(qiáng)，螺紋配合容易出現(xiàn)返松現(xiàn)象。試驗(yàn)證明，當(dāng)兩種材料剛性差異較大時(shí)，一定時(shí)間后旋蓋扭矩力下降較少；反之，即兩種材料剛性差異較小時(shí)，一定時(shí)間后旋蓋扭矩力下降則較多。為改善這一問題，需要調(diào)整螺紋的傾斜度，在保證旋轉(zhuǎn)順暢的前提下盡可能地平些。

2）解決旋蓋力度較大問題的辦法是采用旋蓋設(shè)備或工具。這樣一來(lái)既保證了旋蓋質(zhì)量，又降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)還可提高勞動(dòng)效率。

5.3 圓瓶的變形

造成變形的主要原因是內(nèi)容物受溫度影響，密度發(fā)生變化，使瓶子體積變小及外壓增大，導(dǎo)致扁瓶現(xiàn)象出現(xiàn)。為此，采取的主要改進(jìn)措施是：

1）調(diào)整產(chǎn)品灌裝溫度，使其基本達(dá)到環(huán)境溫度，這樣可以縮小溫度變化的范圍，從而降低扁瓶發(fā)生的概率；

2）改進(jìn)圓瓶體的耐壓性能。方法是：A）優(yōu)化吹瓶工藝，改善瓶壁的均勻性，提高瓶體的抗壓力；B）增加瓶體克重，提高瓶體的抗壓力；C）瓶體增加加強(qiáng)筋等，提高瓶體的抗壓力；D）采用熱灌裝瓶子成型工藝，明顯減少了變形現(xiàn)象；E）組合應(yīng)用上述方法。

3）改變瓶型結(jié)構(gòu)，改善瓶體變形對(duì)視覺的沖擊效果。

4）設(shè)計(jì)自由調(diào)節(jié)瓶子內(nèi)外壓平衡的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到透氣不漏液，當(dāng)出現(xiàn)壓差時(shí)自由調(diào)整使之實(shí)現(xiàn)內(nèi)外平衡，從而達(dá)到根本解決由此產(chǎn)生的瓶子變形問題。主要方式有：A）透氣墊片；B）透氣裝置；C）透氣結(jié)構(gòu)，成型模具解決方案。

有關(guān)措施仍在開發(fā)完善階段，希望能與各位同行就此共同探討，得到專家的指導(dǎo)意見。

5.4 扁瓶的成型

1）眾所周知，PET瓶無(wú)法實(shí)現(xiàn)帶有提手的瓶子成型，這是PET瓶的一大缺陷。不過，現(xiàn)在通過添加/組合預(yù)制件，實(shí)現(xiàn)了帶有提手這一需求。我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中也是通過這一途徑實(shí)現(xiàn)的。

2）為增大扁瓶展示面而加大吹脹比，是對(duì)PET瓶成型工藝的一個(gè)高難度挑戰(zhàn)。為此，對(duì)生產(chǎn)流程、工藝管理、品質(zhì)監(jiān)控須有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，與坯管制作也有一定的關(guān)系，這些對(duì)生產(chǎn)商的技術(shù)實(shí)力和管理水平也是個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

3）扁瓶成型時(shí)出現(xiàn)的最大難題是貼標(biāo)面凹陷。為此，采取的主要解決措施是：穩(wěn)定工藝條件及工藝參數(shù)，使瓶壁厚度盡可能地均勻；增加冷卻成型時(shí)間，提高成型的穩(wěn)定性；調(diào)整修改模具，增大貼標(biāo)面的弧度；在容易出現(xiàn)的變形位適當(dāng)噴砂，改進(jìn)冷卻成型及應(yīng)力變化。

4）由于扁瓶貼標(biāo)時(shí)受壓變形，標(biāo)簽會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重起皺、起泡等問題，常規(guī)貼標(biāo)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常貼標(biāo)，難以生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。因此，對(duì)貼標(biāo)機(jī)進(jìn)行了一系列的改進(jìn)：

A）吹氣加壓貼標(biāo)。貼標(biāo)機(jī)增加充氣加壓系統(tǒng)，在瓶子貼標(biāo)前沖進(jìn)壓縮空氣，使之能夠承受一定的壓力不發(fā)生變形，保證貼標(biāo)機(jī)的順利運(yùn)行；

B）改進(jìn)貼標(biāo)刮板。普通的貼標(biāo)刮板力度、彈性不足，不能足以使標(biāo)簽貼實(shí)撫平，這樣會(huì)出現(xiàn)有氣泡及翹邊現(xiàn)象。我們采用的是橡膠與不銹鋼片組合的刮板形式，實(shí)現(xiàn)剛?cè)峤Y(jié)合，從而撫平、貼實(shí)標(biāo)簽，提高貼標(biāo)的質(zhì)量和效果。

6 結(jié)束語(yǔ)

PET瓶以其優(yōu)良的性能和適宜的價(jià)格在全球各地、不同行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。隨著PET瓶應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，如多層復(fù)合、共混材料以及添加劑的應(yīng)用，其使用范圍將越來(lái)越廣泛。在PET瓶第一消費(fèi)大國(guó)——美國(guó)，2000年P(guān)ET吹塑容器增長(zhǎng)了55%，其中洗化產(chǎn)品用PET容器增長(zhǎng)為32%。相信隨著包裝技術(shù)水平的提高，我國(guó)PET包裝容器的應(yīng)用近期會(huì)有突飛猛進(jìn)的發(fā)展，特別是在日化產(chǎn)品中的廣泛應(yīng)用會(huì)將為提高產(chǎn)品內(nèi)容物的展示效果、增加產(chǎn)品附加價(jià)值起到良好作用。