PET瓶在日化產(chǎn)品包裝中的應用

1背景

PET瓶對內(nèi)容物具有優(yōu)良的展示效果。自二十世紀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用。其取得成功的動力之一，是從使用重復灌裝瓶過渡到一次性瓶子，減少了因為操作或清洗不當引起的安全隱患。目前，全世界每年大約要使用3000多億個PET瓶，主要應用于包裝水和碳酸飲料，還應用于茶飲料、功能飲料、果汁、食用油、奶制品等，同時積極開發(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，預計2010年僅亞洲市場用于飲料包裝的PET瓶就將達1200億個。

廣州立白企業(yè)集團有限公司自2008年開始研發(fā)PET瓶在餐具洗滌劑包裝方面的應用，2009年成功上市并取得良好的市場效果。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對措施，與廣大讀者分享取得的經(jīng)驗和初步成果。

2PET包裝的特點

PET即聚對苯二甲酸乙二醇酯。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）復合使用，加之剛性較強、易于褶皺，使PET薄膜在包裝上的應用受到一定局限。

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瓶具有強度大、質(zhì)量輕、透明度好、耐磨、耐劃、尺寸穩(wěn)定、氣密性好、無嗅無味、無毒和耐酸堿等優(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用，深受廣大消費者的青睞。

3立白洗潔精PET瓶型設計的特點

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。這樣的設計適用于不同規(guī)格，圓方呼應，顯示出質(zhì)量至上的產(chǎn)品理念。

利用PET瓶的高透明性，同時配合透明標簽，可最大限度地展示產(chǎn)品晶瑩剔透的外觀和質(zhì)量，直接博取消費者的喜愛和信賴。瓶肩采用鉆石結構造型，寓意著產(chǎn)品的超強性能和優(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)品標簽，可以吸引消費者的注意和滿足不同偏好的消費者的需求。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，人性化的外觀設計，充分考慮了消費者使用操作方便。

4出現(xiàn)的問題及原因

4.1圓形瓶子的標簽

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

立白設計的圓形瓶子并非是簡單的圓柱形結構，而是考慮方便使用的圓臺體組合。這樣，常規(guī)的套標就不太適合。根據(jù)這一造型設計，只能采用收縮標簽。實際生產(chǎn)中，使用收縮標簽會遇到一些具體的技術問題，如標簽收縮造成文字圖案變形、標簽定位、收縮設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，這兩種材料相對剛性都較強。這樣，羅紋配合時會有返松現(xiàn)象，因此在羅紋結構設計時需要考慮進行改進。同時，也由于兩種材料剛性較強的原因，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，貼標面存在變形等問題。

5解決方案及改進措施

5.1收縮標簽的使用

為解決上述問題，經(jīng)過仔細觀察和深入分析，針對收縮標簽的使用，應采取如下改進措施：

1）瓶形設計在標簽位上下須有固定位；

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

3）采用帶有網(wǎng)格線的試驗標簽進行收縮試驗，確定變形位置、程度供標簽裝潢設計參考，達到可接受的變形范圍；

4）標簽收縮方向尺寸設計應在保證操作的前提下盡可能地小；

5）收縮設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，螺紋配合容易出現(xiàn)返松現(xiàn)象。試驗證明，當兩種材料剛性差異較大時，一定時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，一定時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備或工具。這樣一來既保證了旋蓋質(zhì)量，又降低了操作工人的勞動強度，同時還可提高勞動效率。

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，導致扁瓶現(xiàn)象出現(xiàn)。為此，采取的主要改進措施是：

1）調(diào)整產(chǎn)品灌裝溫度，使其基本達到環(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）組合應用上述方法。

3）改變瓶型結構，改善瓶體變形對視覺的沖擊效果。

4）設計自由調(diào)節(jié)瓶子內(nèi)外壓平衡的系統(tǒng)，結構設計應達到透氣不漏液，當出現(xiàn)壓差時自由調(diào)整使之實現(xiàn)內(nèi)外平衡，從而達到根本解決由此產(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）透氣結構，成型模具解決方案。有關措施仍在開發(fā)完善階段，希望能與各位同行就此共同探討，得到專家的指導意見。

5.4扁瓶的成型

1）眾所周知，PET瓶無法實現(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/組合預制件，實現(xiàn)了帶有提手這一需求。我們在實際應用中也是通過這一途徑實現(xiàn)的。

2）為增大扁瓶展示面而加大吹脹比，是對PET瓶成型工藝的一個高難度挑戰(zhàn)。為此，對生產(chǎn)流程、工藝管理、品質(zhì)監(jiān)控須有嚴格的標準，與坯管制作也有一定的關系，這些對生產(chǎn)商的技術實力和管理水平也是個嚴峻的挑戰(zhàn)。

3）扁瓶成型時出現(xiàn)的最大難題是貼標面凹陷。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；增加冷卻成型時間，提高成型的穩(wěn)定性；調(diào)整修改模具，增大貼標面的弧度；在容易出現(xiàn)的變形位適當噴砂，改進冷卻成型及應力變化。

4）由于扁瓶貼標時受壓變形，標簽會出現(xiàn)嚴重起皺、起泡等問題，常規(guī)貼標機無法實現(xiàn)正常貼標，難以生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。因此，對貼標機進行了一系列的改進：A）吹氣加壓貼標。貼標機增加充氣加壓系統(tǒng)，在瓶子貼標前沖進壓縮空氣，使之能夠承受一定的壓力不發(fā)生變形，保證貼標機的順利運行；B）改進貼標刮板。普通的貼標刮板力度、彈性不足，不能足以使標簽貼實撫平，這樣會出現(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，實現(xiàn)剛柔結合，從而撫平、貼實標簽，提高貼標的質(zhì)量和效果。

6結束語

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