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OPP瓶要替代PET瓶吗

发布时间:2022年04月28日    点击:[0]人次

OPP瓶要替代PET瓶吗?

每一种新产品的普及,都离不开媒体的炒作和市场的推广,近来你一定在媒体上看到过许多关于OPP瓶的技术文章,大公司对OPP瓶技术突破的报道也突然增多,市场对OPP瓶和OPP罐的兴趣再一次提升,硬质OPP容器又一次被推到了观众的面前。乐观主义者声称拉伸聚丙烯瓶(OPP瓶)将隆重登场,并在食品和非食品包装市场中广泛取代玻璃、PET和PVC包装。

但是事情并不会象权威人士描述的那样乐观。

相对于PET瓶,OPP瓶的优势是很明显:成本比PET更低,也更加耐热。但是它的硬度比较低、透明度和阻隔性能较差、较为难于加工。尤其是加工速度慢,这是OPP不能大力推广的一大原因。

2002年北美地区使用的PET瓶超过550亿只。从饮料、啤酒、食品包装到超级市场中的色拉酱,触手可及。与此相对应,OPP瓶目前被限制在婴儿营养品和药瓶这样狭窄的应用空间里,主要是在亚洲和南美地区。它们主要是在一步式注拉吹设备上生产的,目前这种方法无法在用量庞大的美国包装品市场有所作为。许多业界人士对OPP瓶坯和OPP瓶的产量能否比得上PET而表示出怀疑。

克服OPP的缺陷

直到现在,与PET瓶相比,OPP瓶在加工速度和物理性能上的劣势已经阻碍了OPP瓶的发展。但是,OPP的支持者们认为,通过先进的设备、更佳的瓶坯和瓶具设计、为瓶子量身定制的OPP树脂和添加剂,OPP瓶和PET瓶之间的差距正快速缩小。

“我们的研究显示,利用高产量设备,和恰当设计的PP瓶坯,OPP瓶有可能在产量、透明度、硬度、韧度和感官上与PET瓶抗衡。”艾克森美孚公司技术开发人员发表了自己的看法。他认为在高速旋转式再热拉伸吹塑机上生产OPP瓶时,通过技术控制,可以达到OPP瓶的理想质量和产量,如果这是事实,那么OPP瓶就非常具有竞争力了。但是,其它一些设备供应商指出,一步式注拉吹塑机和纵列式再热拉伸吹塑机也同样可以做到这些。

OPP瓶与PET瓶相比,对热量的吸收和消散有着更大的阻力,但是OPP瓶用到的瓶坯壁一般较厚一些。OPP瓶在130℃下被吹出,与PET相比,能耗较高,成型和冷却周期较长。结果是OPP瓶的生产周期要比PET慢25%。

PP拉伸吹塑的加工温度范围较窄,为5℃,而PET为15℃,这一点增加了OPP瓶加工过程中停机和不合格产品出现的机率。加工过程中,OPP瓶的拉伸也有不同,这是OPP瓶坯和瓶具设计者将不得不重新考虑的。为了使OPP的透明度接近于PET,拉伸方向和拉伸率必须得到改善。瓶坯的某些部位,如底部和颈部,由于比瓶身受到的拉伸较弱,使这一区域容易变的灰暗。

PP较低的硬度也意味着OPP瓶比PET瓶有着较小的顶部负荷和环绕强度。这一点不尽如人意,也使得OPP瓶不能涉足碳酸饮料。为了获得同样的硬度,OPP瓶需要比同类PET瓶有更大的壁厚。PP较低的密度对所增加的壁厚进行了弥补,令人高兴的是OPP瓶还是比同类PET瓶较轻。

OPP瓶的氧气和CO2渗透率约为PET的30倍,这使它们不能用作阻隔性容器,除非涂覆或多层共注。

OPP瓶的优点

瓶级PET的密度达1.35 ,但是瓶级OPP共聚物的密度为0.91。而且OPP树脂的售价要比PET便宜12%以上。这使得在体积相同的条件之下,OPP瓶要比PET瓶便宜40%。

加拿大的CCC公司是在北美制造OPP瓶的几家公司之一,其CEO Gottlieb称OPP瓶的价格和可回收的优点促进了CCC公司在几年前就进行了OPP瓶市场的开发。他们所生产的OPP瓶身和瓶盖都是PP材料,是一个完全可回收的全PP系统。Gottlieb还称标准的PP瓶盖有效地遮住了OPP瓶颈的灰暗外观。

Gottlieb称:“我们看到了OPP瓶在隔潮性、耐压性和可热充性等方面的机会。”

尽管单层PET瓶对氧气和CO2的阻隔性一般,但它们要远远胜于单层OPP瓶。这把单层OPP瓶限制到了那些货架寿命极短的应用中,多数瓶子容积在500cc以下,不需要太严格的气体阻隔性。

第二个机会源于OPP出众的耐热性,能承受95℃下的热填充。PET瓶只能在70-75℃下进行填充。PET瓶在80℃以上填充时需要真空通道。多数PET瓶热填充时需要额外的加热装置,这增加了20%的成本。

单层OPP瓶不需要加热装置,在许多热填充包装市场优势明显,特别是在较高热充温度范围(80-95℃)进行填充时。这为果汁、果酱、果冻、泡菜、沙拉和蕃茄酱等对阻隔性要求不是很严格的包装市场注入了新的活力。

第三个机会是对气体阻隔性要求非常严格的包装市场中。只要成本的增加对两种包装瓶是相同的,阻隔性OPP瓶就会取代玻璃瓶甚至是PET瓶,因为OPP瓶具有更好的成本优势。

三种生产方法

针对OPP生产能力以前存在的局限性,Bekum和CCC两家公司已经对PET设备进行了改良。他们认为模腔达8个的纵列式线性再加热拉伸吹塑系统对于中等规模的OPP生产应用是具有经济而高效的。

Gottlieb说:“我们的OPP瓶具生产设备已经很成熟。”他指出,因为从商业渠道缺乏适合的机器和模具,在六七年前CCC公司生产OPP瓶的计划被搁浅。后来,CCC公司为OPP设计出一种合适的纵列式再加热拉伸吹塑生产线。其EnviroClear装置(也能加工PET)是由中国的合作伙伴制造,具有2-8个模腔。这种设备每小时每个模腔能生产900只瓶,但下一代机器有望升级到1100只。CCC公司提供中国制造的瓶坯和模腔达32个的拉伸吹塑模具,而价格比加拿大本地产的模具要低上40%-80%。

CCC公司称改进瓶坯设计是很重要的。其自制的瓶坯被设计得比PET要高出50%的拉伸率,这样能提高透明度。

Bekum美国公司将其再加热拉伸吹塑装置(如双穴RBU-225)设计得能在PET和PP瓶生产之间转换使用。几年前Bekum公司专门为OPP瓶设计出了首款全电动再加热拉伸吹塑机SB-6。这种6穴机的生产能力为每小时7200只瓶,比具有同样数量模腔的PET瓶吹塑机慢了15%。

PTI公司的ScottSteele鼓吹另一种不同的生产方法,他称获得OPP瓶低成本的最佳方法是在旋转再加热拉伸吹塑机上,以1000只瓶/腔/小时的稳定速度来生产。

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