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日益增长的消费者需求推动着食品和饮料塑料包装领域的技术发展。材料供应商和机器制造商正竭力为未来设计改变行业革局的高性能包装解决方案。

The increasing requirements fromconsumers are driving the technological developments of plastic applications inthe food and beverage (F&B) packaging sector. Material suppliers andmachine manufacturers are flexing their robust capability to designgame-changing solutions for high performance packaging.


高性能和可持续性是食品包装的主要发展趋势。
高性能和可持续性是食品包装的主要发展趋势。

用于PET瓶的新一代可持续、高阻隔聚合物

可持续性和高阻隔功能是目前消费者对食品和饮料包装的要求。若将两者相结合,则将更受市场追捧。索尔维(Solvay)特种聚合物事业部与赫斯基(Husky)公司最近为饮料市场联合开发了新一代可持续、高阻隔包装解决方案——Verian高阻隔聚酯(HBP)。

该材料嵌入PET中作为阻隔层,从而可以推出具有较好阻隔性能的小容量PET瓶,以满足碳酸软饮料的保质期要求。它是一种优异的可熔融加工的二氧化碳阻隔聚合物,用于当前碳酸软饮料和其他饮料瓶装技术包装解决方案。

索尔维特种聚合物事业部与赫斯基合作推出了用于PET瓶的新型可持续包装解决方案。据介绍,该材料不是一种均匀的单一材料解决方案,而是一种瓶子和薄膜的多层结构,其中Verian高阻隔聚酯用作中间层。

据称,仅以2.5% Verian高阻隔聚酯作为中间层的多层结构,其阻隔性能是PET5倍及尼龙多层结构的3倍。因此,它是一种不会破坏高质量PET回收链的阻隔解决方案,将其用作阻隔层可减轻包装重量,从而可显著降低制造瓶子所需的PET量。此外,索尔维公司还希望使用该材料制造阻隔薄膜。

与此同时,赫斯基公司开发了一项突破性技术,即在现有吹瓶设备上的瓶坯共挤多层结构中实现薄阻隔层(仅为添加材料的2-3%)。

用于极轻量瓶盖的高性能材料

SABIC将推出轻量化包装的创新材料,包括用于制造塑料瓶盖的材料。轻量化包装意味着减少生产过程中所使用的材料,有效实现可持续发展。材料供应商正竭力研发创新材料和加工技术,以满足市场的轻量化要求。

SABIC正在加强其在塑料瓶盖市场的布局,其瓶盖产品解决方案覆盖各种类型的PEPP,甚至包括聚碳酸酯等工程塑料。公司宣布今年将推出更多的创新材料,包括新型HDPE,可助减轻碳酸饮料(CDS)的瓶盖重量。

目前,SABIC已经开发了一款具有卓越感官性能的多模态HDPE 。它具有良好的耐环境应力开裂性(ESCR)和流动性,有利瓶盖制造商设计非常轻便的瓶盖。

SABIC HDPE CCX027C牌号具有较强的剪切稀化,这意味着即使它具有相对较低的熔融指数MFI0.8/ 10分钟,2.16千克),其在注射成型过程中的流动特性与单模态的HDPE相似,熔融指数甚至是3倍高于单模态的HDPE

据介绍,SABIC HDPE CCX027C牌号的耐环境应力开裂性以及物理性能如刚度和冲击强度等得到了改进,可助实现更多的轻量化;该牌号可减少加工过程所需温度,节约能源且减少循环时间。

SCG化学公司在CHINAPLAS 2018上展示由SMX技术生产的超薄和超宽薄膜。SCG化学公司新开发的SMX技术可用于生产具有更高机械性能的创新PE树脂。这项新技术是公司CHINAPLAS 2018的亮点之一。作为从上游单体到下游聚合物(包括PEPPPVC)等全系列石化产品的亚洲主要制造商和供应商,SCG化学公司除了在其本国,即泰国销售之外,还向全球150多个国家销售产品。

为展示SMX技术的优势,公司将1.5公斤的砖块分别放在3微米厚的超薄薄膜袋子和10微米厚的HDPE薄膜袋子中。

SCG化学公司食品与饮料业务总监Thanapat Kaweetraiphop解释说,加工厂商和配方设计人员可降低薄膜厚度,从而节省材料,同时具有更好的机械性能。

SMX技术还可用于生产更轻的瓶盖和瓶塞。Thanapat补充说:“通常每个盖的重量都超过2克,我们使用SMX技术成功开发了1.8 克的盖。人们可以通过减少材料来拯救地球,这要归功于材料性能的改善。”

为了向客户提供整套解决方案和一站式服务,SCG化学公司正在泰国组建其首个应用中心,预计该中心将在明年年中完工。

咖啡胶囊将成为下一个风口

CHINAPLAS 2018上,萨克米(SACMI)公司在300多平方米的展区展出了其先进的瓶盖制造和质量控制技术。同时,展台还展出了公司的各种产品,其中取得市场成功的模压机系列是亮点之一。

单剂量胶囊的需求预计会保持增长,如咖啡胶囊。萨克米公司的CCM(连续模压成型)模压机系列是业内周期时间最短的机器之一,仅需48个模具即可实现高达每分钟2000个盖的生产速度。

据萨克米公司介绍,模压技术在生产率、节能和可靠性方面具有固有的优势,其在较低温度下运行,从而可降低对材料施加的应力,延长机器和设备的工作寿命。

萨克米公司瓶盖、容器和PET业务总监Raffaella Ghetti表示,目前饮料是公司最重要的市场,“但现在我们也在关注另一个市场—咖啡胶囊。这符合我们机器的应用场景,而且咖啡胶囊在欧洲和北美不断增长。”

她认为,单剂量咖啡胶囊将在各地普及。咖啡胶囊不仅适用于咖啡,也适用于牛奶、茶或各种类型的解决方案,同时也有助于改变人们的生活习惯。

在西方文化中,人们越来越注意减少食糖的摄入量。“消费者开始青睐饮用水,部分饮用水品牌为了吸引消费者,还加入了一些芳香调味料。单剂量胶囊同样也是适合应用于各种 ‘饮料’。” 她表示。

生产咖啡胶囊同样也是采用生产瓶盖的连续液压模压成型机。生产过程中,将材料混合物挤出后切割成单个颗粒,将它们插入模腔中,最后根据所规定的形状成型胶囊。

“对咖啡胶囊来说更具挑战性的是多层材料的复合。材料可以是PPABSEVOH,甚至在未来可能使用生物基配混料。”她补充道。

要点总结

  • 仅以2.5% Verian高阻隔聚酯作为中间层的多层结构,其阻隔性能是PET5倍及尼龙多层结构的3倍;
  • SABIC HDPE CCX027C牌号具有较强的剪切稀化,具有相对较低的熔融指数MFI,减少加工温度,节约能源;
  • SACMI模压机同样适合于咖啡胶囊生产。

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