高阻氧性PET果汁饮料瓶的研究发展趋势

阻隔性树脂

张卉子等　高阻氧性PET果汁饮料瓶的研究发展趋势

高阻氧性PET果汁饮料瓶的研究发展趋势

张卉子,张蕾

(天津科技大学,天津300222)

摘要:论述了提高PET果汁饮料瓶阻氧性的意义和方法。介绍了不同共混法制取PET果汁饮料瓶的国内外研究现状,指出了提高PET果汁饮料瓶阻氧性研究的方向,有利于PET材料在果汁饮料包装领域的广泛应用。

关键词:聚酯瓶;果汁;阻氧性

中图分类号:TB484.4　文献标识码:A　文章编号:1001-3563(2009)08-0091-04

DevelopmentTrendofOxygenBarrierPETBottleforJZHANGHui2zi,ZNGei

(TianjinUniversityofScienceand,)

Abstract:ThesignificanceandofofPETbottlefor

juicewerediscussed.forPETjuicebottlewasintroduced.TheresearchperformanceofPETbottlewasputforward.ThepurposewastopromoteofPETmaterialinjuicepackagingfield.

Keywords:PETbottle;juice;oxygenbarrierperformance

　　果汁中含有丰富的维生素C,是人们喜爱的健康饮料。由于维生素C具有极强还原性,易被氧化,加之果汁中的一些酚类易被氧化成醌类,在酶的作用下,偶联成聚合体,出现褐色素,导致褐变。PET瓶是果汁饮料的首选包装,现在使用的单层PET瓶的阻氧性已经不能满足要求,特别是在长距离远销海外的过程中,PET瓶装果汁因氧气的渗入而发生维生素C含量下降、汁体颜色发生褐变的问题比较突出,产品失去了在国际市场的竞争能力。另一方面,随着世界石油资源的日益减少,PET瓶的减量化已成为今后努力的目标。

目前,提高PET瓶阻氧性的技术方法主要有多层共挤、共混和表面涂层3种。例如,PET与乙烯-乙烯醇共聚物

(EVOH)或高阻隔尼龙(MXD6)等阻隔性优良的材料制成多

隔性树脂,为间苯二甲胺和已二酸缩聚而成的半结晶性聚合物。具有低温和高温使用性能优异、力学性能好、高温高湿条件下阻隔性明显优于EVOH和PVDC等特性。MXD6的阻隔性比PET高19～20倍,加工温度与PET相似,将其与

PET共混可以很好地提高阻隔性能,但制品存在雾度问题[2]。

杜鹏[3]等人对PET/MXD6共混体系阻隔性能进行了研究,结果表明配方组成配比、加工工艺参数等对该体系的阻隔性影响较大,其实验结果见表1-5。

表1　不同MXD6含量下材料的氧气透过系数

Tab.1OxygenpermeationcoefficientofPETblendedunderdifferentMXD6content

层共挤复合PET瓶;将尼龙或活性吸氧剂(OS)与PET树脂进行熔融共混制成单层PET瓶;使用表面涂层技术在PET瓶的内(或外)表面形成高阻隔性涂层等。多层共挤和表面涂层方法设备投资高、工艺复杂,并且不能显著改善材料的力学性能,因而具有一定的局限性。此外,瓶内涂层还存在着对果汁安全性的问题。相比之下,共混改性方法设备投资少,工艺简单,而且能从根本上改善瓶子的阻氧和力学性能,产品也具有多样性[1],因此该方法已成为当前研究的发展方向。

试样组成(质量分数)

100%PET90%PET/10%MXD680%PET/20%MXD670%PET/30%MXD660%PET/40%MXD6

O2透过系数/(cm3 mm m-2 d-1 MPa-1)

2.0080.6650.4230.3950.388

表1说明:加入MXD6能够提高PET/MXD6共混物的阻氧性。当MXD6质量分数达到20%时,其氧气透过率显著减小;而超过20%以后,随着MXD6含量的不断增大,氧气透过率趋于平稳,这就表明加入20%MXD6时,共混物的阻氧性是最佳的。

1　PET与MXD6共混

MXD6是由日本东洋纺织公司于1976年开发的一种高阻

收稿日期:2009205211

作者简介:张卉子(1985-),女,辽宁阜新人,天津科技大学硕士生,主攻高阻氧性PET包装材料。

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