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摘要：以普通高粘PET管坯為原料，采用改進(jìn)的兩步法吹瓶工藝生產(chǎn)出的塑膠瓶在茶飲料（果汁飲料）生產(chǎn)使用時應(yīng)注意的事項及經(jīng)濟(jì)性分析?！　￡P(guān)鍵詞：亞高溫PET瓶；茶飲料；經(jīng)濟(jì)效益前 言　　茶飲料最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代的美國市場，它起初是以玻璃瓶或PET瓶裝含氣的軟飲料面向消費者的。80年代初在日本便攜式不含氣的PET瓶裝茶飲料的開發(fā)成功使之得以進(jìn)一步推廣，并在我國臺灣及歐美等地逐漸流行。茶飲料作為世界上三大無醇飲料，含有豐富的保健和營養(yǎng)成分，如茶多酚、兒茶素、多種氨基酸、微量元素、維生素和碳水化合物等。它具有低熱值、低鈉、刺激、爽口、清淡、甘醇的品質(zhì)風(fēng)格，符合現(xiàn)代人對健康理念的追求。它的提神利尿、幫助消化等有益作用早已被廣大消費者所認(rèn)知，而且現(xiàn)代醫(yī)學(xué)更證實了它的降壓、降脂、降糖及抗粥狀動脈硬化、防癌、延緩衰老等多種保健作用?！　¤b于茶飲料的上述功能和市場的巨大需求，因此大力開發(fā)和推廣茶飲料產(chǎn)品是飲料行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，但作為茶飲料包裝容器的塑膠瓶市場售價太高（由于工藝要求生產(chǎn)灌裝時溫度要超過90℃），因此對瓶子的質(zhì)量（主要是耐熱性能有較高的要求），是目前困擾茶飲料生產(chǎn)的瓶頸所在。如何突破這一障礙，以滿足中小企業(yè)對茶飲料生產(chǎn)時的要求，降低生產(chǎn)成本，并最大程度讓利消費者，以便于茶飲料的全面推廣（同時對果汁及乳制品的熱灌裝具有同樣的指導(dǎo)作用），本文將著重從以下幾個方面加以論述。1 亞高溫PET瓶　　PET化學(xué)名為：聚對苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene）是一種熱塑性材料，一般是由對苯二甲酸乙二醇經(jīng)過酯化作用形成單體，然后經(jīng)過聚合作用形成聚合物。所謂的亞高溫PET瓶，是指滿足亞高溫生產(chǎn)工藝灌裝時所用的PET瓶（灌裝溫度在80～85℃）它是相對于高溫灌裝（灌裝溫度要求在90％以上）時使用的包裝容器而言的。目前國內(nèi)市場上的一些知名品牌的茶飲料，大都采用高溫灌裝工藝，其PET瓶的耐熱值一般都超過95℃，有的甚至超過100℃。這樣以來對茶飲料灌裝的工藝設(shè)備和員工的生產(chǎn)操作都有較高的要求，同時茶飲料內(nèi)容物較長時間處于高溫狀態(tài)，必定會對茶飲料的品質(zhì)和營養(yǎng)成分造成一定的不利影響，而采用亞高溫塑膠瓶灌裝時，可以有效克服這一缺陷。2 亞高溫PET瓶的制造2．1 生產(chǎn)設(shè)備H-6s型船用活塞式空氣壓縮機（天津）、QCS—18型多功能遠(yuǎn)紅外線塑料管坯加熱器（浙江）、SAD-1HF型冷凍空氣干燥器（浙江）、多功能高壓吹塑機（浙江）。2．2 生產(chǎn)工藝2．3 操作規(guī)程2．3． 管坯 挑選瓶口無缺陷、厚薄適中、瓶體無瑕疵、色母分布均勻的合格管坯待用?！　∩a(chǎn)熱灌裝所用的瓶子一般要對瓶口進(jìn)行特殊處理，否則在灌裝過程中瓶口會因為受熱而產(chǎn)生變形，導(dǎo)致產(chǎn)品密封失效，出現(xiàn)質(zhì)量問題。兩步法吹瓶一般通過對管坯瓶口部位結(jié)晶的方式來解決。PET材料在結(jié)晶的狀態(tài)下，其耐熱性能大大提高，可以抵抗熱灌裝的溫度而不產(chǎn)生形變。瓶口結(jié)晶的方式是將瓶口部分單獨加熱并保溫足夠的時間使其結(jié)晶。2．3．2 管坯加熱器 由子管坯的高度和吹制瓶形的不同；管坯在被加熱時各加熱段的溫度應(yīng)能夠調(diào)整，以適應(yīng)管坯不同高度所需要的不同溫度值。加熱器的熱源是紅外線發(fā)熱管，在加熱爐旋轉(zhuǎn)通道的外側(cè)與水平垂直的方向按一定的間隔平行排列若干數(shù)量的加熱管，每組的發(fā)熱功率可調(diào)節(jié)，瓶坯在加熱爐內(nèi)被輸送加熱時不斷旋轉(zhuǎn)，這樣瓶坯的溫度就可以根據(jù)吹瓶的實際需要沿著高度的方向分段控制。在加熱的過程中瓶口如果受熱會產(chǎn)生不期望有的變形，所以瓶口部分（即使做過結(jié)晶預(yù)處理的）一定要避免受到較高溫度的輻射。瓶坯經(jīng)過加熱處理后，已經(jīng)分段達(dá)到預(yù)期的溫度，這樣吹制的瓶子分子結(jié)構(gòu)就能夠按照設(shè)計要求分布，具有比較理想的均勻厚度和機械性能。2．3．4 吹瓶機 吹瓶過程分為合模、拉伸、延吹、吹氣、冷卻等五個階段。當(dāng)管坯完成調(diào)溫過程后，迅速將管坯從旋轉(zhuǎn)加熱爐的出口處送至吹瓶模具中。模具合模，拉伸桿在汽缸的作用下向下運動，帶動管坯沿軸線方向拉伸。拉伸的速度對吹出來的瓶子質(zhì)量有很大的影響，速度太快，則瓶子底部的材料分布過多，最終導(dǎo)致瓶身部分材料分布不足，整體機械性能有嚴(yán)重缺陷。當(dāng)然如果速度過慢，則瓶子底部的材料過少，會導(dǎo)致瓶坯穿孔，吹不出理想的瓶子。以吹制500ml的瓶子為例，吹瓶的工作參數(shù)如下：合模時間5-6s、合模延時1.5s、左拉伸（右拉伸）4.5s、左延吹（右延吹）0.25s、左吹氣（右吹氣）2.5s。加熱管溫度設(shè)置（自下到上130℃、73℃、60℃、80％）。旋轉(zhuǎn)烘箱整體溫度設(shè)置130℃、實際溫度129℃。轉(zhuǎn)速23r/min。亞高溫PET瓶的制造過程中，吹瓶是在PET材料完成高度方向的合理分布的情況下，在管坯內(nèi)迅速通入高壓壓縮空氣，使PET材料同模具內(nèi)壁充分接觸。吹瓶壓力控制在2.5～3.0MPa。吹出的瓶子是否能夠滿足亞高溫灌裝工藝的需要，則要求瓶子要有一定的耐熱性能，這就要通過采用提高瓶壁PET材料的結(jié)晶度的方式來完成。一般情況下PET材料的結(jié)晶度要達(dá)到20－35％才能具備較高的耐熱值。提高結(jié)晶度本文介紹的是熱模吹瓶，它是亞高溫PET瓶的制造的關(guān)鍵所在。具體辦法是利用油域加熱的方式來控制模具的溫度。模具的溫度被控制在大約140％左右。當(dāng)PET材料接觸模具內(nèi)壁時被模具迅速加熱到135～1400℃的結(jié)晶溫域，加上PET材料在拉伸的過程中分子鏈已經(jīng)有序化，在這種溫度條件下，張力誘導(dǎo)的結(jié)晶將很快形成，結(jié)晶度迅速提高。吹瓶機的拉伸桿兼具有冷卻的功效，瓶子達(dá)到結(jié)晶的效果后通過拉伸桿向已經(jīng)初步成型的瓶子的內(nèi)部快速吹入大量的冷卻空氣，使瓶子的溫度迅速降低到定型的溫度以下，即可脫模，完成亞高溫PET瓶的制造。2．3．5 空氣干燥器 工作壓力3.0MPa，進(jìn)氣溫度≤80℃，冷煤R12，成品氣露點-23℃。由于壓縮空氣中含有油份和大量的水分等雜質(zhì)，因此必須對壓縮空氣進(jìn)行干燥過濾，否則將影響吹瓶的效果和質(zhì)量。2．3．6 檢驗、包裝、入庫。剔除厚薄不均、異型、殘次品的瓶子，把合格的瓶子放置于有內(nèi)膜的包裝箱內(nèi)密封包裝成品入庫。3 亞高溫PET瓶在茶飲料熱灌裝生產(chǎn)工藝中的使用　　亞高溫PET瓶的耐熱性能會隨著時間的推移而逐漸降低。生產(chǎn)出的瓶子存放十日后，其耐熱值可下降3～5℃，因此應(yīng)當(dāng)現(xiàn)吹現(xiàn)用，盡量減少庫存，這樣不僅可以大大減少瓶子二次污染的機會，還可以有利于車間的生產(chǎn)管理。由于亞高溫PET瓶裝茶飲料的生產(chǎn)工藝在灌裝后不再進(jìn)行二次殺菌，這就要求在灌裝前首先對瓶子進(jìn)行消毒滅菌工作。具體措施是將亞高溫PET瓶灌滿消毒溶液（OXONIA過氧棕櫚酸—過氧化氫溶液或二氧化氯溶液），并浸泡1～2min取出后倒置將瓶子內(nèi)的消毒液排除，通過輸送帶進(jìn)入洗瓶、灌裝、封口機。當(dāng)然瓶子的預(yù)處理有很多種，通過紫外NLC消毒系統(tǒng)處理后，在輔以臭氧消毒效果也很好。各生產(chǎn)灌裝廠家可視其具體情況作適宜的選擇。 灌裝時灌裝機的選型最好全部采用卡瓶頸技術(shù)?？ㄆ款i結(jié)構(gòu)簡單，在瓶子的清洗、灌裝和封口的輸送過程中不接觸瓶口螺紋部位，避免了瓶口的二次污染?！　」嘌b環(huán)境配備100級空氣凈化系統(tǒng)及隔離密封窗，并在進(jìn)瓶口和出瓶口設(shè)有凈化風(fēng)幕或風(fēng)簾，防止不清潔空氣的侵入，操作人員應(yīng)著防護(hù)服裝進(jìn)出。4 不同的經(jīng)濟(jì)效益　　目前高溫PET瓶的市場售價為0.9元左右，亞高溫PET瓶的制造成本為0.5元左右，這樣僅就灌裝容器而言其生產(chǎn)成本就可以節(jié)省0.4元左右，因此具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和市場前景。5 結(jié)論　　通過以上所述可以看出，茶飲料（包括果汁飲料）生產(chǎn)廠家如果采用亞高溫PET瓶生產(chǎn)飲料，不僅能簡化一部分生產(chǎn)工藝，而且能大大降低生產(chǎn)成本，有利于中小型食品飲料企業(yè)的發(fā)展，很值得加以推廣應(yīng)用。  作者：王長軍，林澤梅　 1．安徽省淮化集團(tuán)有限公司2．合肥通用機械研究院轉(zhuǎn)載自:包裝與食品機械