PET瓶在日化产品包装中的应用

1背景

PET瓶对内容物具有优良的展示效果。自二十世纪80年代早期开始，PET瓶作为玻璃瓶和PVC瓶的替代品得到广泛应用。其取得成功的动力之一，是从使用重复灌装瓶过渡到一次性瓶子，减少了因为操作或清洗不当引起的安全隐患。目前，全世界每年大约要使用3000多亿个PET瓶，主要应用于包装水和碳酸饮料，还应用于茶饮料、功能饮料、果汁、食用油、奶制品等，同时积极开发啤酒、医药、食品、日化等行业使用的系列产品。随着需求量的持续上升，预计2010年仅亚洲市场用于饮料包装的PET瓶就将达1200亿个。

广州立白企业集团有限公司自2008年开始研发PET瓶在餐具洗涤剂包装方面的应用，2009年成功上市并取得良好的市场效果。本文撰述在新包装开发过程中遇到的一些难题，探讨问题产生的原因以及采取的应对措施，与广大读者分享取得的经验和初步成果。

2PET包装的特点

PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯。PET薄膜具有透明、耐油、保香、卫生可靠和使用温度范围广等特性（高温蒸煮和冷冻包装均可），但PET膜热封闭性差，必须与其他薄膜（热封层）复合使用，加之刚性较强、易于褶皱，使PET薄膜在包装上的应用受到一定局限。

PET中空容器（尤其是拉伸吹塑瓶）可充分发挥PET的优良性能，对内容物有良好的展示效果，且成本较低。因此，PET瓶作包装容器基本上都是采用拉伸吹塑成型的工艺，其中应用最多的是数十mL到2L的小型瓶，也有容量30L的大瓶。

PET瓶具有强度大、质量轻、透明度好、耐磨、耐划、尺寸稳定、气密性好、无嗅无味、无毒和耐酸碱等优良性能。所以，PET瓶广泛用于碳酸饮料、矿泉水等饮料产品的包装，我国60%的可乐和90%以上的矿泉水都是以PET瓶作为包装。而用于果汁和乌龙茶等产品的热灌装PET瓶包装也逐渐增多。在酒类、医药、食品、日化产品等方面也开始得到应用，深受广大消费者的青睐。

3立白洗洁精PET瓶型设计的特点

立白洗洁精包装瓶开发两款造型，圆形用于小规格包装，扁形用于较大规格包装。这样的设计适用于不同规格，圆方呼应，显示出质量至上的产品理念。

利用PET瓶的高透明性，同时配合透明标签，可最大限度地展示产品晶莹剔透的外观和质量，直接博取消费者的喜爱和信赖。瓶肩采用钻石结构造型，寓意着产品的超强性能和优秀品质。

采用不同颜色的透明瓶子，配以不同功能香型展示的产品标签，可以吸引消费者的注意和满足不同偏好的消费者的需求。另外，小规格瓶采用蝴蝶盖，大规格带有提手使用压泵操作，人性化的外观设计，充分考虑了消费者使用操作方便。

4出现的问题及原因

4.1圆形瓶子的标签

圆柱型瓶子标签很少使用贴标，主要原因是结构特点使标签展示面小，再就是贴标面弧度大、容易产生标签翘边问题。所以这类瓶形多采用套标，这样能最大限度地提高产品的展示面，同时也避免了贴标容易出现的缺陷。

立白设计的圆形瓶子并非是简单的圆柱形结构，而是考虑方便使用的圆台体组合。这样，常规的套标就不太适合。根据这一造型设计，只能采用收缩标签。实际生产中，使用收缩标签会遇到一些具体的技术问题，如标签收缩造成文字图案变形、标签定位、收缩设备类型及工艺精度控制不好把握等。

4.2瓶颈与盖子的配合

瓶子材料是PET，盖子材料是PP，这两种材料相对刚性都较强。这样，罗纹配合时会有返松现象，因此在罗纹结构设计时需要考虑进行改进。同时，也由于两种材料刚性较强的原因，用户需要用较大的力度旋盖。

4.3瓶子的成形

圆形瓶子成形相对比较容易，但在灌装后，受灌装产品温度或外界温度及气压变化等因素的影响，容易出现扁瓶现象。扁形瓶子成形难度比较大，主要是增加了提手功能，为增大展示面吹胀比高，贴标面存在变形等问题。

5解决方案及改进措施

5.1收缩标签的使用

为解决上述问题，经过仔细观察和深入分析，针对收缩标签的使用，应采取如下改进措施：

1）瓶形设计在标签位上下须有固定位；

2）标签上下边沿应留有2毫米左右的空白区，便于标签边沿收缩整齐紧固；

3）采用带有网格线的试验标签进行收缩试验，确定变形位置、程度供标签装潢设计参考，达到可接受的变形范围；

4）标签收缩方向尺寸设计应在保证操作的前提下尽可能地小；

5）收缩设备要求温度控制精度高，收缩工作区温度均匀，送入数量、间隔基本一致，以保证标签收缩的质量。

5.2瓶颈与盖子配合

1）由于瓶子与盖子材料刚性较强，螺纹配合容易出现返松现象。试验证明，当两种材料刚性差异较大时，一定时间后旋盖扭矩力下降较少；反之，即两种材料刚性差异较小时，一定时间后旋盖扭矩力下降则较多。为改善这一问题，需要调整螺纹的倾斜度，在保证旋转顺畅的前提下尽可能地平些。

2）解决旋盖力度较大问题的办法是采用旋盖设备或工具。这样一来既保证了旋盖质量，又降低了操作工人的劳动强度，同时还可提高劳动效率。

5.3圆瓶的变形

造成变形的主要原因是内容物受温度影响，密度发生变化，使瓶子体积变小及外压增大，导致扁瓶现象出现。为此，采取的主要改进措施是：

1）调整产品灌装温度，使其基本达到环境温度，这样可以缩小温度变化的范围，从而降低扁瓶发生的概率；

2）改进圆瓶体的耐压性能。方法是：A）优化吹瓶工艺，改善瓶壁的均匀性，提高瓶体的抗压力；B）增加瓶体克重，提高瓶体的抗压力；C）瓶体增加加强筋等，提高瓶体的抗压力；D）采用热灌装瓶子成型工艺，明显减少了变形现象；E）组合应用上述方法。

3）改变瓶型结构，改善瓶体变形对视觉的冲击效果。

4）设计自由调节瓶子内外压平衡的系统，结构设计应达到透气不漏液，当出现压差时自由调整使之实现内外平衡，从而达到根本解决由此产生的瓶子变形问题。主要方式有：A）透气垫片；B）透气装置；C）透气结构，成型模具解决方案。有关措施仍在开发完善阶段，希望能与各位同行就此共同探讨，得到专家的指导意见。

5.4扁瓶的成型

1）众所周知，PET瓶无法实现带有提手的瓶子成型，这是PET瓶的一大缺陷。不过，现在通过添加/组合预制件，实现了带有提手这一需求。我们在实际应用中也是通过这一途径实现的。

2）为增大扁瓶展示面而加大吹胀比，是对PET瓶成型工艺的一个高难度挑战。为此，对生产流程、工艺管理、品质监控须有严格的标准，与坯管制作也有一定的关系，这些对生产商的技术实力和管理水平也是个严峻的挑战。

3）扁瓶成型时出现的最大难题是贴标面凹陷。为此，采取的主要解决措施是：稳定工艺条件及工艺参数，使瓶壁厚度尽可能地均匀；增加冷却成型时间，提高成型的稳定性；调整修改模具，增大贴标面的弧度；在容易出现的变形位适当喷砂，改进冷却成型及应力变化。

4）由于扁瓶贴标时受压变形，标签会出现严重起皱、起泡等问题，常规贴标机无法实现正常贴标，难以生产出合格产品。因此，对贴标机进行了一系列的改进：A）吹气加压贴标。贴标机增加充气加压系统，在瓶子贴标前冲进压缩空气，使之能够承受一定的压力不发生变形，保证贴标机的顺利运行；B）改进贴标刮板。普通的贴标刮板力度、弹性不足，不能足以使标签贴实抚平，这样会出现有气泡及翘边现象。我们采用的是橡胶与不锈钢片组合的刮板形式，实现刚柔结合，从而抚平、贴实标签，提高贴标的质量和效果。

6结束语

PET瓶以其优良的性能和适宜的价格在全球各地、不同行业得到了广泛应用。随着PET瓶应用技术的不断发展和完善，如多层复合、共混材料以及添加剂的应用，其使用范围将越来越广泛。在PET瓶第一消费大国——美国，2000年PET吹塑容器增长了55%，其中洗化产品用PET容器增长为32%。相信随着包装技术水平的提高，我国PET包装容器的应用近期会有突飞猛进的发展，特别是在日化产品中的广泛应用会将为提高产品内容物的展示效果、增加产品附加价值起到良好作用。