Föreställ dig att gå för en picknick på stranden och ta några öl. Idyllisk, kanske ni tänker, om du inte antingen (a) får bära den tunga last av flaskor eller (b) tappar flaskorna och lämnar bitar av glas överallt. Vilket är varför nya säkra och lätta PET-flaskor för öl kan vara dubbelt attraktiva för utomhus dricker, liksom för servering vid musikfestivaler och klubbar. Med stigande både inomhus och utomhus fritidsaktiviteter, till exempel musikfestivaler och sportevenemang, och tillväxten i klubben scen kan traditionella glas dryck behållare som kan gå sönder eller brytas allt ses som en säkerhetsrisk. På toppen av detta övervägande, vår hektiska modern livsstil för ren och säker förpackning koncept med "grab and go" och "konsumera på väg" kvaliteter. Den återförslutningsbara PET enda portion behållaren är anpassat till dessa behov, ovanpå, som väger ner oss mindre när vi rusar runt. Fördelar Utvecklingen av en tydlig, plast, kostnadseffektiv konsument paket för syrekänsliga drycker har länge varit en teknisk och tillverkning målet för förpackningsindustrin. PET-flaskor är vanligtvis en sjundedel av vikten av en likvärdig glasförpackningar, inte bryta eller krossa, och är redan väl etablerade för kolsyrade läskedrycker, särskilt i de större två och tre liters storlekar. PET har också, under de senaste åren tagit betydande marknadsandelar från glas och metall behållare i den enda portion. Nackdelar Det främsta hindret för införandet av en PET-behållare för öl är att PET är lite av en gas "sil" när det kommer till genomträngning av syre och koldioxid. Hållbarheten för en öl beror på hur länge den håller sin smak, som begränsas av exponering för syre, särskilt för ljus öl med subtil smak egenskaper. Dessa delikata smaker också påverkas negativt som nivåer av karbonater minska. Fokus i senaste material utvecklingen har därför varit att förbättra barriäregenskaper av PET till dessa två gaser, för att nå längre hållbarhet behövs för att möta både konsument-och detaljhandel krav. Tekniska överväganden Som med alla förpackningar har PET-behållaren för att leverera innehållet till konsumenten på ett användarvänligt sätt, samtidigt som den friskhet och särskiljande egenskaper. Ytterst utförandet av en fylld behållare bedöms utifrån vad produkten smakar efter en viss tid, och den punkt där det blir oacceptabel i allmänhet uppfattas som hållbarhetstid för produkten. Kommersiellt gångbar hylla liv är inte svårt att uppnå för PET-containrar i vilka produkter som inte är särskilt syrekänsliga. Sådana produkter inkluderar vatten och kolsyrade läskedrycker, och även en del öl och cider, vars hylla liv är vanligtvis tre till fyra månader. Efter den tiden karbonatisering förlust tillsammans med ökande smak (organoleptiska) försämras på grund av syre "staling", resulterar i en trött en skadad produkt. Plast ölflaskor De metoder för PET-barriär förbättring fall i två huvudkategorier, antingen blåst PET-flaska bestruket (inne eller ute) med en barriär material (figur 1), eller en flerskiktade plastflaska blåses innehåller barriär eller syrgas sophantering lager. 
| Figur 1. Spray beläggning av externa PET-flaskor. |
|
Plast ölflaskor med Barrier Coatings Beläggning teknik kan grovt delas in i två kategorier, de som använder vakuum eller rutter plasma för att sätta in mycket tunna filmer av material såsom kol eller kisel, och de som förlitar sig på finfördelade sprutning av flytande organiska material på utsidan av flaskan . Helst alla beläggningsmaterial inte får inkräkta på de ekonomiska aspekterna av återvinning, och inte heller förringa flaskans utseende, men en betydande fortsatta överläggningar med tunn film interna insättningar är behovet av de material som skall godkännas för kontakt med livsmedel. Extern Organic Coatings Extern organiska beläggningar har funnits sedan början av 1980-talet då PVdC användes för att förbättra hållbarheten på stora två liters PET-flaskor, men endast marginella förbättringar gjordes. I mitten av 1990-talet barriär beläggning lösningar som bygger på två komponenter epoxyamine kemi (Bairocade) som utvecklats av PPG, först för att förlänga hållbarheten av de mindre läsk storlekar i varmare klimat, och sedan för öl. Det transparenta, glänsande, extern spray beläggning ger en utmärkt barriär mot migration av C0 2 och O 2, och påverkas inte av fukt. Den låga temperaturen härdplast bota är kompatibel med PET-flaskor och ger en tuff film, robust till fyllning och hantering. Färger är avsedda att tillämpas på konventionell flaskor i tjocklekar mellan 6μm och 10μm, och tillåta användning av standard hartser och förformer med befintliga injektionen och formblåsning utrustning. Föreställningen förbättring som barriär beläggningar erbjuder för PET öl förpackningar är betydande cirka 19 gånger bättre än obestruket PET och leder till en detaljhandel hållbarhet på minst nio månader. Oorganiska Coatings Alternativet oorganiska beläggningar kan tillämpas antingen på insidan eller utsidan av flaskan efter blåsning. Den senaste utvecklingen är i plasma tillämpad beläggningar, med hjälp av kol eller kisel, där metoder har nu utvecklats för att möjliggöra en enhetlig beläggning av tredimensionella former, till exempel flaskor. Den Sidel Actis och Kirin DLC beläggning teknik ger ett tunt skikt av amorft kol, vanligtvis 100 till 200 sjömil tjock, på insidan av flaskan. Detta är deponerade från en hög energi plasma av acetylengas i ett högt vakuum. Beläggningen ger en utmärkt barriär mot både O 2 och CO 2, och eftersom det är på insidan av flaskan, förhindrar O 2 upplöst i PET-matrisen från att flytta in öl under de första veckorna av lagring. Eftersom de deponerade lagren är fundamentalt spröda, måste de vara extremt tunna för att inte flagna i behållaren betonar, orsakad av flaska expansion och krypa när flaskan är fylld, och påtryckningar från innehållet. Andra faktorer inkluderar skador och slitage på grund av flaska hantering, men uppenbarligen inte påverkar integriteten för beläggning om det är på insidan. Den negativa sidan av dessa kolbaserade beläggningar är deras gulbrun utseende. Även om detta inte är en fråga för den typiska bärnstensfärgade öl flaska, kan det försämrar utseendet tydliga PET-flaskor. Barriären prestandaförbättringar av kol beläggningar liknar dem som uppnås genom organisk färg, återigen ger en potentiell detaljhandel hållbarhet på nio månader. Silica teknik såsom Glaskin och BestPet förlita sig på tillämpningen av en SiO X vakuum plasma ytbeläggning för att ge ett spärrskikt mellan 40 och 60 Nm tjock. Medan Glaskin process gäller glaset klarlack på insidan av flaskan, gäller BestPet tekniken det till utanför. SiO X ger en bättre barriär än amorft kol, åtminstone i princip, men är mer sprött och måste tillämpas i tunnare skikt än kol beläggningar, vilket gör att uppnå sammanhängande crack-fri skikt svårt i en kolsyrad flaska. De tre till fyra månader hållbarhet erbjuds av SiO X beläggning är acceptabel för kolsyrade läskedrycker och vissa alkoholhaltiga drycker, men som inte uppfyller kriterierna i de flesta europeiska bryggerierna. Plast ölflaskor med flera lager strukturer Den alternativa metoden att använda beläggningar för att förbättra gastillgångar permeation av PET är att använda flera lager teknik. Dessa är beroende av produktionen av en co-extruderade eller co-injicerade prestera tillverkad av en flerskiktade struktur PET och andra polymerer, figurer 2a och 2b. Slutgiltiga form blåser producerar en flaska med upp till sju olika polymerskikt, som antingen fungerar som en fysisk barriär mot gas genomträngning, eller är kemiskt aktiva i sophantering syre från PET och avlyssning syre diffuserande in utifrån. 
| Figur 2. Schematisk bild av en (ett) 3-lagers struktur, (b) 5-lagers struktur och (c) en flerskiktade struktur med reaktiva lager. |
|
Under 1997 en flerlagers PET-flaska som syftar till att ersätta det plastmugg på musik-och idrottsevenemang var den första inträde i enda portion ölmarknaden. Den förbättrade hållbarhet uppnåddes genom att blåsa en samextruderad prestera i en tre-lagers flaska väggen, med yttre skal av PET och en inkapslad inre barriär (mellan 5% och 10% av flaskans vikt) av den höga barriären polymerer etylen vinyl alkohol (EVOH) eller nylon MXD6. Senare utvecklingen gjorde att införlivandet av återvunnet återvunna (PCR) material i det inre lagret av en fem lager struktur, en viktig positiv dimension till frågan om återvinning av plastförpackningar. Upp till 25% återvunnen PET-harts kan införlivas i detta skikt. Denna typ av förpackning ger runt sex gånger mer effektivt barriäregenskaper över en monolager PET-flaska, så syrekänsliga ljus öl för att nå en hållbarhet på cirka fyra månader innan märkbar nedbrytning. Den Sealica processen ger en alternativ metod att använda "Blox", en epoxibaserad barriärmaterial injiceras som ett överlägg på förformar, vid tjocklekar upp till 40% av halvfabrikaten. Smarta förpackningar Medan ovanstående tekniker är effektiva i större eller mindre grad, förmodligen det mest effektiva sättet att hantera problemet med permeabiliteten är att skapa "smartare" förpackningar som kan svara kemiskt till gas permeation. Syre sophantering material kan införlivas i polymer lager för att reagera med gasen innan den når öl, figur 2c. Dessa aktiva barriär flaskor är i allmänhet av tre skikt sammansättning, med yttre PET-skikt kring en "funktionell" barriär lager. Den främsta sådan aktiv barriärteknik är Oxbar, som sysselsätter en renhållare av MXD6 nylon med patenterad katalyseras metall syrereduktion kemi. Detta system reagerar mycket snabbt med syre i flaskan systemet och har en hög syreupptagning, säkerställer lång aktivt liv. Liknande aktiva barriärteknik använda X-312 rengöringsmedel i MXD6 nylon, eller alla polyester Amosorb 3000 som aktiv beståndsdel i antingen fem eller tre skikt flerskiktade flaska konstruktion. Med dessa typer av aktivt syre sophantering paket för öl, är hållbarhet prestanda bestäms uteslutande av graden av karbonatisering förlust. C0 2 förlusten minskas med närvaro av MXD6 som en fysisk barriär, men ändå begränsar flaskan prestanda. Med MXD6 som "funktionell" barriär, en öl hållbarhet på cirka fyra månader har uppnåtts, även om syre "kapacitet" av barriären lagret kan vara så mycket som 24 månader för en enda portion flaska. En utbildad smak testare kan identifiera förändringar i egenskaper av atypiska lättöl när syrehalten i produkten når runt 1 ppm. Under en period på sex månader (en typisk hållbarhetstid), gör en vanlig PET-behållare av öl till överskrida detta värde med en faktor 30. Endast amorft kol, organiska beläggning och Oxbar teknik nå 1 ppm specifikation, figur 3a. Specifikationen för karbonatisering förlust är normalt definieras som hållbarhet där produkten har förlorat 10% CO 2. Här beläggningar överträffa allmänhet flerskiktade strukturer, figur 3b, och ge en barriär prestanda som kan översättas med en hållbarhet i storleksordningen nio månader, en viktig målgrupp för de europeiska bryggerierna. 
| Figur 3. (A) Relativ syre tränger in till olika barriärteknik och (b) relativ karbonatisering prestanda för olika barriärteknikerna. |
|
Sammantaget så är det klart att denna utveckling har resulterat i en rad tekniska lösningar till en livskraftig PET ölflaska som uppfyller behoven hos bryggerier och konsumenter, men att ingen enskild teknik kommer idealiskt tillgodose hela spektrum av tillämpningar. Olika produkter och marknader kräver olika lösningar, med produkter som marknaden snarare än driven teknik. Barriär beläggning teknik blir det längsta livslängd karbonatisering hyllan och goda syre egenskaper barriär, medan den aktiva flerskiktade flaskan erbjuder tillverkning flexibilitet och enastående syrebarriär prestanda, men en kortare karbonatisering hållbarhet. I slutändan är det viktigaste indikatorn för produktens hållbarhet prestanda smak, och en betydande del av detta arbete handlar om bedömning smak prestanda, med hjälp av en utbildad smak panel för att jämföra produkten mot en kontroll. Naturligtvis är medlemskap i dessa paneler i allmänhet kraftigt övertecknad. Den allmänna opinionen om hur du använder plast för ölflaskor har undersökts, och konsumenternas studier visar att acceptans är, inte överraskande, störst i de 18 och 25 år och lägst i 50 + åldern. Den generation som vuxit upp med läsk förpackade i PET tror inte två gånger om öl i en plastflaska, och det är troligt att det inte kommer att dröja länge innan öl förpackade i PET kommer att bli vardagsmat i snabbköp, pubar och klubbar i hela världen. Men oavsett hur mycket de tekniker som beskrivs här förbättrar barriären egenskaper PET, finns det fortfarande frågan om försluta flaskan. Gas permeation genom kapsyl kan ha betydelse för små flaskstorlekar och förneka en del av barriären förbättringar. Finns förslutningssystem är metall kronor, plast nedläggningar och aluminium nedläggningar twistoff. Vad som behövs är en barriär flaska plus förslutning som uppfyller produktens prestanda måste utvecklingen av barriären nedläggningar måste gå hand i hand med flaskan. Så, som ni avgå dig för nu laddar upp med kilo glasbehållare för din nästa razzia i al fresco äta, eller klumpigt slå din flaska på trottoaren, trösta dig att inom en snar framtid picknicken kommer att väga mindre och din öl kommer studsa tillbaka. |