PET实际上是最早发现的聚酯产品,早在1847年瑞典化学家本泽路斯(Benzelius)就合成第一个聚酯(PET)树脂,却因无人问津而束之高阁。此後经过近100年历史变迁,1941年英国化学家温菲尔德(Whinfield)和迪克生(Dickson)在已有尼龙合成工艺的基础上终於用对苯二甲酸和乙二醇缩聚制成聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂,即PET。 (图片)
PET瓶在饮料瓶中的用量是最大的 但是,由於当时合成的PET树脂成型性能差,并没有得到广泛应用。直到1987年,随着成型工艺与合成方法的改进,PET树脂开始实现商业化生产,成为塑料工业发展的支柱之一并迅速发展。从近年PET的发展走势来看尤以瓶用PET发展最快,PET薄膜次之,PET纤维则逐渐萎缩。最近世界PET增长速度虽有趋缓的趋势,但仍有10%左右的增长。
饮料瓶占据PET消费最大的市场份额
在PET大范围应用之前,饮料的包装几乎是玻璃和金属包装的一统天下。PET瓶首先在清凉饮料包装领域获得一席之地。
在饮料包装中,聚酯瓶碳酸饮料的应用最为成功,已占PET瓶总量的1/3。PET瓶具有外观漂亮、设计灵活、强度高、对二氧化碳密封性好和可靠的卫生性,使聚酯瓶成为碳酸饮料理想的包装容器。目前,中国碳酸饮料包装中PET瓶已占到57.4%。
中国PET聚酯瓶产量较大的企业以珠海中富和上海紫江集团为最,分别占有国内PET瓶30%和20%的市场份额。珠海中富公司2002年PET瓶达到32亿个,其中热灌装7亿个,销售额达到23.4亿元,在各地拥有30多家工厂。上海紫江集团近年来发展很快,设在各地的控股公司已发展到15家,占据了武汉、郑州、天津、长春、昆山、成都等市场,其中热灌装瓶总的生产能力达到4.85亿个。
随着国内茶饮料市场异军突起,茶饮料产量已达300万吨,因此85℃~90℃热灌装PET瓶成为聚酯瓶增长最快的品种,年增长率超过50%。在日本市场,PET瓶已经成为日本茶饮料的首选和最重要的包装容器,用PET瓶包装的茶饮料占日本全部茶饮料的67.1%。
PET罐和小型PET瓶是正在开发中的市场。这些应用将使PET超出一次性服务的饮料瓶市场,进入当前被金属罐支配的领地。
饮料包装之外,牛奶包装、调味品包装、化妆品包装、医药包装等都成为PET瓶消费的巨大市场。
啤酒包装应用备受关注
PET包装在饮料包装领域的成功应用,使人们把更多的眼光投向啤酒包装这一巨大的市场。PET已成为啤酒包装开发中最为热门的材料,它对CO2、O2、水、香味等均有良好的阻隔性,兼之具有高抗冲击、高强度、高抗压、高透明度、高洁净度、良好的加工性、稳定性、耐高温、抗吸湿和轻量性等优点,使各个国家的啤酒厂家、研发机构对PET包装特别垂青。各种PET啤酒包装技术已在许多国家获得不同程度的应用,并被看作啤酒包装最大的潜在市场。
但是啤酒包装与其他包装不同,PET本身的阻隔性能并不能满足啤酒长货架期的需要,而往往需要材料复合或单独增加阻隔层。
法国西得乐公司开发出一种高氢化非结晶碳涂布的PET啤酒瓶,其阻氧性提高10倍,阻CO2性提高7倍,产品货架期长达一年,可全部回收利用,已在法、英、意等国应用。
意大利西帕公司开发出一次成型PET啤酒瓶生产线,从PET颗粒到成瓶、灌装均在一条流水线上完成。在刚生产出的瓶子外部立即涂层与着色,在线灌装和压盖,有效防止瓶壁粘附氧气,释放到产品中去。
美国Miller公司开发出聚(西先)胺屏蔽层5层结构(PET/屏蔽层/PET/屏蔽层/PET)的PET啤酒瓶。该瓶采用巴氏杀菌,不会变形、破裂与软化,物理性能及强度稳定,啤酒货架期超过4个月。
中国科学院开发出PET纳米(NPET)塑料瓶,使用PET聚合插层复合技术,NPET比普通PET阻隔性更强,啤酒可经4~5个月保存,其口味与新鲜啤酒相同。
日本、瑞典、澳大利亚等,也纷纷推出新型啤酒包装瓶,其技术差异只是所选用的阻隔层材料不同或处理的工艺不同。
尽管啤酒PET包装的优点有很多,但是要采用多层或涂层的方法来防止啤酒变质,因而造成包装成本增加,同时也增加了回收的难度。受到成本的压力,PET瓶在全球范围内短时间内还不可能取代玻璃瓶。但随着人们对环保重要性的认识、限制包装材料的相关政策出台,再加上PET阻隔技术的成熟和普及,啤酒PET包装的成本将逐渐为公众所接受。
BOPET膜增长迅速
双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)秉承PET材料的诸多优点,以优良的物理化学特性,在电子、电器、磁记录、包装、装潢、制版印刷和感光材料等方面具有广泛的用途。近年来BOPET膜的产量和消费量显着增加,其中包装薄膜是BOPET膜需求增长最快的应用领域。
统计资料显示,目前全球人均消费BOPET薄膜220克/年,而日本人均消费为2500克/年。随着中国经济的快速增长,国内BOPET市场也必将迅速发展,据行业协会预测,未来几年国内BOPET需求增长率将达15%,至2006年国内市场需求可望达到35万吨。
中国BOPET专业委员会统计,截至2003年底,全国主要的BOPET生产企业已有18家,各类生产线26条,年生产能力超过17万吨。其中产能规模较大的佛山杜邦鸿基、山东新立克、上海紫东等企业以薄型的薄膜为主,产品集中在烫金、镀铝、彩印及复合包装上,而杭州大华、汕头海洋、四川东方、乐凯胶片等设备引进较早、生产规模较小的企业,产品主要集中在磁记录基材、感光基材、绝缘材料及护卡、胶带、标牌、装潢装饰、转移基材等方面。
在包装用膜中使用量最大的是彩印复合包装即软包装,其结构主要为PET铝箔/PE或PET镀铝/PE和PET/PE,目前的奶粉、豆粉、茶叶、饼乾、休闲食品等均要求采用这类复合包装材料。预计到2006年,中国BOPET的年生产能力将达到56万吨,是2001年产能的5倍,而且新增生产线的产品基本定位在量大面广的包装用膜上。
由於国内现有的较大规模及拟建的BOPET生产线,定位均以包装用膜为主,BOPET的供需矛盾将日益突出,普通包装用膜的市场竞争将进一步加剧。随着BOPET薄膜价格的降低和消费者对包装要求的提高,BOPET将以其优异的产品特性部分取代BOPP,使聚酯薄膜的应用领域更加广泛。只有不断开拓新的应用领域,才能使BOPET薄膜的需求量逐年上升,缓解供需矛盾。
持续发展必须重视环保
随着PET市场应用的不断扩大,每年消耗的PET一次性包装数量相当惊人。如日本市场制瓶用PET消耗量已从1996年的20.3万吨上升到2002年的47.3万吨,增长势头十分惊人。预计全球瓶用PET消耗量也将从2002年的210万吨增加到2006年的350万吨。目前PET包装还是以一次性使用为主,不处理好回收问题,一方面会造成相当大的环境压力,另一方面也是资源的巨大浪费。
德国两家资源回收厂商Freudenberg与Rethmann合资成立“First PET”企业,专门回收PET饮料空瓶。First PET每年约可回收再生2万吨PET,其回收的PET料,主要用於加工鞋垫、车顶内垫、引擎隔热板、地毯防滑垫、滤纸等,用途十分广泛。
1995年日本制订了《容器包装再生利用法》,近年又出台了《废物再生利用法》,这些法规的建立和实施有效地推动了PET瓶的回收和再生利用。由於政府重视,加之企业看到回收利用的良好前景,日本在2002年的PET回收已经过半,达到53.4%,居世界最高水平。
中国市场PET消耗量与应用领域也在不断拓展,巨大的消耗量同样需要有效的环保政策、环保手段来保证行业的健康发展。中国市场需要有远见的企业投资PET包装回收。
11/12/2004
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