塑料中空容器发展现状及技术进展

张京祖

近20多年来，随着国民经济的发展，我国各领域对塑料中空容器的市场需求量始终保持着较高的增长速度。同时，随着新材料、新技术、新设备的层出不穷，我国塑料中空包装容器的产品结构也发生了很大的变化，从最初的单一小型包装桶、瓶向多品种、多样化、大型化和功能化容器方面迅速发展。

市场现状及趋势

根据有关资料显示，2004年，我国饮料和热罐装PET瓶产量达到100亿个，HDPE和PP包装瓶的产量达到73万t，全部塑料包装容器（瓶、桶、箱）和托盘总产量超过了100万t，其应用领域涵盖了饮料、啤酒、矿泉水、药品、化工、日用化妆品和汽车油箱等领域。透过如此大的市场，我们可以窥得一些热点和趋势。
    1、塑料饮料瓶市场潜伏着诱人商机
    塑料包装容器应用市场前景广阔，其中，饮料行业有着诱人商机，汽水、果汁、蔬菜汁等饮料所用的塑料容器需求量与日俱增。经调查，我国于2004年的饮料产量近2024万t左右，且近几年的年增长率都超过了20%。
    PET瓶虽然在我国塑料包装行业中起步较晚，但随着大量注拉吹设备的引进，促进了PET瓶的大批量生产，并以其优良的性能成为目前最主要的饮料和食用油包装容器，特别是在碳酸饮料包装中的应用比例已达到57.4%，市场前景十分看好。另外，PET瓶在化妆品、医药等行业的需求也在增加。值得一提的是，随着国内茶饮料市场的异军突起，其产量已达300万t，热灌装PET瓶（耐85℃~90℃）己成为聚酯瓶中增长最快的品种，其年增长率超过了50%。目前行业中PET瓶产量较大的企业有珠海中富和上海紫江集团，分别占有国内PET瓶30%和20%的市场份额。
聚丙烯透明包装瓶的开发是近几年国内外塑料包装业的一个热点。随着透明改性剂——成核剂的开发成功，在普通PP中加入0.1%~0.4%的山梨醇缩二甲苯（苯甲醛）成核剂（如美国美利肯公司的Mil-lad3988），就可以通过吹挤、吹拉、注射、挤压等方法生产出高透明PP包装瓶。该产品可广泛用作饮料瓶（杯）、耐热容器、食品和药品瓶等，由于其价格比PET、PS、ABS、PE便宜，因而有着广阔的市场前景。
    2、啤酒塑料包装瓶的应用已是春在枝头
    我国是啤酒生产大国，已达到年产2386万t的规模，居世界第一位。据计算，如此高的产量使我国每年需要250~300亿个啤酒瓶。由于聚酯瓶质轻且能避免爆炸所带来的危险，从而使聚酯瓶在取代玻璃瓶方面具有广阔的市场空间。然而啤酒不同于一般的碳酸饮料，即使是微量的氧气进入包装容器也会使啤酒的口味发生变化，而啤酒中CO2的流失也会影响泡沫的特性，而且在我国95%的啤酒要通过巴氏灭菌方式生产，这就要求包装瓶除了要具有良好的阻隔性，还要能够耐62℃~67℃的温度。而普通PET瓶是难以满足啤酒对保鲜度和保存期以及耐温性的要求。为了提高PET瓶的阻隔性能和耐温性能，目前国际上的通用做法是采用PET瓶的涂层技术（等离子技术），由于在瓶内壁涂上了0.21mm厚的碳层，使PET瓶的阻透性几乎与玻璃一样，同时还能承受灭菌处理时的高温。
    另外，近年来出现的聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）新型聚酯瓶也引起了包装界的瞩目，正在步入啤酒包装业。PEN与PET分子结构相似，由于以萘环代替了苯环，使PEN具有优异的阻透性、防紫外线性及耐热性（非晶态PEN热变温度达100℃，而PET仅为70℃），因此PEN瓶可作为绝佳的啤酒包装容器。然而由于PEN树脂目前国内还不能实现自给，只能从国外进口，而进口树脂的价格又是PET的5倍，从而严重阻碍了PEN的应用。不过，我国拥有丰富的煤焦油（可分离出萘）资源，即拥有实现PEN工业化生产的得天独厚的条件。相信在不久的将来，PEN瓶在我国会大量地进入啤酒包装领域。
    3、饮水用瓶（桶）的市场
    目前，全国瓶装水的产量已达到554万t，而且经过多年的竞争，已形成规模化生产，涌现出了一批较强的企业，如娃哈哈、乐百氏等。随着瓶装水品种的日益增多（现已有矿泉水、蒸馏水、活性水、富氧水、太空水等品种）及向品牌化发展，它们对其所用的包装瓶的品质提出了越来越高的要求。因此，饮水用瓶在我国有着美好的市场前景。
    另外，近年来随着人民生活水平的提高，纯净饮用水进入了我国的千家万户，并且需求量逐年上升。目前市场上的5加仑饮水桶以PC、PET桶为主。据统计，2003年全国PC桶的生产线就达到了100多条，以每条生产线约20万个的生产能力计算，2003年全国饮用水桶的产量达到了2000多万个。
    4、药品包装瓶发展前景广阔
    据有关资料统计，目前我国医药包装的年产值在150亿元左右，已成为我国包装领域的重要分支。随着我国医疗体制的改革及药品种类的增加，药品的包装已由原来的纸袋、塑料袋、玻璃瓶发展到现在的聚乙烯瓶、聚丙烯瓶、聚酯瓶、铝塑包装及条形包装，从而扭转了我国药品包装落后的局面。
    5、大型化工液体包装容器成为新的发展热点 
    用于化工液体、润滑油、涂料等工业用桶是近几年发展起来的新型大型包装容器，目前己成为我国包装容器中新的发展热点。截止到2004年底，我国已从国外引进了20条生产线，总生产能力达到90万个。其中较大的厂家是上海帆顺实业有限公司和常州越洋塑料容器公司。由于大型中空容器制造设备要比一般小型吹塑机械的要求高很多，除了要具有储料头外，还要有对型坯进行高精度控制的功能，所以我国早期的大型吹塑机械都是从国外进口。如我国最早生产200L闭口塑料桶及内衬桶的设备是从德国Bekum公司引进的，随后又引进了200L L环塑料桶生产线。齐鲁石化和金陵石化塑料厂则从德国Mauser公司引进了BM-201型吹塑机，用来生产国际通用危险货物、运输包装用200L自承式L型闭口刚性塑料桶。1993年秦川机床厂自行设计和制造出首台国产化大型吹塑机，并在江苏吴江青云塑料厂投入运行，取得了较好的效果，随后又有多家公司与德国、台湾厂商以合作和合资的方式生产大中型吹塑机，如广东金明塑胶设备有限公司利用国外技术推出了可生产容积达230L大桶吹塑机。
    6、塑料托盘在物流运输中前景广阔
    托盘是仓储、运输业使用的消耗品，国内流通量每年约8000万个。其中，仅港口用于出口货物的就达2000万个。制作托盘用的材料可以是木材、金属、塑料。目前，我国95%的托盘是木制的，不仅耗用大量的木材资源（每只木制托盘需耗0.05m3木材），而且必须经蒸煮或高温处理，以防虫害携入（光肩天牛虫），否则国外拒绝入境。若使用塑料托盘，则不存在上述问题，而且它还可以耐水、耐晒、节约运费，有利于露天作业和存放，从而可节省港口周转仓库，此外，与木制托盘比较，其硬度及周转使用率也提高了3~5倍，因此，我国大力发展塑料托盘势在必行。
    目前，国内采用三种工艺设备生产塑料托盘，一是注射法，需要万克以上注射机及大型模具配套，成本较高；二是组合法，先采用挤压办法生产出板条，然后再经切割组合，该法成本低但使用强度较差；三是近几年发展起来的异型中空吹塑法，其工艺简便且节省原料。目前行业内仅有北京、上海的3家企业能够生产，他们所生产的塑料托盘己成为市场走俏的新产品。如北京华盾公司生产的1.4m×1.2m的集装塑料托盘在大型化工企业使用效果良好。
    7、塑料汽油箱方兴未艾
    燃油箱塑料化是现代汽车油箱制造的趋势。随着汽车工业的发展，各国对塑料油箱的使用越来越广泛，欧美发达国家对塑料油箱的使用率已经占到90%多的市场份额，美国福特公司的使用率甚至达到了100%。
    我国在20世纪80年代后期开始引进单层油箱生产线，近几年又引进多层油箱生产线。这是因为随着汽车工业技术的发展和环保安全要求的不断提高，对塑料油箱阻渗透性能的要求也越来越高。根据欧洲ECE规则，油箱在40℃的温度下，8周内的平均燃油损失不能超过20g/24hr，而单层HDPE油箱的防渗透性达不到这种要求。目前，秦川机械发展公司通过自主研发已制造出了能吹塑含有高阻透性EVOH功能层的6层共挤油箱的中空成型机，用其吹制的产品己在上海别克轿车上获得了大量应用。据了解， 2004年我国多层油箱的需求量已达到了100万个，可见其市场的发展方兴未艾。