浅析玻璃瓶饮料的可重复使用包装.doc

浅析玻璃瓶饮料的可重复使用包装机电工程学院 包装111班吴雷 201110304103摘要：本论文主要分析玻璃瓶饮料包装的消费适应性。对我国玻璃瓶饮料包装的市场走向进行考察和研究，探究玻璃容器行业发展现状，探讨玻璃瓶包装的材质、成分要求，玻璃瓶包装饮料的优缺点，玻璃容器包装存在的一些问题等；最后针对玻璃容器包装存在的一些问题提出解决措施。关键词：玻璃瓶、行业现状、未来走向一、前言：目前饮料包装瓶常用材质有：塑包装、纸包装、玻璃瓶装、铝罐装和铁罐装等。本文主要研究的是玻璃瓶包装。玻璃包装容器工业是民经济的传统产业，有着悠久的历史。玻璃容器产业的生存和发展直接影响着人民的日常生活和相关配套产业的发展。玻璃包装容器行业因其自身材质特点的不可替代性，在社会发展中将发挥重要的作用，由于它具有诸多优点，因此成为啤酒、果茶、酸枣汁等许多饮料首选的包装材料。本文针对玻璃包装容器包装而展开讨论。首先探究玻璃瓶容器材质上的一些特性进而探讨用玻璃瓶包装饮料的一些优缺点，分析了玻璃容器在饮料包装中市场走向，目前玻璃容器包装所面临的一些问题，未来玻璃容器包装的发展前景等，根据问题给出相应的解决方案。最后对所有内容作相关总结。二、玻璃瓶包装饮料的优缺点1 玻璃瓶包装饮料的优势(1)有非常好的化学稳定性。几乎不与任何内容物相互作用，无渗透、萃取现象；(2)有很高的抗压强度。尤其是静态抗压强度；(3)优异的阻隔性，对氧气、二氧化碳。几乎不存在渗透或逃逸现象；同时可以阻止内装物的可挥发性成分向大气中挥发；(4)有优异的光学性能高度透明，表面光洁。是其他任何包装材料都难以超越的；(5)已适应于现代化的高速灌装生产线，大部分啤酒灌装线都采用玻璃瓶灌装形式；(6)包装形式使用的时间很长，流通和回收已有成熟渠道。（7）玻璃瓶可以反复多次使用，可以降低包装成本；玻璃能够较容易的进行颜色和透明度的改变；玻璃瓶安全卫生、有良好的耐腐蚀能力和耐酸蚀能力，适合进行酸性物质（如果蔬汁饮料等）的包装；2、玻璃瓶包装饮料的劣势(1)抗冲击强度不高；玻璃瓶的理论强度约为lO000Mpa，而实际上其强度只有理论强度的1左右。这是因为玻璃制品中含有的未熔夹杂物、结石、结瘤或者表面的细微裂纹，造成应力集中。从而大幅度的降低了强度。其次，玻璃瓶成型的时候冷却过快会产生较大的内应力。导致瓶子机械强度降低。另外，在瓶子流通过程中包装不善使玻璃表面划伤。也会造成抗冲击强度的明显下降。(2)能耗大，需要大量水电煤能源；玻璃的耗煤达350kgt；同时生产过程中还要排放大量废物，对环境产生污染。 (3)抗冲击强度低，易破碎、损耗大；(4)每只瓶子的重量大，不便于携带，运输费用高； (5)饮料灌装后，存在爆炸伤人的隐患。二、瓶罐玻璃的成分要求1、瓶罐玻璃成分要求虽然玻璃瓶罐种类很多，但有下列几项共同的要求，即安全、环保。有害物质的析出量不能超过指标，达到卫生和环保的规定，通常认为玻璃是无毒的，但随着对绿色产品评价标准的制定和检测技术水平的提高9玻璃瓶罐也检测出有害的物质，影响了产品的使用和进入国际市场，特别是欧盟往往用绿色壁垒来限制我国产品出口。以往很少考虑酒类对玻璃的侵蚀，但实际上很多酒类是酸性的，如半干红葡萄酒，酸度（按酒石酸计，下同）为0 .65 0 .05g/100 mL，半干白葡萄酒酸度也为0 .65 0 .05g/100 mL，苹果酒为0 .35 -0 .5g/100 mL，梨酒为0 .5g/100 mL，山楂酒为0 .5 -0 .9g/100 mL，白酒为0 .1g/100 mL，大香槟酒总酸度为0 .5%-0 .75 %，威士忌0 .05 %，虽然玻璃耐酸性较好，但长期盛装酒类，难免有所侵蚀。至于果汁、汽水、水果之类的酸度更高，有些苏打水和矿泉水等则为碱性，不论包装内容物为酸性或碱性，用玻璃瓶包装后储存，一些有害物质，如Pb 、Cd 、Cu 、Fe 、As 的溶出量，不容许超过规定值，具体数值可查阅有关标准；同时玻璃不能受侵蚀后产生脱片，在瓶底形成沉淀。当然酒类、食品等劣化和变质也会形成沉淀，但与玻璃脱片的沉淀是有区别的，此处仅指玻璃脱片问题。2 有效截止紫外线，内容物不因紫外线照射而变质，在玻璃成分中应加入含吸收紫外线的成分。3 、强度达到指标，使用中不会爆裂。玻璃瓶罐的强度根据充气瓶和非充气瓶、一次性瓶和回收瓶而略有区别，但一定要保证使用安全9不仅在出厂前检查耐压强度，充气瓶要求耐压强度达到1 .2 MPa，优质瓶达到1 .5 MPa ，抗冲击强度在0 .6J 以上，而且要考虑到回收瓶循环使用中强度降低问题。根据国外资料，使用5次后，强度降低40% （仅为原始强度的60%），使用10 次，强度下降50% 。因此设计成分时，必须考虑玻璃强度有足够的安全系数。4、 热稳定性符合要求，9急冷急热时不至于开裂，如啤酒瓶要求急冷急热性在39 以上。热稳定性除了和瓶罐壁厚的平方根成反比外，主要和线膨胀系数、弹性模量成反比，和强度成正比。由于瓶罐的壁厚在设计瓶型时己固定，所以在成分设计调整时着重于降低线膨胀系数和提高强度。5 、达到要求的色泽9而且色泽稳定，色差小。6 、玻璃的工艺性能要与生产工艺和设备相适应 ，瓶罐玻璃品种很多 ，不同的设备、 机速有很大差异 ，此外熔窑的熔化率也差异很大， 国内较高的也只有2 .0 -2 .2t / d m2 国外可达3 .0 -3 .5t / d m2 。国内的熔窑日出料量大部分为30-80t ，国外可达200-250t。不同结构的窑炉、不同规格的成型设备， 要求玻璃有对应的熔化温度、 成型温度、料滴温度、工作范围指数、相对机速、析晶指数、软化温度、退火温度等工艺性能瓶罐玻璃的形状、 大小、 壁厚以及色泽等的不同， 对料性要求各异。在相同的机速条件下 ，形状比较复杂、容量小的瓶子 ，如小于20 mL 的小口瓶 为使瓶口平整或螺纹清晰 ，要采用长料性的玻璃。三、玻璃瓶饮料行业发展现状分析在多种包装材料涌入市场的情况下，玻璃容器在饮料包装中仍占有重要位置。这是因为它具有其他包装材料无法替代的包装特性，使用量大、阻隔性好、不透气、原料丰富、价格低廉，并且可以多次周转使用。而且具有耐热、耐压、耐清洗的优点，既可高温杀菌，也可低温贮藏,废纸打包机。正是由于其具有诸多优点，因此成为果茶、酸枣汁等许多对包装容器要求较高的饮料的首选材料。但是玻璃包装容器也有着一些缺点：主要是自重大、易破损、运输费用高、印刷等二次加工性能差,颗粒间相对位置保持不变，导致使用量开始大幅减少，现今大型超市的货架上已经基本看不到用玻璃做容器的饮料了，在学校、小商店、食堂、小饭店等消费力不高的场所，才能看到廉价的玻璃瓶装碳酸饮料、豆奶和凉茶的踪影。改革开放以来，玻璃包装容器行业得到了快速、持续地发展。1997年玻璃包装容器的产量比1978年的137万吨增长了426，年平均递增866；2004年比1999年增长3396，年平均递增602；递增速度减缓。-产品品种大量增加。玻璃包装容器基本满足了国内酒类、饮料、医药等行业的产品包装的需要。特别是三资企业生产的啤酒、饮料、葡萄酒等的包装瓶都可由国内供应。瓶罐的轻量化工作也取得了很大的成绩，640毫升的啤酒瓶从550克降到480克，用小口压吹法生产的330毫升啤酒瓶瓶重可降到162克。1、玻璃容器行业在优化中稳步发展二十世纪八十年代初中期，我国玻璃包装容器行业曾出现轰轰烈烈大发展的可喜局面。全国。五大项目”也在此背景下应运而生。但是好景不长。没过几年，整个玻璃包装容器行业就因宏观管理失调、产大于求，以及企业自身经营管理不善等原因，出现了整个玻璃包装容器行业百分之八十以上企业亏损或面临关门倒闭的局面。经过二十年的发展、调整、再发展，特别是通过国家的宏观调控与市场经济的优胜劣汰，一些产量小、装备落后的企业逐步被市场经济的浪潮所淘汰。以计划经济下的玻璃大省一辽宁为例。过去，仅一个沈阳市就有近十家玻璃厂，有专门的主管部门一玻璃公司。经过二十多年市场经济的发展，那些不具备竞争优势、产量小、装备水平差、产品档次低的企业先后被关停并转或逐步淘汰。就是这样一个玻璃大省，也仅剩几家玻璃厂。其中，有的已改制或租赁。到目前为止，全国除山东省以外，大部分地区的玻璃容器企业，已进行了重新组合和优化。一些具备一定规模和水平的企业，在市场经济和竞争日趋激烈的情况下，从管理机制和企业经营管理入手，加大了企业的自身管理，不断采用和引进国内外先进技术和管理经验，使企业的整体水平上了一个新台阶。一些新上项目的企业，高起点、严管理，使企业一投产就能适应市场经济的发展。所以说，从整个玻璃包装容器行业来看，虽然许多地区的玻璃厂先后关门停产或倒闭，但整个行业的产量没有大的变化。行业的整体水平已有了较大的提高和发展。2、装备水平得到改善，生产效率大幅度提高随着行业的对外开放，国外一些先进技术和装备的广泛应用，国产设备也在不断地改进和提高。尤其是近几年，随着综合国力的提高，国产成型机设备的改进与提高步伐不断加快，电子阀箱替代机械凸轮、电子分料器等一系列电子控制系统被厂泛应用于成型设备。新开发的4组、6组、8组的单双滴电子技术控制成型机的产品质量已基本达到或接近了国外同类产品的水平。与此同时，与之相配套的网带式燃油宽退火炉、电加热退火炉、推瓶机、燃油喷枪、窑炉控制系统、加料机、配料系统、托盘包装机以及冷热端喷涂机等配套设备也相继被研制改进和投入生产。行业的整体装备水平有了很大的改善，生产效率大幅度提高。以生产640毫升啤酒瓶为例，过去成型机机速一般为十几个，现在普遍提高为3660个。一些国产双滴机或进口机机速可达100一240个。目前行业的整体装备水平已从单纯的追崇国外机，逐步转向国产6组、8组改进型机。随着国家整体水平的提高，国产化上水平的问题一定会有一个大的发展。3、产品质量不断提高，花色品种层出不穷窑炉熔化质量的提高、成型装备及配置设备的改善，使产品质量也发生了很大的变化。如过去一些高档葡萄酒瓶、高白料的高档白酒瓶，一直靠进口。通过近几年引进国外先进技术国产设备的改进和加强企业的内部管理，一些装备水平较好、管理水平较高的企业已经能够生产，其产品质量基本达到了国外同类产品的水平。不仅为国家节约了。大量外汇，而且还有部分企业将其产品出口。再比如，过去一直被视为理化性能指标较高、生产难度较大的啤酒瓶，现已遍地开花，许多企业在保证产品质量的前提下，已将瓶子重量大幅度降低。从过去的550克普遍降为500克左右，个别企业已降到了470克。大大节约了能源，降低了消耗，提高了市场竞争力。从产品种类和花色品种方面看，更是层出不穷。过去一般企业一年也更换不了几个产品，现在几乎天就要更换一个或几个品种。仅从料色上分，就有绿料瓶、墨绿料瓶、橄榄绿瓶、棕色料瓶、枯叶黄瓶、普通白料酒、高白料瓶以及蓝料瓶等。花色品种从过去单一绿料啤酒瓶、罐头瓶已发展到仅啤酒瓶就有296Inl、330ml、355ml、500IIll、640ml等规格的绿、黄、白等啤酒瓶。各种料色的异型瓶枚不胜举。据一家企业的市场部领导介绍，仅他们厂就有3000多个产品。4、能源消耗明显下降，环境污染得到进一步治理成型设备的改善，生产效率的提高，对窑炉出料量和稳定性也提出了新的要求。在总结前段时期使用国外先进窑型及技术的基础上，通过选用推广先进窑型和燃油窑炉，采用先进的计算机控制技术，实行窑炉全保温、炉底鼓泡、电助熔、窑坎等新技术，大大提高了熔化质量和熔化效率。熔化率从过去的12吨米，普遍提高到了152O吨米。降低了消耗，减少了污染，提高了效率。炉龄也比过去明显延长13年，甚至更长。四、目前玻璃瓶包装饮料存在的问题由于玻璃包装容器有着 一些缺点：自重大、易破损、运输费用高、印刷等二次加工性能差,颗粒间相对位置保持不变，导致使用量开始大幅减少，现今大型超市的货架上已经基本看不到用玻璃做容器的饮料了，在学校、小商店、食堂、小饭店等消费力不高的场所，才能看到廉价的玻璃瓶装碳酸饮料、豆奶和凉茶的踪影。我国玻璃包装容器行业经过改革开放二十年的发展，就自身而言，无论是装备水平、工艺技术还是产品质量、花色品种等都有了很大的发展和提高。但是由于无序竞争、宏观失调在部分地区或部门还时常发生，每年都有部分国有或集体企业在竞争中退出玻璃行业。与此同时，又有新的玻璃厂，特别是个体企业在诞生和投产。从市场经济和发展战略的眼光来看，竞争有利于社会的进步，能推动社会的发展。但是由于有些新投资的企业受资金等因素的影响，起点低、能耗高，势必造成新的浪费和污染。而原有的一些国有或集体企业因历史或自身管理等原因导致步履艰难，很难有大的发展。要解决上述问题，国家有关部门必须制订相应政策，用有限的资金扶持部分国有骨干企业，通过市场规律淘汰落后企业，使我国的玻璃包装容器行业真正有几个象样的玻璃企业。我国玻璃包装（容器）行业目前存在一些共性的问题，主要表现为：1劳动生产率较低；2能耗高（熔制单耗高、吨成品单耗高、熔化率低等）；3产品品种结构性矛盾突出；突出表现在新产品开发速度缓慢，缺乏在国内外市场上有竞争力和适应市场需求的新产品。4企业技术创新体系落后，科技开发投入较少、高级专业技术人才相对匮乏；不少企业仍过分依赖资源和劳动力优势，从而制约了企业科研的技术进步和新产品开发。5企业管理水平不高；投资主体多元化及公司规范化治理结构仍需进一步完善。目前，中小企业还普遍存在获利能力不强的问题。6多数企业废气粉尘排放不符合法规要求等等。五、改进方案1、提高玻璃包装（容器）生产企业的主体责任意识，加强全过程监管。贯彻从源头抓质量的原则，促进企业对原料选用、碎玻璃分拣清洗、生产过程、质量检控（特别是有毒有害重金属物质和内表面耐水性）、包装运输等环节的管理，改进完善生产工艺，采用先进技术，配备必要设备，生产合格产品；积极与产品使用单位协调，采用先进的托盘包装方式，减少破损率，提高回收率，减轻环境污染和消除产品二次污染。2、发挥龙头企业或集团优势，带动或促进行业整体发展。玻璃包装容器是量大、低附加值产品。所以必须有一定的规模方能出效益。但玻璃容器又是易碎品，受销售、运输半径影响较大。目前行业中尽管已有个别企业已在走集团化道路，加快资本扩张步伐，但整体水平不高，缺少强强联合。为此，希望政府部门能予以扶持。3、加快技术进步步伐，提高行业的装备水平目前，大部分企业还都是使用国产的6组、单滴式机械转鼓制瓶机。其稳定性不好、效率低、产品质量差。要实现我国玻璃包装行业的快速发展，就必须加快国产成型机及配套设备上水平工作；加快新产品的研制与开发，重点研制和改进现有6组、8组电子阀箱的稳定生产工作。4、加快玻璃包装容器产品的轻量化工作玻璃产品轻量化是玻璃容器行业发展的方向，是节约原材料、降低能耗、提高竞争力最有效的途径。目前全行业只有几家企业具备生产的能力，但没有大的市场。因此，希望国家有关部加大综合协调与管理，引导和支持葡萄酒、饮料、酒行业使用轻量瓶，以便使前几年国家花如此大资金引进的轻量化设备和技术能够得到有效地发挥。5、建议对玻璃包装（容器）产品实行生产许可管理。根据目前的实际情况，应对玻璃包装（容器）行业生产企业实施生产许可管理，以保证出厂产品达到国家或行业标准要求，对不具备基本生产条件和质量保证能力的企业，发挥政府行政许可作用，将其排除在玻璃包装（容器）产品生产的行列之外，从源头上杜绝不合格的玻璃包装（容器）产品流入市场，保障消费者的人身安全。6、加强玻璃包装（容器）产品标准化工作。为适应低碳经济的发展，政府有关部门要加快组织制定、完善玻璃包装（容器）产品的产品标准、材料标准、检验方法标准及服务和管理等标准工作的进度，尽快改变玻璃包装（容器）标准滞后，影响和制约行业健康、快速发展的不利局面。7、研究和借鉴国外先进经验，重点加强对玻璃包装（容器）产品中危及人身安全与健康的项目研究，积极应对国际市场对玻璃包装（容器）产品有毒有害物质日益严格要求的新形势，确保盛装食品容器的质量安全。加强轻量玻璃包装（容器）产品国家标准的研究和制定。在标准制、修定中要鼓励企业采用新工艺和新技术来提高产品质量，要注重促进玻璃包装（容器）这个高能耗的行业节能降耗，使其符合国家的产业政策。8、加强玻璃包装（容器）回收使用管理。建议国家有关部门制定玻璃包装（容器）产品回收使用的国家标准或规范。对各种回收使用的食品用玻璃瓶罐（啤酒瓶、饮料瓶、奶瓶等）的回收方式、回收使用的质量指标、使用频次、使用期限、卫生标准、包装方式及质量检验等做出科学合理的规定，以利于充分节约利用资源，同时防范回收使用过程中由于各环节监管不到位而引发的食品质量安全问题。9、借鉴国外先进经验和做法，从政策层面探讨建立鼓励碎玻璃回收循环利用的税收体系；研究开发新的碎玻璃加工工艺和技术，做到分类回收，提高碎玻璃的回收率和使用率以期达到循环发展、降低能耗的目标。六、总结玻璃包装容器行业因其自身材质特点的不可替代性，在社会发展中将发挥重要的作用，由于它具有诸多优点，因此成为啤酒、果茶、酸枣汁等许多饮料首选的包装材料。但是也因其有着一些缺点：自重大、易破损、运输费用高、印刷等二次加工性能差,颗粒间相对位置保持不变，导致使用量开始大幅减少。