（本文摘自德國Kunststoffe  internationai雜誌  作者：FRANK WELLE）

PET包裝顯示出持續增長的趨勢。礦泉水和軟飲料的一次性包裝瓶對這一高速增長做出了重大貢獻。隨著包裝瓶的大量回收，PET的再循環利用也日益發展。今年年初開始生效的歐盟再循環法規已經對此做出明確指示。

 
全球飲料包裝混合物中PET所佔百分比

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)顯示出穩定的增長趨勢。根據歐洲塑膠組織（Plastics Europe）提供的資訊，2007年德國PET的消耗量比2006年高5.4%，達到490,000噸。全球總消耗量約為4500萬噸（資料來源：PCI）。預計今後幾年全球的PET消耗量將以每年約6%的速度增長。因此，PET在所有商用樹脂及大多數工程塑料中的增長速度最高。

2007年德國非酒精飲料PET包裝的百分比總數：73.1%

在2006年9月出現短暫高峰之後，最近三年PET的價格已相對穩定。但是，由於石油價格大幅飆升，預計PET原料的成本將上升，這意味著PET的市場價格也將上升。由於石油價格高居不下，不僅是原材料成本還有運輸成本也將增加，與玻璃相比，PET瓶的重量更具優勢，也將變得越來越重要。在飲料領域，將進一步推動PET取代玻璃。

2005年7月至2008年6月的PET價格走勢

原材料、添加劑和抑制材料
在包裝領域，很難再發現PET是純淨的均聚物。在聚合期間添加了共聚單體，例如異酞酸或1,4-環己烷二甲醇。這些共聚單體會減緩結晶，因此在預成型期間注塑的週期更短。對於吹塑瓶，將紅外線吸收劑添加到PET原材料中可加快整個生產週期，並更快地加熱預成型件。為達到礦泉水應用中所需的低乙醛值，在生產過程中使用粘度較低的“Aqua PET”級材料或添加乙醛抑制劑，更低的粘度使得預成型件生產期間產生的乙醛更低。相反，抑制劑則會與乙醛發生化學反應，並將乙醛轉換為擴散性較差的分子。氨基苯甲醯胺仍然是此處最常見的物質。這兩種原理降低了瓶壁的乙醛濃度，因此，流入礦泉水中的乙醛也將相應降低。

     
PET瓶和預成型件

對於氧氣敏感型飲料，例如啤酒、果汁、酒類和乳製品，PET所具備的阻擋氧的特性並不充分。使用抑制材料可以大幅降低這些飲料的高氧滲透性。此時，被動型、活性抑制劑或二者組合物之間具有明顯的區別。置於“多層”瓶中心的聚醯胺層通常用於被動型抑制劑。自20世紀90年代以來，已採用含鈷催化劑的聚醯胺MXD6作為第一種活性抑制材料（CMB Oxbar）。此後相繼出現其他材料，例如比利時Heverlee市Honeywell公司的採用一種不同的聚醯胺6材料生產的Aegis產品，以及義大利托爾托納市M&G公司的一種含鐵產品。與這些活性抑制劑附帶產生的問題是其在生產預成型件後會立即與氧發生發應。德國Gersthofen市Invista公司生產的Polyshield族產品也是利用MXD6技術，並以雙組分的形式銷售。結果在生產瓶子期間，這兩種組分聚集後才開始發生俘獲反應。美國匹茲堡市的Valspar公司已推出另外一種含聚酯的雙組分系統(ValORA300)，目前人們正在開發其他材料，還有一些材料也已投入初始的應用階段（例如Colormatrix、SolO2和HyGuard）。相關的材料還包括Artenius公司的MonoBlox、美國費城Constar公司的Mendig、Diamond clear以及M&G公司的BicoPET。當同時使用活性和被動抑制劑時，可達到極佳的抑制值，此時，被動抑制劑還可以進一步預防二氧化碳流失。但是，外部聚合物在PET瓶上產生的輕微雲霧表明在某種程度上這些技術並未解決問題。抑制劑對於再循環PET瓶所產生的效應仍有較大的不明確性。

 
氧氣敏感型物質的PET包裝瓶

二氧化矽(SIG Plasmax)或無定形碳(Sidel Actis)的內塗層也是市場中的被動型抑制劑。它們是傳統的PET/PA“多層”瓶替代產品的代表。但是，內塗層不僅可以提高抗氧性，而且還能大大減少包裝瓶所使用的材料漂到包裝瓶內的物質中。例如，SIG公司已讓美國食品藥品管理局（FDA）評估SiOx的內塗層對於PET再迴圈中“消費後”物質的抑制作用。根據這一評估，SiOx內塗層極其有效，無需進行所謂的“超清潔”再迴圈工藝。另外，內塗層會影響表面特性，還可以大大提高裝有高粘度物質（例如芥末、蛋黃醬或番茄醬）包裝的倒空特性。

替代材料
近年來，市場上出現了PET的幾種替代材料。在對聚丙烯瓶的討論持續一段時間後，市場上突然出現了採用聚乳酸（PLA）製造的瓶子。其推動力是：市場中的爭論無非是圍繞著改進材料或降低成本。關於二氧化碳的排放、環保包裝以及可再生資源的公開討論使PLA瓶在消費者之中的印象頗為良好。但是，與PET瓶相比，PLA瓶的缺點是滲透性更強，因此，水蒸汽的滲透是PLA應用的一個限制因素，氧氣敏感型物質無法採用PLA包裝。但是，來自PET再循環利用廠商的負面報告也模糊了PLA最初有利的環保形象。PLA瓶不可避免地被捲入了PET材料的潮流之中。據推測，即使低至0.1%的微量PLA也會造成再循環利用的PET無法適用于大多數應用，從而降低了再循環材料的價值（資料來源：Petcore)。

另一種替代材料則是聚鄰苯二甲酸酯(PEN)。除了氧的滲透性更佳之外，惰性比PET強的PEN還未獲得任何顯著的市場份額，原因包括價格極高的材料及其所具有的輕微的螢光。由於價格原因，PEN僅適用于可再利用包裝的材料，這使得PEN的應用領域變得更為狹小。另外，與PLA一樣，PEN會中斷PET的再循環利用。近幾個月，美國一直在討論一種可用於生產聚碳酸酯（PC）單體的雙酚A材料，這使得PC的應用承受著極大壓力——主要來自食品領域中的奶瓶和飲水機。結果是PET或PEN也可能進入這些傳統的PC應用中。

再循環利用
根據歐洲組織Petcore提供的資訊，2006年整個歐洲收集並再循環利用了944,000噸已使用過的PET瓶。這比2005年增加18.5%，意味著歐洲收集和再循環利用了市場上大約35%至40%的PET包裝瓶。德國、法國和義大利的收集數量最大（微微低於60%）。主要在歐盟內進行再循環利用。2006年出口至遠東的百分比下滑至14%，收集的大多數PET瓶仍作為纖維來處理。但是，近年來所謂的“包裝瓶換包裝瓶”的再循環利用已顯現巨大的增長態勢，已成為PET再循環利用的第二大市場。長期以來，歐洲模棱兩可的法案對“包裝瓶換包裝瓶”的再循環利用製造了障礙。但是，2008年3月27日歐盟公佈了人們期待已久的再循環利用法案，並於20天后在所有歐盟成員國之間生效。

2006年再循環利用的PET在美國的應用

經過十多年的討論，兩項歐盟再循環利用項目以及各國活動之後，現在整個歐洲對直接接觸食品的包裝中所使用的“消費後”PET（及其它塑膠）有了統一的規定。針對那些需遵循接觸食品類法規的公司，現已制定了官方批准的在直接接觸食品中所使用再循環材料的程式。這就意味著PET再循環設備的運營商必須提交工藝資料、清潔效率以及應用參考以申請官方批准，義大利帕爾瑪市的歐洲食品安全局(EFSA)受理這些申請。不過，最初的變化很小，對於現有的PET再循環設備，指令提供了一套過渡法規，即必須在18個月內向EFSA提交申請。在此之後，EFSA將評估現有的再循環設備。但是，EFSA沒有對此制定具體的截止日期，設備仍然可以繼續進行生產。該指令包含了評估再循環新工藝的6個月的截止時間，之後EFSA將對申請做出回應。如果做出積極決策，那麼再循環材料可以在所有成員國中生產直接接觸食品。國家相關機構將負責檢查一般設備或申請批准的設備。

再循環利用的發展將對塑膠包裝業產生積極的影響，因為使用再循環材料可進一步提高PET包裝的積極形象。雖然使用再循環材料可能會在一開始降低銷售利潤，但是原始樹脂生產商將從中受益。在給定PET不斷增長的情況下，必須創造再循環利用的新市場。“包裝瓶換包裝瓶”的再循環利用是一個重要選擇，歐盟委員會已頒佈再循環指令來處理這一問題。

作者簡介
FRANK WELLE博士生于1966年，是德國弗賴辛市弗勞恩霍夫包裝技術協會(IVV)的一名研究員。