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文/陳新，質量總監

珠海新泉包裝容器有限公司

目前市場上應用于玻璃瓶包裝的冠型瓶蓋（俗稱皇冠蓋）按內襯密封墊片材料可分為PVC和非PVC墊片；按灌裝工藝可分為普通瓶蓋（適用于常溫和巴氏殺菌75℃以下）及耐高溫瓶蓋（殺菌溫度100℃以上）。

皇冠蓋外觀看似簡單普通，其生產工藝所涉及的關鍵技術卻很復雜。由于墊片材料直接接觸內容物，因而瓶蓋質量直接影響食品的安全及保質期。

耐高溫瓶蓋墊片應用的兩難處境

眾所周知，PVC瓶蓋墊片含有氯乙烯（VCM）殘留及塑化劑（DOP、DEHP等），會直接影響包裝產品的食品安全——其中VCM是國際上公認的一類致癌物質，而DOP、DEHP等物質早已被證實會干擾人體內分泌，影響生殖系統，同時對肝臟和泌尿系統也有很大的危害。因此，早在20年前歐盟已禁止PVC墊片瓶蓋用于食品包裝，其他國家也陸續跟進。

PVC耐高溫瓶蓋墊片被限制使用，非PVC墊片又難以攻克。目前市場上由常溫灌裝及巴氏殺菌灌裝的食品、飲料，已全面使用非PVC瓶蓋墊片。但對于耐高溫瓶蓋產品來說，由于多年來一直是發泡PVC瓶蓋墊片的天下，因而非PVC瓶蓋墊片的生產工藝一度是令業界頭痛的技術難題。故此2017開始實施的GB9685規定了幾種可以限量使用的增塑劑，但是僅僅這幾種增塑劑很難達到生產需要的發泡效果。

PVC發泡墊片的生產工藝是：采用PVC糊樹脂為主要原料，與液體酯類增塑劑、發泡劑、穩定劑等助劑調配成液體膠，通過離心滴型工藝加熱塑化成彈性膠體，發泡效果與添加劑呈正比例，同時添加劑的品種非常多，監管非常困難。作為食品直接接觸材料，它所帶來的食品安全風險顯而易見。一方面，PVC耐高溫瓶蓋墊片不安全不環保；另一方面，非PVC耐高溫瓶蓋墊片的技術難題又未能解決，這種現狀一度制約了玻璃瓶裝耐高溫殺菌食品、飲料如豆奶、果汁等飲品的開發和成長。

PP耐高溫瓶蓋墊片在國內研發成功

珠海新泉包裝容器有限公司的前身為廣州新泉包裝容器有限公司，以皇冠蓋的專業研發、生產聞名行業20多年。多年來公司技術團隊一直潛心非PVC耐高溫瓶蓋墊片的研發攻關，已取得非PVC耐高溫墊片瓶蓋生產技術的突破，成為全國第一家（目前也是唯一一家）能生產非PVC耐高溫瓶蓋（殺菌溫度≥121℃，30分鐘）的企業，并且實現了商業化應用。

適于食品包裝用皇冠蓋密封墊的非PVC材料包括PE（聚乙烯）和PP（聚丙烯），不過僅PP可耐高溫（超過121℃）。由于常規的PP粒料注塑工藝無法達到高溫瓶蓋的使用要求，因而必須對原料進行改性，此外模具、生產工藝也需要進行創新改造。

PP耐高溫瓶蓋墊片與PVC材料的比較

無論各項性能指標，還是諸如展示、促銷等功能，PP耐高溫瓶蓋墊片都表現出明顯勝過PVC材料的優勢。

性能指標對比新泉公司自2011年起就開始對PP耐高溫瓶蓋技術進行研發攻關，共開展了300多項（次）測試及50多次線上灌裝使用跟蹤測試，其中耐老化試驗跟蹤測試長達24個月。

根據公司技術部的資料，PVC與PP耐高溫墊片各項性能指標對比見表1~4。

表1 PVC材料和PP材料墊片中對人體有害成分對比

表2 PVC材料和PP材料物理性能對比

放置時間	耐壓（kPa)
	PVC	PP
1個月	≦200	≧950
3個月	≦200	≧900
5個月	≦150	≧850
7個月	≦150	≧850
9個月	≦150	≧850
備注	國標對冠型瓶蓋的耐壓標準是≥800kPa。

注：模擬實驗是先在250ml玻璃瓶中灌裝230ml自來水，再用PVC和PP墊片瓶蓋按豆奶瓶的標準尺寸封裝，接著放入滅菌鍋進行121℃、30分鐘的模擬殺菌，最后放置規定的時間后用瓶蓋耐壓專用測試儀進行測試。

表3 PVC材料與PP材料瓶蓋對食品保質期對比

存儲時間	豆奶質量異常率 （PVC耐高溫蓋密封）	豆奶質量異常率 （PP耐高溫蓋密封）
1個月	0%	0%
3個月	8%	0%
6個月	13%	0%
9個月	20%	0%
12個月	22%	0%
試驗說明	采用PVC和PP耐高溫蓋在豆奶玻璃瓶生產線按正常生產灌裝封蓋殺菌，各取60瓶樣品在實驗室常溫狀態下進行保質期對比測試。跟蹤測試周期為12個月。豆奶質量異常是指豆奶變色、結塊、霉爛狀、發臭等異常情況。

表4 PVC材料和PP材料適用范圍及高溫灌注后內墊對比

圖1 PVC瓶蓋墊片高溫殺菌后呈腐蝕狀，隨著儲存時間推移，腐蝕會更加嚴重。

圖2 白色PP瓶蓋墊片經高溫殺菌后仍然平整光滑

圖3 透明PP瓶蓋墊片經高溫殺菌后仍然平整光滑

產品展示與促銷功能對比PVC耐高溫瓶蓋墊片因工藝局限性，只能是白色、不透明，這樣就無法在瓶蓋上印刷二維碼及有獎促銷等圖文信息；此外，墊片也不能用于立體蓋。而PP材料由于透明度好、加工范圍廣，上述難題便迎刃而解。  

圖4 PVC耐高溫瓶蓋墊片只能是白色、不透明材料，這樣就無法在墊片上印刷二維碼及有獎促銷等圖文信息，這些問題在PP瓶蓋墊片上都迎刃而解。

PP耐高溫瓶蓋墊片應用前景廣闊

自2015年起，珠海新泉公司的PP耐高溫瓶蓋憑借技術領先優勢，被廣泛用于高溫灌裝殺菌工藝食品飲料領域，如豆奶、果汁、醬味調料等，瓶蓋遠銷港澳臺地區及東南亞國家；與此同時，還帶動了下游客戶對高溫殺菌新產品的開發熱情，因而廣受客戶好評，已成為公司新的利潤增長點。