5.3.1. Пластиковые бутылки

В качестве материала для изготовления плас­тиковых бутылок используются

ПЭТ (PET), ПЭН (PEN) или смеси этих материалов, а также ■ других пластмасс (поликарбонатов, ПК).

Их малая масса и отсутствие боя буты­лок делают эти материалы привлекательны­ми для изготовления бутылок, однако суще­ствуют некоторые аспекты, по крайней мере лимитирующие их пригодность для розлива пива.

593 ©

5.3.1.1. ПЭТ-бутылки

Современные пластиковые бутылки пре­имущественно изготавливают из ПЭТ — по-лиэтилентерефталата, представляющего со­бой полиэфир, конденсированный в плавке из этиленгликоля и терефталовой кислоты. Благодаря методу облагораживания в твер­дой фазе (Solid State Polycondensation, SSP) ПЭТ уже в течение многих лет находит свое применение в производстве напитков.

Поставляемый в настоящее время на ры­нок порошок/гранулят служит материалом для выдувания

• ПЭТ-бутылок многоразового использова­ ния;

• ПЭТ-бутылок одноразового использова­ ния

Свойства ПЭТ

Решающее значение для свойств материала имеет ориентация молекул в процессе изго­товления пластиковых бутылок. При аморф­ном застывании ПЭТ прозрачен, но газопро­ницаем и чувствителен к высоким температу­рам. Если же ПЭТ растягивать по двум осям, его газопроницаемость уменьшается. При со­ответствующем ведении процесса изготовле­ния бутылок ПЭТ кристаллизуется. При выз­ванной термическим воздействием кристалли­зации получается материал молочно-белого цвета. Этого стремятся достичь прежде всего на горлышке (для улучшения стабильности резьбы). Одновременно улучшается термо­стойкость и газонепроницаемость ПЭТ.

В результате бутылки из аморфно застыв­шего ПЭТ нельзя мыть при температуре выше 59 °С, поскольку при более высокой темпера­туре они начинают деформироваться. У ПЭТ-бутылок с высокой кристалличностью (НС-РЕТ) температура моющей воды может состав­лять до 75 °С.

Взаимодействие между тарой, продуктом и окружающей средой

Между ПЭТ и окружающей средой про­исходит постоянное взаимодействие. ПЭТ, как и любой полимерный матери­ал, проницаем для газов, летучих веществ и водяных паров. При прохождении га­зов через стенки говорят о проницаемо­сти, а при переходе веществ из содержи-

594

мого бутылки на стенки и обратно — о миграции (см. рис. 5.51). Способность удерживать газы обозначают термином

«барьерная способность»-.

«Барьерная способность» ПЭТ сравни­тельно низка, и это означает, что напиток, со­держащий СO₂, например пиво, розлитое в ПЭТ-бутылку, со временем теряет давление СО₂, и скоро его содержание уже будет недо­статочным, так как газ улетучивается через стенки бутылки.

Окружающий ПЭТ-бутылку воздух (а с ним и кислород) также стремится про­никнуть внутрь бутылки, и это означает, что содержание кислорода в пиве посте­пенно повышается со всеми негативными последствиями. Если за минимальное граничное значение принять 0,2 мг О₂/л пива, то пиво может храниться в ПЭТ-бутылках 1-2 недели.

Рис. 5.51. Диффузия материала в слое ПЭТ а — проницаемость, b — миграция

Еще одним свойством полимерных мате­риалов является их способность впитывать ароматические компоненты (например, аце-тальдегид и другие соединения с отчетливо ощущаемыми вкусовыми оттенками), а по­зднее их выделять в продукт. Это абсолютно

исключает возможность применения ПЭТ-бутылок для розлива минеральной или сто­ловой воды после предыдущего их использо­вания под соки; для пива применение много­разовых ПЭТ-бутылок в таком случае также ограничено.

Коррозия полимерных материалов

Макромолекулы полимерных материалов из-за механических и термических нагрузок «стареют». Это проявляется в виде потускне­ния полимерного материала, возрастающего количества царапин, на донышке множатся идущие от центра наружу так называемые «стрессовые» трещины, которые при инспек­тировании могут служить причиной отбра­ковки бутылки. Это происходит не только из-за снижающейся прочности бутылки, но и потому, что эффективная мойка бутылок ста­новится невозможной, поскольку с ростом трещин увеличивается и угроза инфицирова­ния микроорганизмами.