玻璃容器的轻量化带来多重优势

玻璃容器包装食品具有光亮透明、卫生安全、耐压、耐热、阻隔性好的优点，但其质量大、易破碎的缺点使传统玻璃容器在食品包装上的应用受到限制。轻量瓶、强化瓶的出现为玻璃容器在包装工业中的竞争打开了新的局面。

（一）轻量瓶

在保持玻璃容器的容量和强度条件下，通过减薄其壁厚而减轻质量制成的瓶称轻量瓶。玻璃容器轻量化程度用重容比表示，即容器的质量w（g）与其容量c（mL）之比，也即单位容积瓶重，w/c＜0.6为轻量瓶。容器的重容比越小，则其壁厚越薄，一般轻量瓶的壁厚为2～2.5mm，还有进一步减薄的趋势。

玻璃容器的轻量化可降低运输费用、减少食品加工杀菌时的能耗、提高生产效率、增加包装品的美感。为保证轻量瓶的强度及其生产质量，对其制造过程和各生产环节要求更加严格，要求原辅料的质量必须特别稳定，同时对轻量瓶的造型设计、结构设计要求也更高。此外，还必须采取一系列的强化措施以满足轻量瓶的强度和综合性能要求。

（二）强化瓶和强化措施

为提高玻璃容器的抗张强度和冲击强度，采取一些强化措施使玻璃容器的强度得以明显提高，强化处理后的玻璃瓶称做强化瓶。若强化措施用于轻量瓶，则可获得高强度轻量瓶。

1.物理强化——玻璃容器的钢化淬火处理　将成型玻璃容器放入钢化炉内加热到玻璃软化温度以下某温度后，再在钢化室内用风吹或在油浴中急速冷却，使容器壁厚方向因冷却速度不同而在表层产生一定的均匀压应力，当容器承受外加拉应力时，首先要抵消此压应力，从而提高了容器的实际承载能力。经钢化处理的容器比普通容器抗弯强度提高5～7倍，冲击强度也明显提高，且在受到过大的力作用破碎时，玻璃破碎成没有尖锐棱角的碎粒，可减少对使用者的损伤。

钢化处理后玻璃内产生的内应力是平衡存在的，应力平衡破坏时，玻璃就将崩溃破碎。故只能对玻璃成型制品进行钢化处理，且钢化处理后不能再加工，使用时也应注意避免容器表面被硬物划伤或碰伤。钢化处理适用于有一定厚度的玻璃容器。

2.化学强化——化学钢化处理　即将玻璃容器浸在熔融的钾盐中，或将钾盐喷在玻璃容器表面，使半径较大的钾离子置换玻璃表层内半径较小的钠离子，从而使玻璃表层形成压应力层，由此提高玻璃容器的抗张强度和冲击强度。这种钢化处理可适应薄壁容器的强化处理要求。

3.表面涂层强化　玻璃表面的微小裂纹对玻璃强度有很大影响，采用表面涂层处理可防止瓶罐表面的划伤和增大表面的润滑性，减少摩擦，提高强度，此方法常用作轻量瓶的增强处理，有两种涂层处理方法。(www.xing528.com)

（1）热端涂层　在瓶罐成型后送入退火炉之前，用液态SnCl4或TiCl4喷射到热的瓶罐上，经分解氧化使其在瓶罐表面形成氧化锡或氧化钛层，这种方法又叫热涂，可以提高瓶罐润滑性和强度。

（2）冷端涂层　瓶罐退火后，将单硬脂酸、聚乙烯、油酸、硅烷、硅酮等用喷枪喷成雾状覆盖在瓶罐上，形成抗磨损及具有润滑性的保护层，喷涂时瓶罐温度取决于喷涂物料的性质，一般为21～80℃。

也可以同时采用冷端和热端处理，即双重涂覆，使瓶罐性能更佳。

4.高分子树脂表面强化

（1）静电喷涂　将聚氨酯类树脂等塑料粉末用喷枪喷射，喷出的带有静电的粉末被玻璃瓶表面吸附，然后加热玻璃瓶，使表面吸附的树脂粉末熔化，形成薄膜包覆在玻璃瓶表面，使玻璃的润滑性增加，强度增加，并可减少破损时玻璃碎片向外飞散。

（2）悬浮流化法　将预先加热的玻璃瓶送入微细塑料粉末悬浮流化体系中，塑料粉末熔结在玻璃瓶表面，再将玻璃瓶移出流化系统并加热，使表面的树脂熔化，冷却后成膜包覆在玻璃瓶表面。

（3）热收缩塑料薄膜套箍　将具有热收缩性的塑料薄膜制成圆形套筒，套在玻璃身或瓶口，然后加热，使塑料套筒尺寸收缩，紧贴在瓶体或瓶口周围形成一个保护套，不仅可增加玻璃瓶之间的润滑性，且能提高瓶的强度，减少破损，即使破损也会减少玻璃碎片飞溅。

热收缩套箍可以是单为保护玻璃瓶而加的，还可以同时贴覆瓶体和瓶肩部，也可以设计成筒形标签形式，进行彩色印刷，这种标签有360°的展示面，并兼有对玻璃瓶的保护作用。另外在瓶口、瓶颈部分也可以使用热收缩套箍，不仅能保护瓶口，还能提高瓶盖的密封性。当扭转或开启瓶盖时，套箍扯坏，显示出已被开封，即具有显示作用。这种瓶颈套箍也可以印上适当文字作为封签。