瓶子輕三克，多賺六百萬

全球每年消耗的PET瓶子多達3000億個，如果它們每個都能減輕兩克，無論是在成本的降低上還是在資源節約方面，影響都將是巨大的。

制圖 | 郝鵬飛

當成為廢品被回收時，所有的空飲料瓶都只值一毛錢，不管這個瓶子是大的還是小的，薄的還是厚的。但對飲料生產商來說，一個16克的空瓶子和一個14克的相比，差距不僅是2克，而是上百萬的利潤。

“國內市場上目前最輕的瓶裝水瓶子是‘康師傅550’，只有14克，而主流市場同等容量瓶子的重量是16#12316;17克?！笨死仕箼C械(太倉)有限公司PET部工程師鄭偉(化名)告訴記者，“康師傅550”是由克朗斯和康師傅共同開發的成果。此前有媒體估計，減下來的這3克瓶重，能在原料上為康師傅每年節約600萬元人民幣。以1元的零售價計算，相當于無形中多賣了600萬瓶水。

14克約是普通雞蛋的三分之一，但這還不是瓶裝水瓶子的極限重量?？死仕箼C械(太倉)有限公司的總部德國克朗斯有限公司已經推出了“PET lite 6.6”，500毫升的瓶子僅重6.6克，是目前所知的極限，但很難保證不被再次打破，因為一年前這個數字還是8.8克。

與克朗斯你追我趕的是利樂旗下的西得樂公司。他們將雀巢在北美銷售的500毫升瓶裝水包裝重量從16.16克減少到12.05克。西得樂新研發的“NO Bottle”瓶子也將重量降到了9.9克。根據統計，2008年美國人喝了330億升瓶裝水。在中國，自2005年至今的4年間，瓶裝飲用水的銷量每年都在以超過14%的速度增長。由于瓶裝水的需求激增，業內預計，PET包裝瓶也將跟著水漲船高——目前全世界每年大約要使用3000億個PET瓶(聚酯瓶)。

6.6克是怎樣造成的

“PET lite 6.6”可謂是克朗斯的杰作，2008年一經推出，便迅速引起巨大關注。在德國專業雜志《瓶裝水世界》(Bottled water world)舉辦的該年度水包裝創新獎的“最佳包裝創新”獎項中，這個設計攬得金獎。

實際上，“PET lite 6.6”是克朗斯輕量型飲料瓶裝計劃的一部分。“瓶裝水的利潤相對較小，如何在已經很小的利潤空間里將利潤相對擴大，是這個行業未來的發展重點。作為瓶裝水不可或缺的部分，包裝瓶的重量肯定得降低?！币幻辉竿嘎缎彰臉I內人士向記者介紹，輕量型包裝是飲料業未來的發展方向，說白了，就是怎么讓包裝瓶用料更少。

要想用更少的材料來實現同等容量的包裝，合理的外觀設計是第一步。“PET lite 6.6”的一個亮點，就是用“上小下大”的設計將瓶子分配成不同的功能區。瓶子的上部分比較細，方便使用者抓握，而瓶子的下部分明顯比上部分粗大。公開資料顯示，下半部分的瓶壁厚度小于0.1毫米，此外，瓶子借助了氮氣進行瓶型的穩定，使其在運輸和傳送時不至于癟了。

“因為瓶子本身很薄，所以要特別注意變形的問題，而圓弧狀的設計借助一定的反彈力(圓弧狀的記憶效應)，可以迅速恢復原狀。上小下大的處理，一方面便于抓握，另外也使瓶子的重心落在了下部分，避免瓶子在灌裝線上歪斜，這個和不倒翁的原理一樣。”鄭偉介紹。

克朗斯新聞發言人切羅西(Danuta Kessler-Zieroth)說，此外“PET lite 6.6”還經過了嚴格的承載重量測試，目的是防止PET瓶因分子鏈的降解而發生開裂、滲漏等情況。除了承重測試，防止瓶內充入一定壓力氣體后產生爆裂而進行的耐壓測試也是不可少的?！笆聦嵶C明，在承載重量低于30千克時完全沒有問題，而在墜落試驗以及在一般道路模擬式的運輸中，‘PET lite 6.6’均未出現破損情況?！?/p>

為了保持“PET lite 6.6”牢固，讓使用者拿得穩，充入氮氣的PET瓶內壓力至少需保持在0.3帕以上。在克朗斯的設定下，這個6.6克的瓶子在20℃的情況下存儲3個月后，內部壓力由1.5帕降低到1帕，完全可以滿足最低內壓的要求，即便在冷藏貨架上放置4到6個月后，仍然可以保持這個內壓，也就是說，PET瓶子的貨架壽命是4到6個月。

PET是怎樣吹的

在讓PET瓶子變薄之前，選擇PET材料已經是讓生產成本降低的第一步。這方面的開山始祖是美國可口可樂公司，他們用1.5升的PET瓶取代 1 升的玻璃瓶，結果使零售額上升了 27%。此后，PET包裝的食品和飲料漸漸成為熱門的“搶手貨”。

為什么是PET瓶?“現在飲料的三種包裝材料是玻璃、金屬和塑料。傳統玻璃瓶無毒、無味，而且耐熱、耐壓、耐清洗，價格低廉，但它最大的問題是自身重量大，運輸費用高又容易破損。金屬瓶(特別是鋁罐)的好處也顯而易見，阻隔性能強，延長貨物的貨架壽命，但金屬瓶的經濟效益比較差?！编崅フf，PET有近似玻璃的透明度，表面光澤度高，加上它可以被塑成任何形狀，適用性也很強。

讓PET變成瓶子，原理類似吹氣球，專業稱呼是“注射拉伸吹塑”，簡稱“注拉吹”，目前主要采用二步注吹法完成?！斑@是按工序的分法相對于一步法而言的。在一步法中，瓶胚(又稱為型坯，由PET切片經過注射成型)的成型、冷卻、加熱、拉伸和吹脹以及瓶子的取出均在一臺機械上依次完成，兩步法則先成型出瓶胚，使之冷卻至室溫，成為半成品，過后再把瓶胚送入經加熱的拉伸吹塑機械中，成型為瓶子，即瓶胚的成型及其拉伸與吹脹分別在兩臺機械上進行?！编崅フf，拉伸吹塑成型可使PET聚合物高分子鏈沿軸向(直線方向)和周向(圓型方向)排列，從而使成品的機械性能、防滲透性能、光學性能和耐化學藥品性能均得到提高。

如果工藝不到位，PET瓶的效果會差強人意。以光學性能為例，PET是一種可結晶的聚合物，其結晶度一般為0%#12316;30%，但結晶速率很小，取向(高分子鏈沿外力作用的方向排列)可使PET分子有序排列，從而促進了晶體的形成，這種晶體被稱為應變誘導晶體。由于晶粒很小，不會折射光線，因此經取向的PET瓶為透明的。

正因為PET需要被“吹”出來，所以存在一個臨界值的問題，如果一味追求成本低廉而吹得過薄，就難以往瓶內注入內容物。“美國尼亞加拉飲料公司在和克朗斯合作開 .9.9克500毫升的 Eco-Air瓶時，就把承受力定為350牛頓，保證瓶子不會變形或者破損。”鄭偉透露，既要降低PET材料使用量，又要注意壓力問題，解決的辦法之一是充氮，“就像輪胎注入氮氣一樣，這種惰性氣體很穩定，由于輪胎在不斷向前滾動時發生伸縮，不可避免地產生變形，氮氣會填補這部分空白，減少了爆胎的機會?！睆膬r格來看，PET切片的市場價大約是6000元/噸，而每平米的氮氣成本甚至低于1分錢。

離極限還有多遠

9.9克的Eco-Air瓶如今被尼亞加拉公司廣泛的運用于產品線中，在此之前的五年時間里，該公司提供的是12.5克的瓶子。公司掌門人安迪#8226;佩科夫(Andy Peykoff)列舉了一串誘人的數字，“如果生產400萬瓶飲料，每瓶在材料使用上減少2.6克，一年下來，將會節約10000噸PET材料。同時，我們產品的碳足跡也會大大減少，我們還能夠以更低的價格供應產品?！?/p>

近期美國杜邦“PET FR530”的含稅報價達到36000元/噸，以此計算，尼亞加拉每年能節省36000萬元。這個基點還僅僅是12.5克，如果以國內最輕的14克來替代的話，結果是14.76億元。

“這個結果國內肯定達不到，我們現在主流PET瓶重和發達國家相差起碼達到了6克。”鄭偉直言不諱，“我國目前的國家標準對空瓶有嚴格的要求，主流的標準是瓶口3.7克，16、17克是含瓶口的重量。以目前的技術來看，在瓶口的這個標準下，瓶子很難變得更輕。但是如果我們的標準能允許瓶口在2克左右的話，那就可以研發更輕的PET瓶了。”

瓶口的重量改變不可避免地涉及到瓶蓋的改變，“表面看起來只是一個小的改動，但對制造工藝來說，為了適應新的瓶口，從瓶型設計到瓶胚的制作都要發生變化。”鄭偉說，由于飲料瓶子的外觀總體變動不大，所以要在現有的設計方案上找到更優化的設計從而減少PET用料有一定難度，“圓弧形的過渡設計估計是以后的一個趨勢，但需要考慮消費者自身的接受程度。因為瓶子充氮之后，一旦打開就會很快癟掉，不方便長時間拿在手里，可是瓶裝水一個很大的消費特點就是人們外出時圖個攜帶方便?！备蝇F實的問題是，如何在變薄之后讓瓶子抓握方便也是難題之一。來自康師傅消費者的一個反饋是變薄了的瓶子手感不大好。

盡管并不知道國家對PET包裝飲料的標準修改何時會出臺，但鄭偉透露，國內的許多廠家已經暗自發力了，“微乎其微的重量減輕消費者可能感受不到，但廠家的錢袋早就感受到了?！?/p>