不少消费者都碰过这样的情形：打开PET瓶的饮料后发现瓶口有黑糊糊的霉斑，实在令人恶心。在如何改进瓶口污染的研究中，本文介绍了获得国家新型实用专利的改进方案。

现有的瓶口带螺纹可重复密封的塑料饮料瓶，其主要材料是PET，瓶盖主要是HDPE，密封位置都是在瓶口顶部，并根据瓶内压力的大小不同分别采取密封垫、密封环、密封内塞或密封环与密封内塞结合使用的密封形式，而这些密封形式的不同只对改善密封性能产生作用。如图1所示的饮料瓶，就是采用了密封环与密封内塞结合使用的密封形式。

由于密封位置只在瓶口，螺纹部分是没有密封的，从生产到消费者饮用的过程中，很多因素都会令瓶口螺纹部分产生污染，例如富营养饮料灌装过程中饮料溅落到瓶口螺纹部分，在细菌和空气的作用下，瓶口螺纹出现发霉、积聚色斑的现象；或运输和储存过程不良环境导致原来干净的瓶口螺纹污染，例如饮料售卖时长期放在冰水里。

很多消费者都会经历打开瓶盖后发现瓶口螺纹处的污物，因为瓶盖已经打开，投诉的效果有限，只好自认倒霉。从饮用习惯来看，大部分消费者饮用塑料瓶装饮料时都不用吸管，是用口直接包含瓶口，螺纹处的污染物会随着进入体内，这种现象在儿童身上尤其突出。

事实上，很多饮料生产商都面对这个问题，而且也在采取各种方法去解决，如控制灌装量、减少灌装到封盖传送的震动、封盖前的瓶口清洗等，但仍不时出现这个问题，而且目前的各种方法都不能根本解决，如热灌装要求的满口液位和溢出就是一个矛盾。这种缺陷的产品有时甚至超过1%，生产商经常因为这个问题出现产品内部回收，另外在运输和售卖过程的污染也难以控制，最终流到消费者手上的产品也不少，招致投诉，严重影响产品声誉。

从上面的缺陷原因分析看，问题主要是瓶口螺纹部分没有密封，从市场上的食品包装看，已经有一些保护消费者可直接接触到部位的设计，例如八宝粥上的胶盖，但这些包装是外加上的，密封效果一般，而且成本增加较多，在塑料饮料瓶里还没有这种保护性包装。那么有没有一种简单而成本不致过高的包装 呢？我们提出一种实用、可行的办法。

从密封原理来看，上面提到的塑料饮料瓶密封主要有两种，一是瓶盖里的顶密封垫，密封垫有一次成型和后加（二片盖）两种，二是瓶口的密封内塞。密封垫靠瓶口顶端对密封垫的挤压变形起密封作用；内塞是靠其外径与瓶口内径的过盈配合起密封作用。由于不同的原理，密封垫瓶盖能耐受较大的瓶内压力，目前多种饮料塑料瓶包装里都有用到，内塞瓶盖就相对较多数用在瓶内压力没有或较少的饮料品种，如目前大多数热灌装饮料，其密封性能同内塞外径与瓶口内径配合、内塞材料有关。

从生产工艺看，内塞瓶盖工艺简单，成本较低，重新旋紧的密封性变化少，因此在非碳酸饮料使用广泛。从其密封原理看，其密封性与瓶盖的最终旋紧扭力没有关系，实际生产旋盖要求的最终旋紧扭力仅防止瓶盖的意外返松。因此，我们就可通过如图２的改进内塞式密封来获得需要的瓶口螺纹密封。

上面提到的两种密封原理在该种结构中都利用到了，饮料瓶瓶口阳螺纹下方设有密封凸台，瓶盖内侧壁形成与密封凸台吻合的接触面，且在该接触面处有气密封环，气密封环可与瓶盖一体注塑（压塑）成型或为活动密封垫。瓶盖旋紧前，内塞压入瓶口密封饮料，旋紧后，靠气密封环压紧实现了螺纹与饮料和外界的隔离，在这种结构里，防盗环的结构和位置没有任何改变。由于两种密封原理的可靠性早已被证实，因此，此结构的密封可靠性也是不容置疑的，瓶盖和瓶子具体尺寸设计，特别是密封部位可按现有瓶盖和瓶子设计，新结构密封性能将不低于目前结构的瓶盖和瓶子。

我们通过制作新结构瓶口的样品模拟实际生产和储存条件(87℃热水清洗盖、瓶螺纹，灌装87℃、10%橙汁饮料，旋紧扭力约12LBS，螺纹处沾染饮料，常温较大灰尘空气摆放储存和常温水里储存3个月)，未发现螺纹处出现本文开始提到的问题。目前有些内塞式瓶盖在其内顶部设计有气密封环，如图3所示，在内塞和气密封环之间的位置Ｅ就如我们设计的新结构中的螺纹位置，我们在不同市场上收集到的大量样品中从没有发现该处有发霉、色斑的现象。

从应用角度看，这种瓶和盖也可解决我们使用目前瓶和瓶盖碰到的一些问题，如目前使用内塞盖的热灌装产品在冷却后会出现旋开扭力比旋入扭力小，原因是瓶子冷却后各部分尺寸变小，导致盖子螺纹与盖顶的拉伸预应力变小。生产时只好将旋盖扭力加大，例如要达到12LBS的旋开扭力，旋入扭力就要达到 28LBS或以上，这种情况对设备要求较高，且难以控制，瓶颈托极易产生刮丝现象，影响外观质量。新结构的旋紧和旋开力决定于瓶盖螺纹到密封气环的压应力，瓶子冷却后产生的各尺寸缩小会导致原来的压应力加大，也就是要达到要求的旋开扭力，旋紧扭力会比原来少很多，旋盖机的要求也相应减少，刮丝问题也会减少，外观质量更有保障。

从瓶盖和瓶子的生产工艺来看，此新结构的实现与现在的瓶盖和瓶子一样。仅从技术看，采取这种包装结构没有任何困难，瓶盖、瓶子生产只需更换新模具，洗瓶、灌装、旋盖等设备只需稍作更改就可实现转换。由于新瓶盖和瓶子的重量都有所增加，饮料这个微利行业消化这部分增加的成本会较敏感。但这部分成本的增加相对于消费者健康的损害和生产商形象的损害是微不足道的，一旦这种新包装推向市场，使消费者了解到目前塑料饮料瓶包装的缺陷，获得广泛的认同，这种新包装将会迅速替代旧包装，市场需求是永远的真理。

The emergence of several barrier materials for PET containers used in beverages has opened up new possibilities in packaging. Beverages such as fruit juices, dairy products, beer, and even some carbonated soft drinks, rely on enhanced barrier properties now offered on the market. Petcore"s guidelines offer product developers a tool to assess the recyclability profile of barrier solutions. The article introduced the improvement of PET bottle mouth antipollution.