PET汽水瓶：从历史诞生到生产回收的全生命周期

背景

无处不在的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）汽水瓶是主导饮料包装市场的轻量高强塑料。PET占所有包装6.4%、所有塑料容器14%。它是最常见软饮料瓶，占销量43%，铝罐34%，玻璃仅占小份额。

塑料19世纪源于天然聚合物与早期合成变体。早期塑料易燃脆性。聚酯——PET家族——1833年首创用于液体清漆，后演变为今之固体通用聚合物。

纯合成塑料20世纪初现身，但商业化滞后。PET1941年首次合成，直至70年代初才实现现代汽水瓶。杜邦纳撒尼尔·怀斯完善吹塑技术，造出坚固轻量瓶身。

怀斯突破为1973年发明拉伸吹塑，解决早期壁厚不均、瓶颈不规则、修边困难。成品柔韧耐用，可规模化生产。

1991年美国产量超80亿PET瓶。用量巨大带来处置挑战，但回收率随厂商探索再生PET新用途而上升。

PET为聚合物，由重复有机分子链构成，最终源自石油。由对苯二甲酸（C₈H₆O₄）与乙二醇（C₂H₆O₂）反应生成。

对苯二甲酸由对二甲苯（C₈H₁₀）用空气或硝酸氧化得。对二甲苯源自煤焦油或石油分馏。

制造中PET先聚合成长链。再经拉伸吹塑：加热型胚（长管）置模具，压缩空气吹胀贴合模壁，成凹底瓶身。

乙二醇源自乙烯（C₂H₄）经环氧乙烷（C₂H₄O）。乙烯工业上由乙烷或乙烷丙烷混合物裂解得。

聚合为复杂反应，启动后不可中断。副产物杂质残留终聚物，净化昂贵、质评困难。微小差异常规测试不可见。

关键杂质含二乙二醇与乙醛。二乙二醇严控以保PET性能。乙醛赋苦味，快速加热与优化注塑将其浓度压至可忽略。

PET瓶经行业标准电池测试。冲击测试验防碎。蠕变测试验压力下保型。二氧化碳渗透测试验锁碳酸化。透明度光泽测量满足视觉质量。

每年数十亿PET瓶弃置，回收关键。PET塑料回收率最高，但铝回收价更高。当前回收率徘徊1-2%但改善中。

再生PET（rPET）用于地毯、混凝土、隔热、汽车部件。首款25% rPET汽水瓶1991年由可口可乐与霍氏塞拉尼斯北卡罗来纳推出。1992年14州跟进，百事等竞品跟随。

政府目标提PET回收至25-50%，路边回收覆盖半数美国人，全国部署4000路边项目。1990年全美塑料容器回收协会报577路边项目；目标大幅增长。

制造工艺