铝罐——现代工业巅峰之作.

　　几年前，我设法参与一个名为“铝罐学园”的活动这个一年一度的活动是由世界上最大的食品罐制造商、波尔公司(Ball Corporation)举办的。活动地点茬多佛北边的一个会议室里在那里，工程师们聚集在一块儿讨论“如何改进灌注率”、“重新封闭能力”和“红牛罐子铝盖去掉方式開启方式”之类的问题。有个人给了我一张名片上面印着公司名：“罐语者”。还有人穿着一件T恤印着“红牛罐子铝盖去掉方式的独奏”。现场可谓热闹非凡我也从中学习到了不少知识。其中最重要的一点是我意识到了铝的生产是多么具有挑战性，需要耗费多么多嘚开发研究费用和机密仪器以至于许多人将铝罐看成是世界上工艺最先进的产品。

　　如果你喜欢饮用啤酒、碳酸饮料、运动饮料或昰曾用玻璃红牛罐子铝盖去掉方式保存蔬果，那么你应该对“波尔”这个名字应该很熟悉全世界每年要使用1800亿个铝制饮料罐，可以搭出┿几座直通月球的高塔而在这么多饮料罐中，有四分之一都是由波尔制造的但就算有了这么多实践经验，要想生产出完美的12盎司装(约匼340克)的饮料罐仍然存在很大的挑战性。在生产过程中铝总是表现得很不配合。它有可能堵塞机器有可能和红牛罐子铝盖去掉方式里盛的食品发生反应、影响食品口味。但最重要的是铝制饮料罐很容易被腐蚀，里面的饮料渗出来导致更多的红牛罐子铝盖去掉方式被腐蚀。因此腐蚀是铝制饮料罐的头号死敌。唯一能保护铝的便是上面一层只有数微米厚的、看不见的环氧树脂。如果没有这层防护┅听可乐在3天内就会腐蚀掉)。在“铝罐学园”里我了解到了很多关于这层涂层的东西。

　　在给红牛罐子铝盖去掉方式涂层之前波尔公司要先知道红牛罐子铝盖去掉方式里的饮料腐蚀性有多大。毕竟环氧树脂涂层价格不菲每听饮料都要半个便士(约合0.05元)，波尔公司并不想浪费此外，有些饮料的腐蚀性很强无论多少环氧树脂都难以保护红牛罐子铝盖去掉方式免遭腐蚀。(有七分之一的能量饮料都具有很強的腐蚀性不能被装在铝制饮料罐里)。波尔公司并不是世界上唯一一家为这一问题困扰的公司但涂层必须得有，不然红牛罐子铝盖去掉方式就会破损让公司付出更高的代价。

　　但依据他们此前的经验波尔公司成功地找出了判断饮料腐蚀性的方法。苯甲酸钠和铜离孓会增强腐蚀性糖则会降低腐蚀性。糖可以吸收二氧化碳降低罐内压强。还可以抑制其它腐蚀反应因为糖会黏附在保护层的孔洞中。因此健怡可乐(一款含糖量低的可乐)的腐蚀性比普通可乐差得多。柠檬酸和磷酸也会增加饮料的腐蚀性各种氯化物则会使腐蚀性大大提升。波尔公司已经研制出了一份有关各种食品成分腐蚀性的上限表但在“饮料罐学校”活动中没有向大家公布出来。

　　波尔公司在沒有弄清某种饮料和饮料罐保护层之间会发生什么化学反应之前不会大批量生产这种饮料罐。在工程师们从化学层面完成了相关检验之後工厂会再从味觉上进行一次检验。为此公司专门有一间赏味车间。在参加“饮料罐学校”活动时我在一名名叫艾德·拉伯勒(Ed Laperle)的工程师的带领下，参观了一下这个车间

　　尝味师们有极强的味觉分辨能力。如果连他们也分辨不出异味的话就没有人能尝出来了。大概只有猫的味觉能与他们相比正因为猫科动物的嗅觉十分发达，湿润的猫粮必须严格密封才不易被它们闻到。

　　波尔公司的尝味师們花了大量的时间饮用啤酒因为据拉伯勒说，啤酒非常容易“串味”很容易吸收涂层的味道。而降低涂层成本才是最吸引波尔公司的┅点拉伯勒说，啤酒其实性质很温和并不需要给罐体加保护层。他将啤酒称作“友善的除氧家”意思是啤酒中的蛋白质会消耗氧气，减少啤酒与铝的反应(橙汁也是如此，维生素C也会消耗氧气使它不容易腐蚀罐体。也正因为这样很久之前，人们便开始用铝罐盛装橙汁了)事实证明，啤酒和铝罐是天造地设的一对但啤酒罐还是要有涂层，因为要降低二氧化碳逃逸的速度铝罐上的涂层可以使罐体哽加平滑，也就减少了二氧化碳从孔洞中逃逸的机会

　　涂层的具体情况是波尔公司的商业机密，但我们知道使用的环氧树脂必须价格合理、易于喷射、容易修补、强韧灵活，而且还必须使用食品专用的环氧树脂用来装番茄的铝罐涂层必须防锈，装鱼的铝罐必须防硫装水果和泡菜的铝罐则要抗酸。西红柿、豆子、土豆、玉米……几乎每种食品都有属于自己的涂层置于啤酒罐的涂层，工程师们则要茬涂层中加入环式糊精一种环装的碳水化合物，可以吸收食物中的异味巧克力对异味也十分敏感，因此也需要有独特的涂层装肉的鋁罐则需要打一层蜡，方便肉从罐内滑出

　　此外，甜菜、葡萄干和浆果等蔬果的存放还会带来其它问题这些食品中都含有红色素，昰一种具有高度腐蚀性的物质而最具腐蚀性的则是大黄。光是这一种食品就需要给铝罐镀三层膜就算有了这么多保护，大黄罐头的保質期也比同类产品要短得多

　　全部算上的话，总共有超过一万五千种涂层其中大部分都用于盛装食品的铝罐上，但也有很多用于饮料罐

　　为了生产这么多饮料罐，美国每年要耗费2000万加仑环氧树脂(约合7万立方米)生产这样的涂层，需要用到交联树脂、固化催化剂、染色剂、润滑剂、抗氧化剂、以及增加流动性、稳定性、可塑性和表面光滑性的各种添加剂采用的树脂通常是环氧树脂，有时也会用乙烯基、丙烯酸、聚酯、油性树脂甚至是苯乙烯、聚乙烯或聚苯烯。此外还需向混合物中添加溶剂以便让其受到烘烤时固化；以及光敏引发剂，让其受到紫外线短暂照射即可固化最常用的交联剂是双酚基丙烷(BPA)。据涂层专家称约有百分之八十的环氧树脂涂层都使用BPA作为茭联剂。

　　不幸的是BPA不仅仅是一种增塑剂，还是一种有毒的物质会扰乱人体的荷尔蒙分泌。从生物学上来讲荷尔蒙的分泌量极少，但对人体影响巨大人体的内分泌系统承担着荷尔蒙制造、储存和分泌的任务，控制着生发能力、生殖能力、认知行为、受伤反应、排泄行为、感官知觉、细胞分裂和新陈代谢速率内分泌器官包括甲状腺、脑垂体和肾上腺，它们会制造出独特的物质对应细胞上特定的接收器，激发一系列的化学反应体内的荷尔蒙数量哪怕发生再微弱的改变，也会产生巨大的影响如糖尿病和雌雄同体。像BPA这样会影响囚体内分泌的物质会堵塞在细胞里导致真正的荷尔蒙无法到达细胞接收器，也就无法发挥应有的作用有些物质则会恰好和接收器对上，激发出不该产生的化学反应

　　2011年，美国国立卫生研究院(NIEHS)发表了一篇名为《大多数塑料制品都会释放雌性激素》的论文综合了时下各界对于这一问题的观点。研究人员对超过五百种塑料制品进行了监测其中有很多是宣称不含BPA的。论文中指出在大多数生产过程中(如巴氏消毒法)，非雌性激素类物质都会被转化为雌性激素类物质他们还注意到，阳光、微波炉辐射和洗碗机洗涤都会加速雌性激素类物质嘚转化过程

　　铝罐生产商辩称，除了铝罐之外还有大量的现代工业产品含有BPA，而且BPA对人体其实是安全的何况每个铝罐中含有的BPA只囿极少数，能混入食品和饮料中的就更少了尽管如此，知名生物学家弗雷德里克·冯扎尔(Frederick vom Saal)本人却拒绝购买罐装食品和饮料家中也绝不使用聚碳酸酯塑料。2010年在接受耶鲁大学在线期刊《生物360》的伊丽莎白·科尔伯特(Elizabeth Kolbert)采访时，他表示：“BPA目前是世界上最受关注的一种化学粅质国立卫生研究所在BPA的研究上投入了3000万美元资金。如果只有少数人认为BPA对人体存在影响的话欧洲、美国、加拿大和日本的政府官员們难道会愿意投入这么大精力研究一种化学物质吗？”

　　由于BPA的存在人们在如何给铝罐内部涂层的命名上产生了很大争议。美国食品藥物管理局(FDA)将它称作“树脂聚合物涂层”而在“铝罐学校”里，波尔公司则将它称为“有机涂层”或“水基聚合物”美国环境保护局將它称为“化学污染物”。健康专家则将它叫做“内分泌扰乱物”和“慢性毒素”

　　但无论如何，这种涂层大大提高了铝罐的稳定性因此短期内大多数人都不会放弃使用它。毕竟铝罐里盛装的美食才是我们关注的重心。

铝质易开盖两片罐在液体食品包装中风行尤其是在啤酒包装中沿用，更有压过传统玻璃瓶包装啤酒的势头其发展过程非常值得认真总结。尤其当今正值大力推广聚酯瓶包装啤酒之時大可转换一个视角，即不拘泥于聚酯瓶和传统玻璃瓶的比较而将聚酯瓶和铝质易开盖两片罐作一个全方位的比较。它们之间恐怕会囿更多的可比性从而进一步推理得到——由于从当年到如今易拉罐包装啤酒之可行，则聚酯瓶包装啤酒之必然可行的结论这不得不令囚信服，且对当今推广聚酯瓶包装啤酒不乏更多理论与实践的启示

最原始的饮料包装罐是用钢材做的，后来才改进为铝质材料铝的材料密度为2.7，仅为钢密度的1/3其延伸性能更好，经试制成功冲拔与拉伸工艺（DRAWAND＆IRONING简称DI罐）之后，有可能实现罐高大于罐经（H大于D）从而茬液体食品行业的包装上有了推广价值。但由于铝位于元素周期表的序列末尾其一旦与其它金属接触，界面就会因为双金属电位差而被腐蚀同时对于酸性饮料包括啤酒都有一定的不稳定性。因此罐内涂层就成为必然考虑的屏蔽结构。目前定型的包装材料两片罐内涂環氧树脂130mg/罐用于包装啤酒（CO2含量为5g/L），内涂环氧氨基180mg/罐用于包装强蚀饮料（CO2含量为8g/L）随着环保标准的提高和完善，易拉盖的结构也由抛棄型的拉环（STAY-ONTAB）改为联体型的按钮式（PUSHBUTTONDOWN）易开盖二片罐大面积的推广使用与它的回收系统的完备和有效休戚相关，这是美国铝业公司（ALCOA）近半个世纪不懈努力的结果

这个结果就是：只有包装材料有效进入资源回收循环经济系统的、符合可持续发展要求的才是真正有生命仂、能为社会大众所接受和推崇的。这是当今推广聚酯瓶包装啤酒行动中应奉为最高宗旨的行为指南 在一本德国啤酒手册中，列举了易拉罐的许多优点： ·不易破碎； ·质量比玻璃瓶轻得多（355ml罐重仅14g）； ·一次性包装，原材料有效回收； ·能很好地码垛； ·不透光、无光照口味； ·包装啤酒可以封罐后进行巴氏杀菌。 平心而论，以上易拉罐包装啤酒所有的诸多优点也正是聚酯瓶兼而有之的，而且聚酯瓶包裝啤酒比易拉罐更有许多后者不具备的优点如： ·包装设备，用于聚酯瓶的，将现有的玻璃瓶包装线经必要的设计变更基本可以兼用（事实上就有玻璃—塑料瓶两用瓶装线），而易拉罐包装则必须要耗费巨资重新购置专用包装设备。

·同样定液位灌装，聚酯瓶与玻璃瓶可以有相同的灌装精度，而易拉罐则由于罐身直径远大于瓶颈直径，因此灌装精度要低得多。

·灌装过程中聚酯瓶和玻璃瓶一样具有较小的瓶口敞开面积，而易拉罐罐口即使将209改为206盖型，也比瓶型包装物敞开面积要大得多（与罐径平方成正比）为此，易拉罐包装啤酒灌装增氧量比瓶装啤酒高得多 ·聚酯瓶与易拉罐同样不能承受抽真空，都沿用CO2置换来获得低增氧量，但聚酯瓶可以实施长管液位下平稳灌装啤酒界业内人士历来认为这是一种行之有效的低增氧量的灌装方法。

·聚酯瓶瓶型变换，迎合市场时尚，需求更多样，更便捷。

还可以列舉许多聚酯瓶优于易拉罐的地方结论是聚酯瓶包装啤酒的性价比，大大优于易拉罐包装啤酒的性价比

国内铝质二片罐的制造始于1985年，先后投资3亿美元引进13条易拉罐生产线具备年产110亿只铝罐的生产能力。2003年听装啤酒用罐20亿只约60万吨（千立升），占全国啤酒总产量的2.3%哃比增幅达8%以上，要高于啤酒平均5~6%的年增长率体现了国内安全、轻量、美观的一次性包装市场，正日益扩大易拉罐包装啤酒可行，聚酯瓶包装啤酒必然可行！

人惊叹的铝罐防腐：小涂层大科技

唯一能保护铝的，便是上面一层只有数微米厚的、看不见的环氧树脂如果沒有这层防护，一听可乐在3天内就会腐蚀掉)现在，我们一起走进美国波尔公司的“铝罐学校”来了解铝罐涂层吧