汽水過去裝在沉重、易碎的玻璃瓶中,製造、運輸和回收成本都很高。塑膠輕便又便宜,但大多數塑膠在碳酸飲料的壓力下會裂開,或污染其內容物。

1967年,杜邦工程師納撒尼爾·康弗斯·偉思——著名偉思藝術家族的一員——開始研發一種輕量塑膠瓶,使其在碳酸壓力下不會破裂。

他選定了聚對苯二甲酸乙二醇酯——與杜邦Mylar薄膜相同的材料——並發明了一種稱為拉伸吹塑的工藝。他先模製出瓶胚,再加熱,縱向拉伸,然後吹入模具,使聚合物在兩個方向上取向。

這種雙軸取向使瓶壁堅固且均勻,能承受超過每平方英寸100磅的壓力,同時保持輕盈。該瓶子於1973年5月15日獲得美國專利3,733,309,並成為一種標誌性的包裝。

雙軸拉伸塑膠能承受氣體壓力

將PET向兩個方向拉伸可使分子鏈排列整齊並強化瓶壁

輕薄的瓶子仍能承受超過100 psi的碳酸壓力

聚對苯二甲酸乙二醇酯符合FDA的食品接觸純度標準

一個模製零件取代了沉重、易碎的玻璃容器

當現有方案僅因厚重而堅固時,應讓新材料取向,使其在輕薄之下依然堅固;順應任務本身的物理原理,而非舊有包裝,才是突破所在。

PET瓶從1970年代中期的零起步,發展到全球每年約製造4000億個瓶子。它既成為包裝標準,也成為塑膠廢棄物問題,而PET回收本身也發展成相當可觀的產業。

追溯依據

參考來源

  1. Biaxially oriented polyethylene terephthalate bottle (US 3,733,309) Google Patents · patents.google.com ·
  2. Oct. 24, 1911: Birth of an Inventive Wyeth WIRED · wired.com ·