中国包装联合会钢桶专业委员会
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钢桶 VS 塑料桶

二十年来,钢桶与塑料桶的争斗一直都在进行着,虽然塑料桶一度替代了钢桶的部分市场,但由于钢桶的独有优点,使得其地位难以撼动。八十年代末期,国内大量引进了国外塑料桶生产线,在化工产品的包装领域夺走了钢桶不少的市场,令钢桶业甚感危机,一些钢桶企业倒闭了,一些钢桶企业的市场份额急剧减少,步履维艰。但进入九十年代以后,由于对外开放和对内搞活的进一步深入,国内钢桶市场逐步扩大,钢桶与塑料桶的市场都有所增长,大家相安无事,直到进入二十一世纪,也没有出现市场上的刀光剑影。但是当日历翻到二○○三年,钢桶业不少人又感到了来自塑料桶的威胁,而且这种威胁的大部分还来自国外,这是一种隐隐的危机感。其实在近两年,国内钢桶业发展很快,到二○○三底,国内新增加的钢桶企业近五十家,全国总产量超过了历年来最高水平,不少原先效益不好的企业又复苏了,钢桶业迎来了又一个春天。

钢桶企业的发展是随着中国石油和化学工业、食品加工业的迅速发展而发展起来的,近年来钢桶市场的总需求量稳中有升。然而,该包装形式的市场份额正在受到塑料桶的侵占。相对于钢桶行业来说,塑料桶行业还处于逐渐成长的阶段。但是由于它具有得天独厚的优点,塑料桶正呈现出后来居上之势。

作为一种传统的包装形式,钢桶的制作工艺及其应用标准已经较为成熟。它被广泛用作石油产品、食品和轻工业、化工产品的包装容器。而新发展起来的塑料桶与钢桶的应用领域基本一致。只是钢桶更适合于石油产品的运输用途,塑料桶则在容量需求相对小的食品和轻工业、化工产品包装中更具优势。

一、钢桶与塑料桶的性能比较

钢桶的主要原材料是钢板,一般要求钢板要表面平整、刚度较低、含碳量较小,而且厚度均匀。制造钢桶需要的辅助材料包括油密封胶、密封垫、桶口件以及涂料等。卷边密封胶要求弹性好、粘接力大、固化成分多、耐化学性能和工艺性能好。

制造塑料桶的原材料主要有聚乙烯、聚氯乙烯和改性能要求两个方面综合考虑。例如,注塑大桶因物料流程长,除用较高的注射压力外,通常使用熔融指数稍大的塑料牌号,而吹塑大桶的用料则应考虑其密度值,采用具有刚性大、耐蠕变、抗磨损及耐环境应力开裂等特点的高分子量HDPE。

与钢材相比,塑料材质的优点在于质量轻、防水、防潮,但其阻隔性,耐热、抗冲击性能都远不如钢材。

与钢桶相比,塑料桶最大的优点是造型多样,完全可以根据厂商的意图制作出各种造型新颖的容器来,这对厂商间形成差异化包装具有特殊意义。

此外,塑料桶的密封性比钢桶优越,这也是塑料桶吸引用户注意的主要因素之一。而且塑料桶可以做出平整的桶壁,既可以直接印刷图案,也可以采用不干胶标签等多种形式,可以使外观更为亮丽。

不过,塑料桶也有一些不足,首先是塑料桶表面光滑,堆垛和仓储时不如钢桶安全和稳固,其次,塑料桶在温度较高时,全塑桶的侧面凸起比较严重。

二、钢桶与塑料桶的制作工艺比较

1、成型方法不同

钢桶的制造过程牵涉到的技术领域非常广泛。通常需要进行以下工序:板料开卷校平,焊边处理,桶身焊接,桶身翻边,桶身涨型,卷封装配,桶底盖成型及预卷,表面处理,内表面喷涂和外表面喷漆。

相对于钢桶,塑料桶的桶体成型工序更为简单。它可以用注塑成型工艺或者吹塑成型工艺制造。与普通塑料制品一样,只需要经过塑化,注射充模,冷却凝固和脱模,即可完成桶体的一次注塑成型。桶盖也是注塑加工制造。有一般盖和密闭盖之分,设计密闭盖时应充分考虑利用塑料的弹性。还有一种便利的嵌件注塑----吹塑方法,可将提手环与桶体一次性成型。它不需采用注射法来成型L环,所制得的整体式大桶具有较高的密封性,提手与桶体之间的粘结性能高。

由于钢桶的成型工序相对复杂,其生产成本要比塑料桶高得多,此外,钢桶出现渗漏问题的可能性较大。除了桶口处可能产生渗漏外,桶身焊缝及桶底桶顶的卷封处理不好,都会引起同类问题。有统计数据表明,钢桶渗漏的部位及比例大致为:卷边及焊缝三角区占85%;桶口桶盖处占10%;桶身焊缝占5%。而塑料桶由于是一次成型,桶体不存在接缝,大大减少了渗漏机会。

2、钢桶与塑料桶的外表处理方法不同

作为商品的外包装,桶的外表处理显得尤为重要。从宣传效果来看,塑料桶的表现更为出色。

在印刷之前,钢桶要进行底层处理。通常利用白色涂料或有色涂料对钢桶表面进行涂布,以作为印刷图文的底色使用。至于塑料桶,除开部分无色透明的塑料桶外,大多数由于在注塑时已在塑料母粒中添加了颜料,一经成型就带有颜色。如要做特定商品的宣传,只要直接在桶表面印刷即可。

由于桶具有一定体积,直接在桶表面印刷,只能采用丝网印刷方式。由于材质不同。用于两种桶的印刷油墨也有所区别。钢桶主要用二液反应型油墨,塑料桶则更多是用挥发干燥型油墨。钢桶的印刷性能相对较差,表面的涂层,或者未清除干净的油脂、灰尘都会影响油墨对于钢桶的附着力,可能出现文字和图案边缘不整齐,有毛刺和残缺现象。而塑料材料质感平滑、易于清除表面附着灰尘,非常便于印刷,塑料桶成品的外观整洁,印迹边缘光洁、网纹清晰均匀,兼具销售、展示的功能。

三、钢桶与塑料桶的应用市场比较

钢桶有全开口桶和闭口两种形式,200L钢桶是其主流产品,也有小至4L的方便桶。而塑料桶的容量由5L到200L不等,甚至大至1千升,塑料桶和钢桶有着共同的应用领域,同时也有各自的优势领域。

1、石油产品包装

目前,虽然输油管线及油罐数量在逐渐增加,但钢桶仍然是石油产品的主要包装形式,且大多是200L的闭口钢桶。

钢桶装油时不能装满,只能到容量的80-90%。在注入和倒出过程中,桶内气体空间会相应减少或增大,专用的呼吸阀就是为保持桶内外压力平衡而设,以起到防止钢桶爆裂而渗漏的作用。在恶劣的运输环境中,钢桶比塑料桶表现更出色。例如,其耐高温性能好,不像塑料桶一样在高温中容易变形甚至溶化,据估计,200L钢桶需求量超过1000万只。

200L塑料桶于1988年在中国问世,刚开始商家对于其能否作为石油产品的包装有所质疑。后来由于塑料桶在此方面也具有一定优势,例如能承受较大机械压力,清洁费用低和可重复使用等。其市场需求量在增加。目前200L塑料桶的年需求量可能在100万只以上。此外,近年来流行一种复合型中型散装容器(IBC),俗称吨包装塑料集装桶,规格有820L、1000L和1250L,一般带有钢框和托盘。容量大是其最重要的特点。这是目前钢桶不能达到的。

此外,在应用上塑料桶也受到一些限制,如不能用来盛装汽油、三氯乙烯、苯、甲苯和稀料。它们属于易燃易爆危险品。与不导电的塑料桶相冲击后容易引起静电积聚,从而导致爆炸事故。

2、轻工业、化工产品、食品包装

中国轻工业、化工业的发展为钢桶提供了一个广大的市场,其中中小型钢桶是主要的需求对象,估计市场容量超过1000万只。小型钢桶一般采用马口铁作为原材料,用于盛装油漆、涂料、润滑油等;而中型钢桶用于盛装油漆、电石、黄磷等。特别是4L的矩形桶和方便小桶广受欢迎。

塑料桶在这一领域的市场份额在扩大。其最大的潜在市场是涂料业。

食品行业对于钢桶的需求量也在进一步扩大。据估计,这部分市场的年需求量在每年50万只以上。

用于食品包装的钢桶多为开口桶,以200L或者稍大容量为主,目前较大的消费对象是番茄酱、苹果酱和蜂蜜等产品。

各式调味料、烘焙油脂、浓缩果汁、豆类等都会用到塑料桶作为外包装。

不过最好不用塑料桶长期装食用油。用来装酒或者装带芳香类物品,时间也不宜过长。

四、在涂料包装市场上钢桶与塑料桶竞争激烈

塑料是当今应用最广泛的包装材料之一。在涂料行业,塑料包装对钢桶已逐渐构成致命的威胁,可以说,涂料包装塑料化的趋势日益明显。塑料桶生产商总是希望把产品的触角伸展到每一个应用领域,涂料包装当然也在他们的视野中。

钢桶作为主要的涂料包装容器已经有100多年历史了。在经年累月的使用中,钢桶已经形在成了完整的系列以及产品标准和规范。尽管随着时间变迁,钢桶桶也一直在演变,但基础设计基本维持了原样。成熟的生产和配套完整的生产线,对任何后来的包装形式都是一种巨大的障碍。

不过钢桶也有一些不足,比如,钢桶以圆形桶为主,有些容量较大的桶带有提环。但钢桶有形状相对较为单一,难以做出更多的花样,不同品牌的涂料在包装上不易形成差异化包装。印铁技术虽然已经可以在钢桶的表面印刷精美的图案,但钢桶大多在桶身上有辊筋,影响图案的精美程度和展示效果。此外,在使用过程中,涂料难以做到每桶都一次用尽(尽管涂料厂商一般都会提供很多种不同规格的产品),因此,涂料包装要求有较好的密封性。钢桶桶盖的密封性能一般,这也是钢桶不尽如人意的死穴之一。

五、影响塑料桶应用的因素

尽管塑料加工技术飞速发展,塑料桶具有很多优点,但目前大多数用户并没有换用塑料包装,而是继续延用着传统的钢桶。

1、价格问题

包装价格是否稳定也是让涂料厂商心存忌惮的一个重要因素。相对而言,钢桶的价格比较稳定,而塑料桶的价格却受合成树脂市场价格的影响而波动。

不过,中国涂料业的情况有些特殊性。中国涂料企业尚未形成大企业的垄断性经营,很多中小企业,在后续工序方面自动化程度不高,这就为企业换用全塑料包装提供了可能,因此,可以预见,中国涂料的全塑料包装将会在中小涂料企业中首先获得应用,并逐渐扩大其应用比例。

2、灌装生产线的适应问题

钢桶作为主要的包装容器已经有100多年了。从事粘合剂、密封剂和涂料工业国际战略管理的咨询公司ChemQuest集团认为,在没有明显成本降低的情况下,很难促使全部涂料工业改用一种新型的包装容器。如果采用新型包装容器,涂料工业的后勤渠道需要进行翻新改动,而对于涂料工业来说,后勤渠道是影响效益的最大因素。

全塑桶带来的另一个问题是堆放高度。KW塑料公司的产品强度可与柱状钢桶相比。然而,工业专家指出当储存温度升高时,全塑桶侧面凸起仍然是个问题。全塑料容器的其它差异在于已经摆脱了传统的圆柱形设计,采用方形设计。这给试图在其现有生产系统中引进全塑料容器的涂料生产商带来巨大的挑战。涂料生产商本杰明摩尔公司表示,如果调整每个工厂的每条灌装线以适应方形塑料容器,改造成本将是十分惊人的。

3、用户对塑料桶的认可程度

对于大多数用户来说,在长期使用钢桶后,要认可塑料桶还是比较困难的。然而ChemQuest公司认为,改用全塑料容器的费用低于采用创新设计所带来的效益。全塑料容器的最大卖点是具有创造性结构和形状。涂料企业使用具有创造性结构和形状的包装容器将会收到意想不到的结果,很可能引起用户巨大的正面反应。全塑料涂料容器具有很好的密封性能,这也是许多工业专家公认的全塑料容器的关键优点。

涂料生产商认同的另一个优点是全塑料容器具有优异的耐塌陷和化学药品腐蚀性能。由于可以降低对产品的破坏,使用全塑料容器可以为涂料生产商节省大笔成本。

六、钢桶与塑料桶的接合产物——钢塑料复合桶

由于钢桶和塑料桶各有其优缺点,相互竞争的结果是谁也代替不了谁,而且还大大地伤了和气,多年以后,他们权衡利弊,认为争斗不如结亲,于是他们开始握手言和,创造出了一种全新的容器,这就是钢塑复合桶。钢塑复合桶就是内衬为聚乙烯吹塑容器,外部用钢桶防护而装配成的钢塑复合容器。钢塑复合桶具有塑料容器的优良的耐化学药品性及钢桶的高强度保护功能,是化工、食品等领域使用广泛的高等级包装容器。

塑料内衬容器,其规格、容量大部分在50-200L之间,实际容积大于理论容积(即公称容积)的5%;100L以下的塑料内衬容器的最薄处厚不小于0.6mm;100L及100L以上的塑料内衬容器的最薄厚度不小于0.8mm;要求聚乙烯塑料内容器壁无气泡影响使用的杂质,无油污及异物,废边修光滑,零部件无明显缺陷,熔接良好,桶身圆整,无明显失圆。

塑料内容器要求气密性良好。在塑料内容器中通入20Kpa的压缩空气,再放入水中不产生气泡为合格。

事实上,塑料与钢材的混合桶已经获得较为广泛的应用,根椐KW塑料公司的说法,该公司在设计KW塑料桶时已经考虑了可能存在的问题,生产的全塑桶与该公司生产的钢塑复合桶极为相近。在全塑桶中,钢塑复合桶使用的金属环和塞子均已换成了桶身相同等级的聚丙烯材料。所采用的聚丙烯材料的等级主要根据该公司回收后用来模塑电池容器的配方而定。

在我国,钢塑复合桶发展很快,已逐渐形成了规模化。尤其在南方各地,用于包装化工产品的钢塑复合桶越来越多。在钢桶与塑料桶争战多年的今天,他们在钢塑复合桶领域握手言和,通过亲密的联合,它们发挥了各自的优点,互补了各自的缺点。这种冤案变亲家的结果,使用户得到了更大的实惠,也是两家携手前进共同发展。

国内外专家普遍认为,钢塑复合桶是钢桶和塑料桶行业未来的共同发展方向。这一点从近年来的市场趋势中就能明显的感受到。

 

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