【济南科协科普万花筒】饮料瓶底部为什么要设计成花瓣状？

2023-10-24 17:06

山东

日常生活中，我们总能看到饮料的身影，而且许多饮料瓶底部设计成了五瓣花的形状，这是为什么呢？

事实上，饮料瓶采用五瓣花凸起形状由来与饮料本身密不可分。这种带有五瓣花凸起形状的瓶底设计常见于用来盛装碳酸饮料。碳酸饮料在经过晃动会促进碳酸分解，并产生大量的含有二氧化碳的气泡，会造成饮料气体体积陡然增大，进而产生强大压力，瓶子内部压力也就随之增大。

说到瓶子的抗压力，这就要提到可乐瓶的材质了。可乐瓶子是PET塑料材质，这种材料硬度较低经过低温会变得很脆弱，如果瓶体内的液体体积变化过于明显，瓶子容易在内外压差的作用下变形，在运输过程中经过颠簸很容易就破裂，存在瓶子损坏及爆炸的风险。

有试验表明，将一个普通的平底可乐塑料瓶和一个装有可乐的底部是五瓣花形状的瓶子一起放到冷冻室里。经过超低温的冰冻后，把两瓶可乐撞向墙体，令人不可思议的结果出现了：平底的可乐塑料瓶被撞裂，而五瓣花形状底部的可乐瓶却完好无损。

五瓣花形状的瓶底是如何抗压的呢？这里面就用到了物理学知识。碳酸饮料在灌装时需要往瓶子里面打入二氧化碳，这时瓶内需要承受4个大气压左右，而PET材质没有玻璃瓶的硬度，所以底部就要通过凹陷设计和拉长筋的结构把瓶子内的压力在瓶底均衡分散，才能做到瓶子在灌装带气的饮料后能“稳如泰山”。显而易见，五瓣花形状底部的瓶子更加结实，抗压性更强。

此外，采用五瓣花瓶底设计的饮品还有矿泉水，原因在于这样的设计可以增加瓶子竖直摆放的稳定性。因此在摆有较多商品的货架上，这种瓶子对于货架的抓取力量更大，可以避免受到其他商品的碰撞，发生倒塌。

需要提醒的是，虽然五瓣花形状的设计可以降低瓶子破裂的风险，但并不意味着瓶子就完全不会破裂。在使用过程中，消费者仍然需要遵循一些基本的安全原则，如避免将瓶子放在高温环境下、避免剧烈摇晃等，以确保饮料瓶的安全使用。