为什么饮料瓶圆滚滚，而牛奶盒方方正正？

■按：

“圆”与“方”，简单却精妙。

在便利店、超市买饮料、牛奶时，你是否留意到，饮料瓶几乎都是圆形的，而纯牛奶则大多是方形的纸盒包装。

实际上，我们司空见惯的饮料、牛奶包装背后，都隐藏着对抗压性、生产工艺、成本控制和消费者握持体验等多重因素的考量。汽水和牛奶这两种饮品，在饮料包装的形态发展上扮演了重要角色。

01.

一切由汽水包装开始

汽水的圆瓶包装对饮料包装的发展产生了重要影响，最早的商业化圆形饮料瓶就是为碳酸饮料设计的。

汽水作为一种自带气泡的饮料，在诞生之时，商家们就为如何包装它而绞尽脑汁。

1783年，瑞士人约翰·雅各布·施韦普（Johann Jacob Schweppe）发明了世界上第一种商用碳酸制造技术，生产出了碳酸氢钠的水溶液，即苏打水。这是人类历史上第一次出现苏打水。随后，他创办了以自己名字命名、专门生产和销售苏打水的公司，并发明了装苏打水的瓶子。由于瓶子外形像鸡蛋，被后人称为“Egg Bottle”（鸡蛋瓶）。

不同于现在可以竖直放置的圆形饮料瓶，最早的汽水瓶底座为圆锥形，只能“躺”着放，因此也被称为“鸡蛋瓶”“鱼雷瓶”“椭圆瓶”等。

陶质和玻璃材质的鱼雷瓶/图源spiritschweppes

但“躺”着放是有意为之。当时的饮料瓶封口普遍用软木塞，而软木塞在干燥状态下会收缩，瓶子中的气体容易散出去。瓶子“躺”着放则能让软木塞保持湿润，从而防止气体逸散。

最初的鱼雷瓶为陶质，但陶器璧的多孔结构亦容易让气体散出，因此后期的鱼雷瓶改用玻璃材质。

不过，木塞的封口效果始终有限。19世纪70年代，英国人希拉姆·科德（Hiram Codd）发明了在瓶口开槽用球型塞进行封装的灌装形式，经过改良形成了科德瓶，汽水瓶从此“站”了起来，这种瓶子灌装的汽水在现代更熟悉的名字是波子汽水。

科德瓶采用玻璃珠密封的成本较高。1892年，皇冠盖的发明彻底解决密封问题，推动圆形玻璃瓶成为主流。如今，皇冠盖还广泛用于啤酒等玻璃瓶饮料的密封中。

科德瓶/国家人文历史公众号

不过，由于玻璃瓶重量大且易破损，厂家也不方便在瓶身印刷图案做广告，现在市面上玻璃瓶装的饮料越来越少，只有在餐厅、大排档等场所还能经常看到它们的身影。20世纪七、八十年代，PET瓶因其轻量化、耐冲击、透明且可回收等优势异军突起，迅速在饮料市场流行开来，成为现代饮料包装瓶的主流。

圆形瓶之所以能流行至今，还与其物理特性有关。

圆形瓶的表面能使压力均匀分布在瓶体上，从而实现抗压，便于饮料的长途运输。这对于碳酸饮料尤为重要。碳酸饮料中溶解的二氧化碳极不稳定，在长距离运输过程发生的晃动和温差变化会使二氧化碳逸出，产生强烈的气压膨胀，而圆形瓶能更好地承受这种压力变化。

圆形瓶还具有生产成本优势。同等周长下，圆的面积最大。因此，包装相同体积的饮料时，圆形瓶身能够更大程度地节省材料。此外，在生产工艺上，圆形瓶子比方形瓶子更容易吹制成形。

如果再细看，你还会发现，塑料汽水瓶的瓶底都是五瓣花的形状。这是因为，与玻璃材料相比，PET材料硬度较低，受到强压时更容易发生破裂。根据压强公式P（压强）=F（压力）/S（受压面积），汽水瓶底的五个凸起能够增加接触面积，将压力分散到更大的表面积上，从而降低压强，在运输或人为摇晃时不容易爆瓶。

包括汽水、果汁等在内，不少饮料瓶底座都是五瓣花形。/《消费者报道》摄

02.

最初的牛奶纸盒是三角形

与汽水类似，牛奶一开始也是以圆形玻璃瓶的形态流通于市场。

牛奶在自然状态下是完美的细菌培养皿，十分容易腐败变质。因此，最开始牛奶无法实现长距离保存和长时间运输，而是现挤现喝。早期世界各地的人们利用天然材料来盛装牛奶，如木桶、陶器、树干、树皮等。

问题催生了新的商机。1865年，法国化学家路易·巴斯德（Louis Pasteur）发明了“巴氏杀菌法”。用这一方法加工过的牛奶，不仅功能、风味得到极大保留，保质期也可以延长至数十小时甚至5到7日。

这为牛奶进入更广泛的市场提供了条件。1879年，牛奶开始以玻璃瓶装的方式在美国销售。玻璃瓶阻隔性好、耐热耐压，便于短距离运送且可回收，成为几代人有关牛奶的形态记忆。从上世纪流行至今的动画片《猫和老鼠》中，就常常出现汤姆猫大口喝玻璃瓶装牛奶的镜头。

汤姆猫在家中大口喝牛奶 图源：动画片《猫和老鼠》视频截图

不过，玻璃瓶重量不小，不方便长距离运输和携带，它的“易碎”体质也让不少牛奶被白白浪费。不仅如此，玻璃瓶装的牛奶保质期比较短。

瑞典企业家鲁宾·劳辛（Ruben Rausing）解决了这个问题。1915年，鲁宾·劳辛创办了利乐公司，他的工程师Eric Wallenberg设计了首款四面纸质包装。该包装用一张纸折叠出密封的空间，比玻璃瓶更轻巧且节省地方。再后来，利乐公司开发出一系列用于液态食品的包装，又诞生了我们现在更加熟悉的长方体“利乐包”。

早期利乐公司开发出的四面体包装/利乐公司官网

超市常温货架里陈列的盒装牛奶/《消费者报道》摄

利乐包的特殊性在于它是由纸、铝、塑料等组合而成的六层复合材料。其中，纸板提供支撑，铝箔隔绝光线和空气，聚乙烯（PE）增强包装的密封性。这种结构能够有效阻隔空气和光线，保证牛奶品质，使牛奶在无须冷藏或添加防腐剂的情况下长期储存，保质期可达6个月，解决了牛奶难以常温储存和运输的难题。利乐包的方盒形状，也便于装箱、运输和储藏。

利乐包结构图/图源《牛奶包装史话》

牛奶包装里还有一种形似屋顶的纸盒，叫做“新鲜屋”，由美国人约翰 •R•范 •沃尔默发明。该包装结构为纸张和聚乙烯涂层，比利乐包更简单，屋顶的设计也更方便牛奶倒出，一般用于灌装营养价值高、口味新鲜的牛奶产品。

近两年，超市货架上开始出现圆形的PET材质牛奶瓶，它可以耐受巴氏杀菌和超高温瞬时灭菌的温度。为了减少牛奶因光照而产生的变质，一些瓶装牛奶的外包装会有二氧化钛保护层。二氧化钛能反射和散射光线，尤其是紫外线，从而减少了光照对牛奶品质的影响，在一定程度上延长牛奶的保质期。

便利店冷藏区的新鲜屋和瓶装牛奶/《消费者报道》摄

不过，这两种包装的密封性都不如方形牛奶盒，通常只出现在冷藏柜里。以利乐包为主的方形盒，仍然是牛奶包装中更方便、更通用的主流形式。

而无论是承载牛奶走进千家万户的方形盒，还是把汽水等饮料运往全世界的圆瓶，都是物理学、工业设计和经济学的完美结合，更是人类智慧在日常生活里的微小闪光。

或许未来，随着技术的突破和环保需求的升级，牛奶、饮料包装会更轻、更智能，甚至完全颠覆现在的形状。但无论如何变化，简单却精妙的“圆”与“方”，依然会是这个时代经典的工业设计语言。

参考资料：

国家人文地理.《碳酸饮料简史：今天的夏日快乐源泉，当年得去药店才能喝到》.

世博会博物馆.《“源”来如此...官方指定饮料源于这里？！》。

FBIF.《为什么你手里的饮料，大多是圆瓶的？这要从一颗“蛋”开始讲起…》

Tetra Pak.The history of an idea

Voicer.《今天你利乐包了吗？》.

胡青春1,王桢皓1,姜晓平2,董书生2,梁炎均2.降低PET碳酸瓶成型压力的瓶底模结构优化及实验研究[J].塑料工业,2023,(第2期).

邵国良.牛奶包装史话[J].上海包装,2014,(第4期).

刘帆,周奕瑾.牛奶包装的演变[J].大自然探索,2025,(第6期).

李正明.液体食品的砖形无菌纸盒软包装[J].中国食品工业,1996,(第6期).

朱丹倩,翁飞飞.碳酸饮料包装材料概述[J].现代食品,2016,(第5期).

作者：黄婧

微信编辑：彭腾欢

责任编辑：肖道

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