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Kleine Folienkunde für das Verpacken mit Schlauchbeutelmaschinen

Die Verpackungsindustrie steht vor einer Zeitenwende. Denn der Trend zu nachhaltigeren Verpackungsmaterialien, zum Beispiel bei Folien oder Trays, ist keine kurzfristige Modeerscheinung. Im Gegenteil – die gesetzlichen Anforderungen werden sich wohl in Zukunft weiter verschärfen. Was im Bereich der Folien heute schon möglich ist und welche Schlauchbeutelmaschinen nachhaltige Folien verarbeiten können, zeigt dieser Beitrag.

Recycling ist das Thema, von dem die Player der Verpackungsbranche aktuell im Markt besonders profitieren können. Recycelbare Folien kommen bei sensibilisierten Konsumenten besser an, kosten die Hersteller weniger Gebühren im Dualen System und bringen zukunftsorientierten Unternehmen einen Wettbewerbsvorsprung. Wer als Hersteller jetzt den Anschluss halten möchte, informiert sich über Alternativen zur herkömmlichen Verbundfolie. Teilweise sind nachhaltige Folien schon verfügbar, teilweise ist die Forschung und Entwicklung noch stark gefragt. Denn nicht jedes recyclingfähige Material verfügt über Eigenschaften, die eine automatisierte und effiziente Lösung mit einer Verpackungsmaschine ermöglichen. Doch selbst nachhaltige Folien, die für eine Automatisierung geeignet sind, lassen sich nicht einfach in allen Schlauchbeutelmaschinen verarbeiten. Hier müssen die Hersteller ein besonderes Augenmerk auf Flexibilität legen: Flexible Schlauchbeutelmaschinen können mit jeder Folie verpacken, weil sie so konzipiert sind, dass schnell zwischen verschiedenen Siegeltechnologien, Folienarten und Verpackungsformaten gewechselt werden kann.

 

Kaltsiegelfolien und Heißsiegelfolien

Kaltsiegelfolien sind Massenware, dennoch aber rund sechs Prozent teurer als Heißsiegelfolien. Sie eignen sich für sehr schnelle Verpackungsprozesse und werden oft bei hitzeempfindlichen Produkten wie Schokolade verwendet. Der Klebstoff wird nur an den Klebestellen auf die Folie aufgebracht und hält allein durch den Druck, den die Siegeleinheit in der Schlauchbeutelmaschine auf die Siegelnaht bringt. Da die Klebstoffe zum Kaltsiegeln auf Latex basieren, neigen sie dazu, Fäden zu ziehen und bei unsachgemäßer oder langer Lagerung ihre Klebkraft einzubüßen.

Im Gegensatz zu den punktuell aufgebrachten Kaltsiegelklebstoffen zieht sich bei Heißsiegelfolien die Siegelschicht über die gesamte Folie. Ein gern eingesetztes Siegelmedium ist eine Siegelschicht aus Polyethylen (PE). Beim Siegeln wird die Folie an der Siegelnaht erhitzt und zusammengedrückt, so dass die Folienteile an der erhitzten Stelle miteinander verschmelzen. Für das Siegeln können sowohl Heißsiegeleinheiten als auch Ultraschallsiegeleinheiten in der Schlauchbeutelmaschine verwendet werden. Zu beachten sind allerdings immer die Temperatur und die Dauer der Siegelzeit, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Verpackungsmaschinen, die sich in diesen beiden Punkten genau regulieren lassen, sind hier im Vorteil.

Bisher im Einsatz: Verbundfolien

Die Schichten einer Verbundfolie bestehen aus einem oder mehreren Massenkunststoffen, zum Beispiel Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polyethylenterephthalat (PET). Die Wahl der Kunststoffe hängt von den mechanischen Eigenschaften ab, die die Folie aufweisen soll. Wichtig beim Verpacken mit einer Schlauchbeutelmaschine ist eine hohe Reißfestigkeit, aber gleichzeitig eine gewisse Flexibilität, um die Folie gut zu einem Schlauch formen und umschlagen zu können. Mit der Barriereschicht kommen weitere Materialien hinzu – häufig gelöst durch eine optisch ansprechende, glänzende Metallisierung. Die Barriere- oder Sperrschichten verlängern die Haltbarkeit der Produkte auf mehrere Wochen oder Monate. Das spezielle Material verhindert den Sauerstoffaustausch zwischen Umwelt und dem Inneren der Verpackung und hält das Aroma im Produkt sowie äußere Gerüche fern. Je nach Ware fungieren die Barriereschichten auch als Wasserdampfsperre, Fettsperre oder UV-Sperre. Zu diesem Verbund kommt eine Siegelschicht aus weiteren Materialien hinzu, die das Siegeln der Folie erst ermöglicht. Die unterschiedlichen Materialien verhindern ein nachhaltiges Recycling der Verbundfolien.

 

Neu und nachhaltig: Recycelbare Monofolien

Monofolien bestehen zwar wegen der größeren Stabilität auch aus mehreren Schichten, diese sind aber aus nur einem einzigen Kunststoff gefertigt. Erst das sortenreine Material der Monofolien lässt eine Wiederverwertung der Kunststoffe zu. Um dennoch die Haltbarkeit der Produkte zu gewährleisten, ist ein Fremdanteil von fünf Prozent in Monofolien erlaubt. In der Regel wird der Anteil für die Sperrschicht verwendet. Am häufigsten bestehen Monofolien aus PP. Das Material ist kostengünstig und kann zu besonders dünnen Folien verarbeitet werden. Darüber hinaus lässt sich PP so bearbeiten, dass der Kunststoff siegelbar wird. Im Vergleich mit den Verbundfolien, deren Siegelschicht rund 20 Mikrometer dick ist, trägt eine Siegelschicht bei einer PP-Monofolie gerade einmal ein paar Mikrometer auf. Für die dünnen Monofolien ist Ultraschall eine sehr gute und schonende Siegeltechnologie, denn hier entsteht die Wärme zum Siegeln gezielt an der Siegelstelle, ohne die äußeren Folienschichten durchdringen zu müssen. Je nach Hersteller und Variante erreicht die Recyclingfähigkeit der Monofolien in der Punktewertung des Dualen Systems heute beispielsweise schon 19 von 20 Punkten.

 

 

Folien auf Papierbasis

Der kursierende Begriff Papierfolie ist nicht ganz korrekt, denn auch Folien auf Papierbasis benötigen eine Barriereschicht und eine Siegelschicht. Wie bei den Monofolien ist bei den papierbasierten Folien ein Fremdanteil von fünf Prozent im Material erlaubt. Je nachdem, aus welchem Material dieser Fremdanteil besteht, handelt es sich um recycelbare Folien, die im Papierrecycling wiederverwertet werden können, oder um kompostierbare Folien. Als Barriere und gleichzeitige Siegelschicht kommt bisher meist PE zum Einsatz. Der Kunststoff bietet einen guten Schutz als Wasserdampfbarriere und lässt sich als Siegelmedium einsetzen. Für die kompostierbaren Folien wird stattdessen PLA (Polyactid oder Polymilchsäure) verwendet. Bei der Automatisierung mit einer Schlauchbeutelmaschine zeigen sich papierbasierte Folien besonders anspruchsvoll. Sie reißen und knittern schneller, sind steifer und benötigen speziell abgestimmte Formschultern, um einen sicheren Verpackungsprozess ohne Unterbrechungen gewährleisten zu können. Zudem ist Papier abrasiv, das heißt, es schleift auf Dauer mechanische Teile in der Schlauchbeutelmaschine ab. Das stellt an eine Schlauchbeutelmaschine, die solche Folien verarbeiten soll, hohe Anforderungen. Ebenso wie die recycelbaren Monofolien lassen sich papierbasierte Folien am besten mit Ultraschall siegeln. Bisher werden vor allem trockene oder bereits primärverpackte Produkte in papierbasierten Folien verpackt.

 

 

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