Verpackungsfolien begegnen uns im Alltag häufig unbemerkt. Sie schützen Lebensmittel, sichern Waren auf Paletten oder dienen als Verpackung für technische Bauteile. Trotz ihrer unterschiedlichen Einsatzgebiete basieren sie auf denselben Grundprinzipien: Das Material muss sich verarbeiten lassen, den vorgesehenen Belastungen standhalten und die Eigenschaften des verpackten Produkts berücksichtigen. Welche Eigenschaften eine Verpackungsfolie besitzt, ergibt sich aus Werkstoff, Herstellungsverfahren und dem späteren Einsatzgebiet.
Kurzfassung
|
Verpackungsfolien erfüllen unterschiedliche Aufgaben
Eine Verpackungsfolie dient längst nicht ausschließlich dazu, ein Produkt zu umhüllen. Je nach Anwendung schützt sie vor Feuchtigkeit, Sauerstoff, Staub oder mechanischen Einwirkungen. Manche Folien verhindern das Verrutschen von Waren auf Paletten, andere verlängern die Haltbarkeit empfindlicher Lebensmittel oder schützen empfindliche Oberflächen während des Transports.
Die Anforderungen unterscheiden sich deshalb erheblich. Während Versandverpackungen vor allem widerstandsfähig gegenüber Zug- und Reißbelastungen sein müssen, stehen bei Lebensmittelverpackungen Eigenschaften wie Dichtigkeit oder Barrierewirkung im Vordergrund. Für technische Produkte können zusätzlich Temperaturbeständigkeit, elektrische Isolation oder chemische Beständigkeit erforderlich sein.
Vom Kunststoffgranulat zur fertigen Folie
Die Herstellung beginnt mit Kunststoffgranulat. Dieses wird im Extruder unter Wärmeeinwirkung aufgeschmolzen und kontinuierlich gefördert. Anschließend gelangt die Kunststoffschmelze in ein Werkzeug, das die spätere Form der Folie bestimmt. Anschließend kühlt die Kunststoffschmelze ab und verfestigt sich zur Folienbahn.
Je nach Verwendungszweck kommen unterschiedliche Produktionsverfahren zum Einsatz. Bei der Blasfolienextrusion entsteht zunächst ein Folienschlauch, der durch Luftdruck aufgeweitet und anschließend gekühlt wird. Die Flachfolienextrusion arbeitet dagegen mit einer Breitschlitzdüse und gekühlten Walzen. Beide Verfahren erzeugen Folien mit unterschiedlichen Eigenschaften hinsichtlich Oberflächenqualität, Maßhaltigkeit und Materialverteilung.
Der Folienaufbau bestimmt viele Materialeigenschaften
Ein einzelner Kunststoff kann selten sämtliche Anforderungen gleichzeitig erfüllen. Deshalb bestehen zahlreiche Verpackungsfolien aus mehreren Schichten, die während der Produktion miteinander verbunden werden. Jede Lage übernimmt dabei eine bestimmte Funktion innerhalb des gesamten Aufbaus.
Die äußere Schicht kann die Bedruckbarkeit verbessern oder die Oberfläche vor Abrieb schützen. Im Inneren übernehmen weitere Schichten die Zug- und Reißbelastung oder verringern den Durchtritt von Sauerstoff und Wasserdampf. Andere Materiallagen erleichtern wiederum das Verschweißen der Verpackung. Durch das Zusammenspiel der einzelnen Schichten lässt sich der Folienaufbau an unterschiedliche Einsatzbereiche anpassen.
Verarbeitung auf Verpackungsanlagen
Nicht nur das verpackte Produkt stellt Anforderungen an eine Folie. Ebenso wichtig ist ihr Verhalten auf den vorhandenen Verpackungsmaschinen. Moderne Anlagen arbeiten mit hohen Taktraten, bei denen Materialstärke, Oberflächenbeschaffenheit und Dehnverhalten möglichst gleichmäßig sein müssen.
Bereits geringe Abweichungen können dazu führen, dass Folien schräg laufen, Falten bilden oder sich nicht sauber verschließen lassen. Deshalb werden neben der Materialzusammensetzung auch Eigenschaften wie Gleitverhalten, Schweißtemperatur oder Maßhaltigkeit berücksichtigt. Nur bei gleichbleibenden Materialeigenschaften lässt sich die Folie zuverlässig auf Verpackungsanlagen verarbeiten.
Rohstoffauswahl zwischen Neuware und Rezyklat
Für die Herstellung von Verpackungsfolien kommen sowohl Kunststoffe aus Neuware als auch aufbereitete Recyclingmaterialien zum Einsatz. Welche Variante verwendet wird, hängt unter anderem von den mechanischen Anforderungen, dem vorgesehenen Verwendungszweck und den geltenden rechtlichen Rahmenbedingungen ab. In manchen Bereichen stehen hohe Belastbarkeit oder besondere Barriereeigenschaften im Vordergrund, während in anderen Anwendungen ein hoher Recyclinganteil berücksichtigt werden kann.
Darüber hinaus unterscheiden sich Kunststoffe hinsichtlich Dichte, Elastizität, Schweißverhalten und chemischer Beständigkeit. Bereits die Auswahl des Grundmaterials beeinflusst daher, welche Eigenschaften eine Folie später besitzt und für welche Anwendungen sie geeignet ist.
Qualitätskontrollen während der Produktion
Bereits während der Fertigung werden Verpackungsfolien regelmäßig kontrolliert. Die Kontrollen dienen dazu, gleichbleibende Materialeigenschaften während der Fertigung sicherzustellen. Dazu gehören unter anderem Messungen der Foliendicke, Kontrollen der Bahnbreite sowie Prüfungen auf Oberflächenfehler oder Materialeinschlüsse.
Nach Abschluss der Produktion folgen weitere Untersuchungen. Je nach Einsatzbereich werden beispielsweise Reißfestigkeit, Durchstoßfestigkeit, Dehnverhalten oder die Qualität von Schweißnähten überprüft. Ergänzend können Verarbeitungstests auf Verpackungsanlagen erfolgen, um das Verhalten der Folie unter praktischen Bedingungen zu beurteilen.
Lagerung und Transport stellen eigene Anforderungen
Nach der Produktion wirken während Lagerung und Transport unterschiedliche Belastungen auf das Material ein. Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, UV-Strahlung oder hohe Stapellasten können die Eigenschaften einer Verpackungsfolie beeinflussen. Gleichzeitig entstehen beim Verladen und Befördern mechanische Beanspruchungen, denen die Verpackung standhalten muss.
Schon während der Entwicklung wird deshalb berücksichtigt, welchen Bedingungen die Folie später ausgesetzt ist. Daraus ergeben sich Anforderungen an Materialaufbau und Folienstärke.
Unterschiedliche Folienarten im Überblick
Je nach Anwendung kommen verschiedene Folienarten zum Einsatz. PE-Folien zählen zu den am häufigsten verwendeten Verpackungsmaterialien und werden beispielsweise für Versand-, Schutz- oder Transportverpackungen eingesetzt. Schlauchfolien eignen sich für automatisierte Verpackungsprozesse, während Flachfolien häufig als Zuschnitte oder Ausgangsmaterial für weitere Verarbeitungsschritte dienen.
Schrumpffolien legen sich nach dem Erwärmen eng an das Verpackungsgut an und halten einzelne Produkte oder komplette Verpackungseinheiten zusammen. Mehrschicht- und Verbundfolien kombinieren verschiedene Kunststoffe innerhalb eines Folienaufbaus. Dadurch lassen sich Barrierewirkung, Reißfestigkeit und Bedruckbarkeit in einer Verpackungsfolie miteinander verbinden.
Entwicklung unter veränderten Rahmenbedingungen
Verpackungen sollen heute häufig mit geringerem Materialeinsatz auskommen und gleichzeitig dieselben Schutzfunktionen erfüllen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an recyclingfähige Materialkombinationen und den Einsatz von Rezyklaten. Dadurch verändern sich sowohl Werkstoffauswahl als auch Folienaufbau kontinuierlich.
Ein Folienhersteller berücksichtigt diese Entwicklungen bereits bei der Planung neuer Verpackungslösungen. Dadurch können technische Anforderungen, Materialeigenschaften und geltende Vorgaben bereits während der Produktentwicklung aufeinander abgestimmt werden.
Fazit
Verpackungsfolien entstehen aus dem Zusammenspiel von Werkstoffauswahl, Fertigungstechnik und späterem Einsatzbereich. Produktionsverfahren, Folienaufbau und Qualitätskontrollen beeinflussen ebenso das Ergebnis wie Lagerbedingungen oder die Anforderungen der jeweiligen Verpackungsanwendung. Gleichzeitig verändern neue Werkstoffe und gesetzliche Vorgaben die Entwicklung fortlaufend. Ein Folienhersteller verbindet diese technischen und materialbezogenen Aspekte, damit Verpackungsfolien den vorgesehenen Einsatzbedingungen entsprechen.