Schlagwort: Folienwissen

  • Flexpack-Branchentreff – 20. Inno-Meeting 2023

    Flexpack-Branchentreff – 20. Inno-Meeting 2023

    Innoform veranstaltet am Donnerstag, 9. / Freitag, 10. Februar 2023 das 20. Inno-Meeting – das jährliche Branchentreffen für Folienverpackungshersteller, ihre Kunden und Lieferanten. Das Motto in diesem Jahr lautet Alles im Kreis und digital?!

    Neben den Anstrengungen, die Kreislaufwirtschaft mit Folienverpackungen zu ermöglichen, drängt ein zweiter Mega-Trend ins Bewusstsein der Entscheider von Folienherstellern und Abpackern gleichermaßen – die Digitalisierung. Spannend wird es, wenn beides zusammen gedacht wird.

    Da die Anzahl der Teilnehmer auf 160 vor Ort beschränkt ist, wird zusätzlich ein kostenpflichtiger Livestream angeboten. Neu ist auch die Möglichkeit der Table-Top Ausstellung – live und im Livestream. Netzwerkmöglichkeiten zwischen Vor-Ort-Teilnehmern, Ausstellern und Livestream-Teilnehmern werden durch die neue Event-Plattform ermöglicht.

    Inhalt der Veranstaltung

    Flexible Verpackungen bieten viele Funktionen in dünnsten Schichten. Aber welche benötigt man wirklich im Detail, und wie erzeuge ich optimal welche Eigenschaften? Welche Trends drängen Flexpack-Entwickler und Markeninhaber? Wie entwickelt sich das Image der Folienverpackungen beim Verbraucher, und welche Rolle kann die Folien herstellende Industrie dabei spielen?
    Seit Jahren dreht sich alles um Kreislaufwirtschaft – das ist gut. Doch alle anderen Features von Verpackungen entwickeln sich auch weiter. Neu ist dabei, vom Ende her zu denken und die Verwertung an den Anfang der Überlegungen zu bringen.
    Ohne Glanz, Transparenz, Lichtschutz, Barriere, Bedruckbarkeit, Easy-Opening oder auch Robustheit aus dem Blickfeld zu verlieren, versuchen viele, Flexpack neu zu denken.
    Wann sprechen unsere Verpackungen zu uns? Und welche weiteren digitalen Dienste übernehmen demnächst Codes auf Verpackungen? Welche Fortschritte und Verbreitung zeigt der Digitaldruck? Was macht Cradle2Cradle mit Druckfarben-Herstellern, und warum ist Nachhaltigkeit langfristig effizient? Wie digital sind eigentlich heute Veredelungsmaschinen?
    Wie verändert virtuelle Realität (VR) die Flexible Verpackung der Zukunft? Kommt das Metaversum auch in die Verpackungsdruckereien und Extrusionsbetriebe? Wie wird die Digitalisierung und wie die Kreislaufwirtschaft Verpackungen verändern?

    Und dann fragen wir uns noch, was eigentlich Bio-Ökonomie und neue Geschäftsmodelle an Impulsen für Folienveredler bringen können. Diskutieren Sie mit und profitieren Sie von den einzigartigen Teilnehmer*innen, Vorträgen und Referent*innen des 20. Inno-Meetings in Osnabrück.

    Weitere Informationen, Anfragen zu Ausstell-Möglichkeiten und Teilnehmer-Registrierungen sind unter http://im.innoform.de möglich.

  • Porosität, Permeation und Partialdruck

    Porosität, Permeation und Partialdruck

    Einstieg in die Barrierefolien Teil 4

    Did you know: Porosität und Permeation gehören nicht in eine Schublade und basieren auf völlig unterschiedlichen Mechanismen. So spricht man von Porosität für das Durchdringen und/oder Durchströmen von z. B. Gasen durch poröse Schichten, wie Defekte in Aluminiumfolien (Poren) oder auch Fehlstellen in anorganischen Barriereschichten wie SiOx und AlOx.

    Bei Kunststoffen ohne Poren spricht man hingegen von Permeation, die als Diffusion in der Physik gut beschrieben ist. Diese Permeation, um die es hier gehen soll, hängt vor allem von diesen Faktoren ab:

    • Temperatur
    • Zeit
    • Feuchte => Konditionierungszustand
    • Material
      • Kristallinität
      • Dichte
      • Dicke
    • Permeand (Gas)
    • Partialdruck

    Der Partialdruck ist der Druck, der einem Gas in einer Gasmischung zufällt. Bei Meeresniveau und 1013 mbar Luftdruck und 21 % Sauerstoff in der Luft entspricht das einem Partialdruck, der quasi die Haupttriebfeder für die Permeation darstellt, von 213 mbar.

    Bei anderen Druckverhältnissen, Mischungen und mehr oder weniger Sauerstoff in der Verpackung steigt der Druck zum Gasaustausch oder er fällt. Wenn beispielsweise schon einiges an Sauerstoff in die Packung permeiert ist, verläuft die Permeation von außen nach innen immer langsamer.

    Schaut man sich an, welche Schritte bei der Permeation im und an dem Material ablaufen, so sind das im Wesentlichen diese drei:

    • Adsorption
    • Diffusion
    • Desorption

    So muss sich erst das Gas an der Oberfläche lösen, dann durchdringen (diffundieren) und dann wieder entmischen aus dem Material in die andere Atmosphäre auf der Innenseite.

    All das beschreibe ich mit einfachen Worten in dem aktuellen Did you Know Video – in der Reihe Flexpackwissen von Innoform.

    Mehr Flexpackwissen gibt es auch unter www.inno-talk.de

    Alle Did you Know Videos von Innoform findet ihr hier

  • Was ist eigentlich eine Hochbarrierefolie?

    Was ist eigentlich eine Hochbarrierefolie?

    In unserer Reihe #Folienwissen für alle geht es heute um die Einstufung von Barrierefolien. Wann fängt Barriere an und was ist eine Hochbarriere überhaupt? Wenn wir diesen Begriff der Barriere verwenden, muss erst einmal klar werden, um welche Barriere es sich handelt. Meistens betrachtet man theoretisch die beiden “gegenläufigen” Barrieren Sauerstoff- und Wasserdampfbarriere, die für Lebensmittelverpackungen von besonderer Bedeutung sind.

    Wasserdampfbarriere beschreibt dabei die Neigung, das Austrocknen zu verhindern und die Sauerstoffbarriere gibt Anhaltspunkte dafür, wie lange ein Sauerstoff empfindliches Lebensmittel haltbar gemacht werden kann. Die Kehrwerte/Gegenteile nennt man anstatt Barriere Durchlässigkeit.

    Hier haben wir einmal eine grobe Übersicht erstellt, wie man diese abstrakten Eigenschaften flexibler Verpackungen einstufen kann. Bevor wir da aber einsteigen, vorab kurz zu den Einheiten und Rahmenbedingungen:

    • Permeation, also Barriere, ist temperaturabhängig
    • Organische Barriere zeigt zudem noch eine Abhängigkeit zum Feuchtegehalt in der Barriereschicht bzw. der Umgebung
    • Sauerstoffbarriere wird in cm³/m²xdxbar angegeben (d=day=Tag, und bar steht für die Druckdifferenz zwischen innen und außen
    • Wasserdampfdurchlässigkeit gibt man hingegen in g/m²xdxbar

    Um sich etwas vorstellen zu können, erklären wir die Messgröße immer so: Die Sauerstoffdurchlässigkeit gibt die Menge an Sauerstoff in cm³ an, die pro Tag und pro Quadratmeter Folie hindurch permeiert sprich durchdringt. Dabei entspricht ein Kubikzentimeter (cm³) etwa einem Stück Würfelzucker.

    Zu diesem Thema gibt es übrigens auch ein kurzes rund 6-minütiges Video, in dem ich intensiver bespreche. Klicken Sie doch einfach mal auf die Tabelle.

    Und mehr lernen kann man natürlich wieder in unseren (Web-)Seminaren, Konferenzen oder InnoTalks: https://www.innoform-coaching.de/veranstaltungen

    Wenn Sie einmal selbst überschlagen wollen, welche Barriere ein bestimmter Folientyp hat, dann nutzen Sie gerne unseren kostenlosen Permeationsrechner des Innoform Testservice. Dort machen wir reichlich Permeationsmessungen mit allen gängigen Versuchsaufbauten und Gasen, die für die Praxis relevant sind.

    Fragen, Kommentare oder Ergänzungen und Korrekturen gerne an ks@innoform.de

  • Was sind eigentlich PE-LD, PE-HD, PE-LLD und LDPE genau?

    Was sind eigentlich PE-LD, PE-HD, PE-LLD und LDPE genau?

    In unserer Reihe “Folienwissen für jedermann” geht es heute um einen dieser Fälle von Namen, die jeder aus der Branche kennt, aber nicht jeder wirklich die Unterschiede weiß. Und das fängt schon mit der Namensgebung an.

    LDPE – klar – kennen wir. Aber dass es eigentlich PE-LD nach Norm ISO 1043 heißen müsste, wissen nur wenige. Grundsätzlich ist es so: Vorne steht das Wichtigste – der Werkstoff als Obergruppe (hier PE). Danach kommen weitere Eingrenzungen innerhalb der Materialklasse (hier LD für Low Density). Und das kann man immer so weiter fortsetzen. Eine typische mono-axial gestreckte PE-LLD Folie heißt dann nach Norm abgekürzt PE-LLD-MO. Das abschließende MO bedeutet nun den Verarbeitungsschritt des monoaxial Orientierens, welcher der Folie in diesem Falle die ganz besonderen Eigenschaften verleiht.

    Ein Beispiel für solch eine Folie ist die Höschenwindel für unseren Nachwuchs. Diese wird deshalb monoaxial orientiert, weil sie winzig kleine Löcher bekommt, die zur Atmungsaktivität beitragen. Diese sind jedoch so klein, dass andere Körperflüssigkeiten, die unsere Kleinen noch nicht so richtig bei sich halten können, nicht auslaufen können. Dampf geht aber durch.

    Ob das heute noch viel gemacht wird, habe ich nicht geprüft. Meine Tochter Mo Marie ist inzwischen 15 Jahre alt. Hier ist ein Originalfoto aus der Anwendungszeit der oben genannten Folien.

    Aber was sind denn nun die Unterschiede zwischen PE-LD, PE-LLD und PE-HD? Wir fangen mal mit den Molekülen an, aus denen bekanntlich das Plastik oder der Kunststoff bestehen. Beim PE-LD sind diese stark verzweigt. Also, die mehr als 100.000 Atome in einer Molekülkette sind nicht einfach hintereinander zusammengebaut, sondern es gibt reichlich Abzweigungen, wie bei einem Kirschbaum mit seinen vielen kleinen Ästen.

    Beim PE-LLD (linear low density) gibt es schon weniger Verzweigungen und jene, die es gibt, sind etwas gleichmäßiger ausgebildet. Beim PE-HD gibt es kaum noch Verzweigungen und diese sind auch sehr kurz. Und genau deshalb lässt sich diese (high density) auch so dicht packen, und dadurch ergibt sich die hohe Dichte.

    Das Interessante an diesen Grundlagen ist, dass sich das mit der schon erwähnten Dichte messen lässt, auch wenn die Dichtebereiche teilweise überlappen, was daher keine eindeutige Zuordnung zulässt. Aber hier einmal eine grobe Einordnung, auf die wir in einer späteren Ausgabe von “Did you know” eingehen werden. Es gibt nämlich noch einige PEs mehr, die wir hier jetzt nicht weiter ansprechen. Festhalten möchten wir dennoch, dass alle Polyethylene und Polypropylene, die zu den Polyolefinen gehören, schwimmen. Das heißt, sie haben eine Dichte kleiner als 1 kg/dm³. Und das unterscheidet sie von allen anderen Kunststoffen, aus denen wir Verpackungsfolien machen. Ein Grund dafür, dass wir so viele Verpackungen im Meer schwimmen sehen. Die anderen Kunststoffe sinken alle zu Boden, wie z.B. Autoreifen aus Gummi.

    BezeichnungDichtebereich
    Plastomere< 0,900 g/cm³
    PE-VLD0,900 – 0,910 g/cm³
    PE-LD0,915 – 0,935 g/cm³
    PE-MD0,935 – 0,945 g/cm³
    PE-LLD0,860 – 0,960 g/cm³
    PE-HD0,945 – 0,965 g/cm³
    PPca. 0,910 g/cm³

    Das war es für heute mit dem #folienwissen von #innoform zum #innotalk

  • Was bedeutet eigentlich Monofolie und was Mono-Materialfolie?

    Was bedeutet eigentlich Monofolie und was Mono-Materialfolie?

    Heute sprechen alle über voll recycelfähig, 100% rezyklierbar und 100% nachhaltige Folien. Aber was heißt das eigentlich für die Praxis? Generell kann man sagen, dass diese Begriffe überhaupt nicht geschützt oder ausreichend definiert sind. Das ist auch nur schwer möglich, denn je nach Materialgruppe, Recyclingverfahren und Kunststoffmix, kann das ganz anders interpretiert werden. Daher sagen wir auch bei Marketing-Claims: Achtung Green-Washing. Wenn uns nämlich jemand nachweisen kann, dass wir zwar 100% recyclingfähig sagen, aber gar keine genaue Vorstellung davon haben, was das heißen soll oder gar keine Untersuchung gemacht haben, kann es teuer werden. Es würde hier zu weit führen dieses Thema gleichzeitig zu behandeln. Mehr Informationen dazu liefert unser Webseminar:

    Achtung Greenwashing – Logos und Claims unter Beschuss

    Aber es gibt praxisnahe Lösungsvorschläge von den Recyclern. Monomaterialfolien oder insgesamt Monomaterial-Verpackungen gelten als gut wiederverwertbar und recyclingfähig. Und das gilt erst einmal für alle Recyclingverfahren, ob mechanisches Recycling oder chemisches Recycling, Einstoff-Fraktionen sind immer hilfreich und erhöhen die Qualität des Regenerates. Das Regenerat oder Regranulat ist der Stoff, der durch das Recycling gewonnen wird und wieder als Granulat oder Flakes in den Kunststoffkreislauf – alternativ und als Zusatz zur Neuware – eingesetzt wird.

    Nun gibt es aber ja auch noch den Begriff der Monofolie. Diese Wortschöpfung hingegen bezeichnet nur die Folien, die aus einer Schicht bestehen. Diese sind oft auch nur aus einem Material hergestellt. Normalerweise werden tatsächlich auch nur Materialien in dieser einen Schicht gemischt, die gut miteinander mischbar (kompatibel) sind und daher meistens aus einer Materialgruppe stammen.

    Monofolie aus einer Schicht und meistens auch aus Monomaterial aber als Mischung z.B. PE-LD, PE-LLD

    Diese werden unterschieden von den Verbundfolien, die sich wiederum in 2 Gruppen unterteilt:

    • Coextrudierte Verbundfolien
    • Kaschierte Verbundfolie (mittels Klebstoff- oder Extrusionskaschierung)

    Coextrudierte Verbundfolie sowohl Monomaterial, meistens aber noch Multimaterial z.B. PA-PE-EVOH-PE

    Kaschierte Verbundfolie, meistens Multimaterial, aber auch Monomaterial möglich, hier PET-BO/AL/PA-BO/PP

    Wir tun also alle gut daran, die Begriffe Monomaterial und Monofolie auseinander zu halten und den Unterschied zu kennen und zu berücksichtigen, wenn wir kompetent über Folien und Folienverpackungen diskutieren und diese immer nachhaltiger machen. Und diese Nachhaltigkeit erzeugen wir auch dadurch, dass wir mehrschichtige Verbundfolien entwickeln, die aber aus Monomaterialien bestehen, um die vielfältigen Eigenschaften, die an eine Verpackungsfolie gestellt werden, zu erfüllen.

    Beispiele für Monomaterialverpackungen in diesem Sinne der Recyclingfähigkeit sind die beiden ersten Beispiele. Die kaschierte Verbundfolie mit Aluminium hingegen ist schwer stofflich zu verwerten, also zu recyceln, da das Aluminium nicht gut mit dem Kunststoff zusammen recycelt werden kann. Es müsste getrennt werden, was aber meistens zu aufwendig wird. Es bleibt also meistens nur die Verbrennung oder Deponielagerung, was wir strikt vermeiden wollen und sollen.

    Verbundfolien aus PP-BO kaschiert zu PE-LLD gelten aber als Monomaterialien, da sie aus einer Stoffgruppe der Polyolefine stammen und gut miteinander recycelt werden können. Besser wäre natürlich reines PE oder reines PP, aber das funktioniert praktisch oft noch nicht gut genug. Man will ja gerade die unterschiedlichen Eigenschaften der Rohstoffe PE und PP kombinieren für die Verwendung.

    Fortsetzung folgt in unserer Reihe #Folienwissen

  • Organische und anorganische Barriereschichten unterscheiden sich grundlegend in ihren Eigenschaften

    Organische und anorganische Barriereschichten unterscheiden sich grundlegend in ihren Eigenschaften

    Was bedeuten eigentlich die Begriffe organische und anorganische Barriereschichten? Darum geht es nicht nur in diesem Beitrag, sondern auch beim 4. Inno-Talk am 21. Mai.

    Einfach ausgedrückt sind die organischen Barriereschichten auf Kunststoffen basierend.

    Es sind Schichten wie

    • Polyamid (PA)
    • Ethylen-Vinylalkohol (EVOH)
    • Poly-Acrylnitril (PAN)
    • Polyvinylidenchlorid (PVDC), welchem aber eine Sonderrolle zufällt.

    Allgemein lässt sich sagen, dass diese Schichten in nennenswerten Dicken in Folien vorliegen müssen, damit diese ihre Barriere insbesondere gegen Sauerstoff und Aromen/ Gerüche ausbilden können. Hier sind von einigen wenigen µm (1000tel mm) bis hin zu 100 µm üblich für Folienverpackungen. Insbesondere beim EVOH pendeln sich die üblichen Schichtdicken im Bereich von 2 – 10 µm für Verpackungszwecke ein.

    Die notwendige Schichtdicke ergibt sich dabei aus der Anforderung des verpackten Gutes und der Eigenschaft des Materials. So ist beispielsweise PA wesentlich “durchlässiger” gegenüber Sauerstoff als EVOH oder PVDC, aber deutlich dichter als PE und PP.

    Wer einmal seine Folien “durchrechnen” möchte, kann dieses kostenlos mit dem Innoform Permeationsrechner tun. Hier ein paar Beispielrechnungen üblicher Verbundfolien:

    Dieser Verbund ist ein Standard für Verpackungsfolien ohne besondere Barriereanforderungen gegen Sauerstoff und Aromen durch das Füllgut. Beispiele sind Snacks, Waschmittel oder Süßwaren.

    Die PA/PE Verbunde hingegen bieten schon einen deutlich besseren Schutz gegen Sauerstoff und Aromen. Hier werden nur durch den Austausch der PET-BO Folie durch eine PA-BO Folie deutliche Verbesserungen (Faktor 3) erreicht. Beispiele hierfür sind eingelegte Gemüse-, Fisch- und Fleischverpackungen sowie alles, was eine erhöhte Durchstoßfestigkeit verlangt. Denn Barriere ist nur eine von vielen Anforderungen an Folienverpackungsmaterialien.

    Die Folie mit der größten Sperrwirkung gegen Sauerstoff und Aromen ist die EVOH-Variante. Diese Folien werden im Gegensatz zu den o.g. Varianten im Koextrusionsverfahren hergestellt und können dann anschließend ebenfalls weiter mit Klebstoff kaschiert werden – z.B. zu PP-BO, um eine bessere Maschinengängigkeit zu erlangen. Diese Konstruktionen bieten nicht nur den Vorteil der besten Barriere, sondern ermöglichen auch ein “Monomaterial” aus reinen Polyolefinen, zu denen PP und PE, aber auch EVOH gezählt werden, und die sich durchaus gemeinsam mechanisch recyceln lassen.

    All diese organischen Barriereschichten eint, dass sie thermoplastisch sind und mit der Extrusion hergestellt werden können. Das macht sie insbesondere für Folienanwendungen so interessant. Nachteile gibt es aber natürlich auch. All diese Materialien zeigen einen Abfall der Barriere bei höheren Feuchtigkeiten und eine Abnahme der Barriere bei steigender Temperatur. Eine Ausnahme bildet das PVDC, welches man aber u. a. aus Umweltgründen aus der Lebensmittelverpackung verbannt hat.

    Die anorganischen Barrieren wie Aluminiumfolien in 6-12 µm (AL), die wir hier nicht näher betrachten, aber vor allem Bedampfungen wie

    • AL-Metallisierungen (met)
    • Siliziumoxid (SiOx)
    • Aluminiumoxid (AlOx)

    zeigen diese Abhängigkeit vom Klima auf die Barriereeigenschaften nicht. Daher sind gerade bei Verpackungsentwicklern zunehmend die Bedampfungen attraktiv. Sie sind transparent oder silbrig glänzend – je nach Ausführung. Sie zeigen Barrierewerte wie die EVOH-Schichten im Top-Level und sind enorm kostengünstig herzustellen. Nachteil ist: Sie sind kratzempfindlich und offline zu beschichten. Dennoch zeigen sich zunehmende Mengen in den Regalen. Auffallend bei diesen anorganischen Bedampfungen

    • AlOx
    • SiOx
    • AL-Metallisierung

    ist die sehr geringe Schichtdicke von einigen wenigen hundert Nanometern. Diese Schichten sind so dünn, dass aus heutiger Sicht keine Beeinträchtigung beim mechanischen Recycling zu erwarten oder bisher zu beobachten ist.

    Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die anorganischen Bedampfungen auf dem Vormarsch zu sein scheinen ob ihrer genialen Eigenschaftsprofile. Das reine Aluminium als Folie wird dadurch maßgeblich verdrängt. Motoren dafür sind Kosten und Entsorgungs-Sorgen. Die organischen Schichten hingegen punkten bei besonders beanspruchten Materialien wie Thermoformfolien oder extremen Knitterbeanspruchungen. In tropischen Klimaten sowie Sterilisationsanwendungen verlieren diese zu Gunsten der Bedampfungen oder auch noch den Alu-Folien an Boden.

    Fortsetzung folgt in unserer Reihe #Folienwissen

  • Verpackungswissen nach Themen und Interessengebieten sortiert

    Verpackungswissen nach Themen und Interessengebieten sortiert

    Seitdem wir Webseminare / Webinare anbieten, haben wir all unsere Events neu sortiert und zu Themenblöcken zusammengefasst – das haben Sie evtl. schon bemerkt. Die mittlerweile enorm große Anzahl an Online-Events, die naturgemäß deutlich kürzer sind und somit auf mehrere Termine verteilt werden, erforderte diesen Schritt. Da wurde es etwas unübersichtlich und die Suche über den Suchschlitz auf unserer Startseite führte manchmal zu keinen guten Ergebnissen.

    Nun ist es möglich, bevorstehende und bereits durchgeführte Veranstaltungen schnell zu finden und spannende Downloads oder Instand Webseminare sofort zu nutzen. Auch hier bieten wir wieder eine Volltextsuche an. Zudem funktioniert der beliebte Interessenfilter jetzt wieder besser. Haken Sie mal beispielhaft eines Ihrer Interessengebiete an. Hier habe ich das mal mit Barrierefolien gemacht.

    Und – wir haben unsere Hotline neu geschaltet, um auch telefonisch kompetent Anfragen beantworten zu können. Nutzen Sie wie gewohnt +49 5405 80767-0 für alle Rückfragen zu Seminaren, Webseminaren, Tagungen oder In-House-Trainings rund um das Thema Flexpack und Folienwissen oder senden Sie uns eine E-Mail an coaching@innoform.de.

    Alle Themengebiete werden wir hier im Blog beleuchten.