Schlagwort: SP-06-23

  • Barrierefolien werden recyclingfähiger

    Barrierefolien werden recyclingfähiger

    Es war in Würzburg am 22. und 23. Juni 2023 klar – der Megatrend im Verpackungsbereich – Recyclingfähigkeit – strahlt auch, und ganz besonders, auf Barrierefolien aus.

    Ausgehend von Vorträgen zum Thema Food-Waste und dem Leitbild der Nachhaltigkeit an sich, wurde schnell klar – Barrierefolien werden den Flexpack-Markt weiter antreiben. Die 3 Säulen der Nachhaltigkeit: Ökonomie, Ökologie und Soziales müssen ausgewogener berücksichtigt werden, so Hilmar Heithorst. Wir konzentrieren uns derzeit auf Recycling und damit auf die Ökologie, aber wenn das nicht auch sozial und ökonomisch umgesetzt wird, ist das nicht nachhaltig.

    Die oberste Aufgabe der Verpackung insgesamt sei es, Lebensmittelverschwendung zu vermeiden, sagte Thomas Gröner. Es sei eine Schande, dass etwa ein Drittel der produzierten Lebensmittel nicht gegessen werde. Ein Teil davon verdirbt immer noch auf dem Weg vom Acker zum Teller, weil Barrieren fehlen und die Lieferketten zu lang sind. Auch hier kann Flexpack helfen, CO2-Emissionen zu vermeiden.

    Peter Olbrich hat dafür Lösungen mit seinen Vakuumbeschichtungsanlagen und viel Know-how, um hauchdünne Barriereschichten aus Aluminium, Aluminiumoxid (transparent) und Siliziumoxid herzustellen. Hier gibt es marktgerechte Systeme, um extrem preiswerte und inzwischen auch robuste Barrieren gegen Sauerstoff und Wasserdampf herzustellen. Und das Beste: Diese nur wenige Nanometer dünnen Schichten stören keinen der bisherigen Recyclingprozesse, so dass die polymeren Trägerschichten stofflich recycelt und wiederverwendet werden können. Lediglich Metallisierungen führen zu einer leichten Vergrauung der Regenschutzfolien – “grey is the new green”.

    Stefan Schiessl stellte die Fraunhofer-Entwicklungsergebnisse rund um Nanokomposite vor, die unter anderem als Barrieren auf Papier eingesetzt werden können. Die mit üblichen Lackier- und Beschichtungsverfahren applizierbaren Systeme sind auch recyclingfähig und teilweise bereits kommerziell verfügbar.

    In die gleiche Richtung zielt Ben Raven mit seinen Polyethylenen für mono- und sogar biaxial- orientierte PE-Folien. Mono-Material statt Multi-Material für ein noch besseres Recycling von Folienverpackungen. Neu sind hier PE-Typen mit höherer Dichte für den Reckprozess, die sich mechanisch und chemisch einwandfrei recyceln lassen.

    Jiabril Gigli setzt auf wässrige Barrierelacke und stellte seine Hochleistungssysteme vor, die sowohl auf Papier als auch auf Folie zu guten bis sehr guten Barrierewerten führen.

    Thomas Schmitt berichtete über monoaxiale Reckanlagen für Blasfolien, die vor dem Flachlegen des Schlauches oben an der Blase recken. Dies spart Energie, da die Blase noch warm ist, und erhöht die Freiheitsgrade im Prozess. Ein Vorteil ist u. a. die verbesserte Planlage solcher Folien.

    Anna Helgert berichtet von Tiefziehverpackungen, die auch in der Konstruktion materialreduziert werden können. So lässt sich Fleisch in Schrumpfverpackungen kaum minimalistischer verpacken – aber natürlich ist das mit dünnsten Folien auch mit Barriere-Coextrudaten möglich.

    Achim Grefenstein teilt seine Neuentwicklungen aus dem Baukastensystem, die alle auf monoaxial verstreckten Blasfolien basieren, mit Marktbegleitern. Wir müssen schnell nennenswerte Mengenverschiebungen von Multi-Material zu Mono-Material erreichen. Für Flexpack sieht er mittelfristig nur noch 3 Polymere: Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polyethylenterephthalat (PET). Seine Folien basieren alle entweder auf PE oder PP und können auch kombiniert werden. Die mehrschichtige, gestreckte Blasfolie kann – je nach Anwendung – mit oder ohne Barriere geliefert werden.

    Christian Lutze klärte die Kunststoff-Experten über das Für und Wider von Papierverpackungen auf. Mitsubishi liefert ausschließlich Frischfasern für den Lebensmittelverpackungsmarkt und setzt bei den Barrieren auf recycelbare, wässrige Systeme, die bei Papierverpackungen stets die 5 % Fremdstoffgrenze nicht überschreiten sollten. Sauerstoff-, Aroma-, Fett- und Wasserdampfbarrieren sind bereits im mittleren Barrierebereich verfügbar. Aber auch im Papierbereich werden Rezyklate für Lebensmittelverpackungen nur zögerlich eingesetzt – aus gutem Grund!

    Jochen Moesslein bietet einen fluoreszierenden Tracer an, um nicht nur einzelne Materialien oder Schichten zu markieren, sondern ganze Rezepturen im Recyclingstrom identifizierbar zu machen. Einem Tracer kann also eine ganze Rezeptur mitgegeben werden – am besten aufgedruckt auf Verpackungen oder als Etikett. Erste industrielle Prototypen gibt es bereits mit Zeiss, ab September können Rezycler bei Polysecure im Technikum Tests durchführen.

    Andreas Peterhanwahr bietet Überwachungs- und Qualitätssicherungssysteme für Regeneratfolien aus einer Hand. Auch die Integration in die Maschinensoftware und eine Nachrüstung sind möglich.

    Victor Trapp setzt auf Bio-Ormocere. Hier schließe sich der Kreis, sagt er und verweist auf die beeindruckenden Barriereeigenschaften von Ormoceren – auch auf Basis von Biopolymeren. Auch am Preis werde intensiv gearbeitet. Dass Ormocere unter anderem zur Veredelung von Hoch- und Ultrahochbarrieren eingesetzt werden, beweist ihre Daseinsberechtigung.

    Lars Hancke beschrieb abschließend die enorme Vielfalt an Lackierungen mit unterschiedlichen Barrieren gegen UV-Licht, Fett, Sauerstoff und Wasserdampf, die ein Lack- und Farbenhersteller heute anbieten kann. Auch das Deinking wird hier eine Rolle spielen, um bedruckte Folien und Papiere in Zukunft noch besser recyclingfähig zu machen. Alles zusammen, weniger Material, Mono-Materialaufbauten, Deinking und eine der Anwendung angepasste Barriere werden nach seiner Meinung und der Einschätzung aller Teilnehmer und Referenten den Weg in eine Kreislaufwirtschaft mit Barrierefolien ermöglichen.

    Verzichten können wir auf diese nicht – das ist Konsens.

    Mehr Informationen und der Kauf der Zugangsdaten für die Aufzeichnungen und Vortragsunterlagen unter: innoform-coaching.de/tagung/barriere-verbundfolien-der-expertentreff-2022

    Die Zusammenfassung haben wir live auf LinkedIn gestreamt und ist hier verfügbar: https://www.linkedin.com/posts/karstenschroeder_flexpackbranche-skz-innoform-activity-7077962399147786240-UTfI?utm_source=share&utm_medium=member_desktop

    Karsten Schröder, Juni 2023

  • Die Flexpack-Branche befindet sich im Frühling in voller Blüte

    Die Flexpack-Branche befindet sich im Frühling in voller Blüte

    Ein zuversichtlicher Blick aus der Vogelperspektive auf die Folienverpackungsbranche von Karsten Schröder

    Keine Branche bleibt vom Wandel verschont – und das ist gut so. Denn die Klimakatastrophe erfordert entschlossenes Handeln – das ist Konsens. Zudem wachsen die Weltbevölkerung und die Nachfrage nach hochwertigen Lebensmitteln.

    Die Folienverpacker ringen deshalb um neue Standards. Sie suchen nach nachhaltigeren Lösungen und immer besseren Verpackungen. Aber warum lesen und hören wir immer nur von Krisen?

    Meine Einschätzung ist, dass die Flexpack-Branche, wie so viele Branchen in dieser Zeit, gerade eine grandiose Verjüngungskur durchmacht, wie sie uns auch die Natur in Form des Frühlings jedes Jahr vorführt.

    Warum komme ich zu der Erkenntnis? Ich beobachte aus Berufsgründen die Trends in der Branche – so wie viele andere Stakeholder der Folienbranche. Dabei sehen Chat GPT und ich folgende 7 Trends::

    • Nachhaltigkeit: Immer mehr Verbraucher und Unternehmen suchen nach umweltfreundlicheren Verpackungslösungen. Die Verpackungsindustrie reagiert darauf mit der Entwicklung von Biokunststoffen, Recyclingfähigkeit und anderen nachhaltigen Verpackungslösungen.
    • Digitalisierung: Die Digitalisierung verändert die Art und Weise, wie Verpackungen produziert und verwendet werden. Innovative Technologien wie digitale Druckverfahren und die Verwendung von QR-Codes ermöglichen personalisierte Verpackungen und verbessern die Kundenbindung.
    • E-Commerce: Der Boom des Online-Handels erfordert spezielle Verpackungslösungen, die den Versand von Produkten sicher und effizient machen. Hierzu gehören beispielsweise Kartons mit integriertem Schutz vor Feuchtigkeit oder Stoßdämpfung.
    • Gesundheit und Sicherheit: Verpackungen, die Lebensmittel oder Medikamente schützen und konservieren, müssen höchsten Standards in Bezug auf Gesundheit und Sicherheit entsprechen. Die Branche arbeitet daher an neuen Materialien und Technologien, die die Haltbarkeit und Sicherheit von Produkten verbessern.
    • Convenience: Verbraucher suchen nach einfachen und bequemen Verpackungslösungen, die das Leben erleichtern. Hierzu gehören beispielsweise wiederverschließbare Verpackungen, Portionierung und praktische Öffnungssysteme.
    • Personalisierung: Verpackungen können verwendet werden, um Markenbotschaften zu kommunizieren und das Markenimage zu stärken. Die Verpackungsindustrie bietet daher immer mehr personalisierte Lösungen an, die individuell gestaltet werden können.
    • Circular Economy: Die Verpackungsindustrie setzt sich zunehmend für die Schaffung einer Kreislaufwirtschaft ein, in der Ressourcen effizient genutzt werden und Abfälle vermieden werden. Die Branche arbeitet an Lösungen, die es ermöglichen, Verpackungen nach dem Gebrauch zu recyceln oder zu biologisch abbaubaren Materialien zu verarbeiten.

    Wann konnten Verpackungsentwickler schon einmal vor so weit geöffneten Türen stehen? Vor der Pandemie war es schon etwas Besonderes, freie Versuchszeit an einer Verpackungsmaschine oder einen freien Regalplatz für eine innovative Verpackungslösung zu bekommen. Heute ist die Nachfrage nach Veränderung aus den oben genannten Gründen so groß, dass eine gute Idee schnell und unkompliziert den Weg zum Verbraucher findet.

    Aber auch schlecht gemachte Verbesserungen finden ihren Weg, werden aber nach einer gewissen Frustrationsphase wieder aus dem System entfernt. Ein Beispiel dafür ist der papierummantelte Joghurtbecher, der einfach nicht funktioniert hat, weil die Verbraucher mit der Trennung von Plastik und Papier überfordert waren – ebenso wie die Sortieranlagen.

    Das alles stimmt hoffnungsvoll und beflügelt nicht nur mich.

    Bildrechte iStock-921437106

  • Online-Permeationsrechner erweitert

    Online-Permeationsrechner erweitert

    Mit über 2000 Zugriffen jährlich erfreut sich der Folien Permeationsrechner von Innoform wachsender Beliebtheit. Seit Jahren nutzen Abpacker und Folienhersteller gleichermaßen dieses kostenfreie Tool für Überschlagsrechnungen.

    So können mit wenigen Klicks typische Folienkombinationen hinsichtlich ihrer Sauerstoff- und Wasserdampf-Permeation überschlägig abgeschätzt werden. Gerade zur Zeit nutzen viele Entwickler den Rechner, um Alternativen zu vergleichen. Typisch ist ein Vergleich zwischen heute eingesetzter Multi-Material-Verbundfolien und recycelfähigeren Monomaterial-Konstruktionen.

    Bisher konnten nur Polymere – also organische Materialien – hinsichtlich ihrer Sperrwirkungen ausgewählt und berechnet werden. Nun liegen aber gerade bei PP und PE-Folien (den Polyolefinen) die anorganischen Barriereschichten im Trend, wie SiOx (Siliziumoxid) oder AlOx (Aluminiumoxid) bedampfte, biaxial orientierte Folien. Und hier spielt besonders BOPP (PP-BO), also das orientierte PP (Polypropylen), das sich gut mit anderen Polyolefinen wie PE (Polyethylen) kombinieren und vor allem recyceln lässt, eine dominierende Rolle.

    Hier sehen Sie solche Muster-Berechnungen für typische Verbundmaterialien mit Sauerstoffbarriere – einmal mit klassisch Multimaterial PET/PE mit EVOH (organische Barriereschicht) und rechts mit PP-BO SiOx (anorganische Barriereschicht), die oft verglichen und ausgetauscht werden.

    Aber Vorsicht beim einfachen Ersetzen von bewährten Folienkombinationen. Wie man in der oberen Überschlagsrechnung sehen kann, ergeben sich signifikante Unterschiede in OTR (Oxygen Transmission Rate) und WVTR (Water Vapour Transmission Rate), wie die Barrieren in Englisch abgekürzt werden.

    Ob nun der recyclingfähigere Verbund genauso gut das Produkt schützt, wie der mit der anorganischen EVOH-Sperrschicht, müssen Lebenmsittel-Experten in Lagerversuchen verifizieren und validieren. So schreiben es auch zahlreiche Standards wie der IFS (International Food Standard) oder BRC Global Standard vor. In vielen Fällen wird das gehen, da unsere Erfahrung zeigt, dass nach wie vor viele Folien hinsichtlich Barriere- Eigenschaften deutlich überdimensioniert sind. Insbesondere bei Sauerstoff war man bisher lieber eher auf der sicheren Seite – zu Recht.

    Doch im Zeitalter der Kreislaufwirtschaft sehen sich Flexpack-Entwickler mit neuen Anforderungen konfrontiert, die es zu berücksichtigen gilt. Eine etwas schlechtere Sauerstoff-Barriere kann oft mit einer erheblich besseren Recyclingfähigkeit belohnt werden (Beispiel BOPP SiOx/PE).

    Wenn Sie auch auf Daten vertrauen wollen, bevor Sie aufwendige Testrollen produzieren, nutzen Sie unseren kostenlosen Permeationsrechner und untermauern Sie dann Ihre Werte mit Messungen an den realen Folgen – denn der Teufel liegt im Detail. Experten warnen davor, nur auf Materialien zu schauen. Ein wesentlicher Teil der Folieneigenschaften wird auch durch Verarbeitung und Produktionsparameter beeinflusst. Dieser Rechner dient dazu, eine Vorauswahl zu treffen, um unnötige Schüsse ins Blaue zu vermeiden und Ideen mit Werten zu untermauern. Und so geht es:

    Permeationsrechner (innoform-testservice.de)