Die (Verpackungs-) Welt der Folien

Mehr als nur Plastik

Sie ist mit über 40 % nach wie vor das am häufigsten verwendete Verpackungsmaterial weltweit und aus dieser Branche nicht mehr wegzudenken: die Kunststofffolie, oder umgangssprachlich ganz einfach die „Plastikfolie“.

Sie wird in den unterschiedlichsten Bereichen eingesetzt: als Abdeckfolie im Baugewerbe, als Stretchfolie zur Ladungssicherung oder als Verpackung für kleine und große Produkte in Form von Beuteln und Säcken.

Es gibt sie in vielen verschiedenen Farben, Stärken, Formen und Ausführungen. Aber eines haben alle gemeinsam: den Kunststoff.

Kunststoff – was ist das?

Wie der Name schon sagt, entsteht der Stoff künstlich. Der weltweit am meisten produzierte und für die Folienherstellung verwendete Kunststoff ist Polyethylen, kurz PE.

Die Basis hierfür sind viele kleine, einzelne Bausteine – Moleküle –, die aus Erdöl und Erdgas gewonnen werden. Diese einzelnen Moleküle nennt man Monomere.

Um Kunststoff herzustellen, werden diese Monomere chemisch miteinander verbunden, sodass große Moleküle, sogenannte Makromoleküle oder auch Polymere, entstehen. Dieser Prozess wird in der Chemie als Synthese bezeichnet.

Diese Polymere wiederum schließen sich weiter zu einer noch größeren Struktur zusammen. Es entstehen lange Ketten, ein verflochtenes Netz aus vielen Polymeren.

Der chemische Fachausdruck hierfür lautet Polymerisation, einfach gesagt: Es entsteht PE-Kunststoff.  

Polymersation Schema

Auf den Druck kommt es an

Natürlich ist Kunststoff nicht gleich Kunststoff. Je nach Herstellungsverfahren können die für den späteren Einsatzzweck benötigten Eigenschaften (Elastizität/Härte) des Polyethylens beeinflusst werden.

Findet die Polymerisation zum Beispiel unter hohem Druck statt (Hochdruckverfahren), bilden sich viele kurz- und langkettige Verzweigungen. Ein enges Aneinanderreihen einzelner Polymere wird dadurch verhindert. Das Polyethylen hat somit eine geringe Dichte (Low Density).

Wenig Druck (Niederdruckverfahren) bedeutet wiederum eine hohe Dichte (High Density) der einzelnen Polymerketten.  

Zur Weiterverarbeitung wird das Polyethylen in flüssige Form gebracht, durch ein Sieb gedrückt und nach dem Erstarren in kleine Körner – Kunststoffgranulat – geschnitten.

Aus Granulat wird Folie

Zur Folienherstellung wird das feste PE-Granulat in einem sogenannten Extruder erneut zu einer homogenen Masse verschmolzen.

Wenn die fertige Folie bestimmte Eigenschaften (farbig, antistatisch, UV-beständig etc.) haben soll, werden die erforderlichen Zusätze an dieser Stelle beigemischt.

Über eine Förderschnecke wird die flüssige Masse weitertransportiert und wahlweise in einem der beiden folgenden Verfahren zur Folie verarbeitet:

Blasfolien-Extrusion (vereinfachte Darstellung):

Mit Druck wird die Kunststoffmasse aus der Öffnung (Ringdüse) des Blaskopfs in Schlauchform heraus „geblasen“ (extrudiert). Durch Kaltluft wird das Material wieder verhärtet und es entsteht feste Schlauchfolie. Die wird dann über ein Walzensystem geführt, bei Bedarf mit Messern geschnitten (z.B. Flachfolie, Halbschlauchfolie) und letztendlich auf Hülsen aufgewickelt oder weiter konfektioniert (Beutel, Säcke, Zuschnitte).

Luftdruck, Rohstoffmenge und Durchlaufgeschwindigkeit bestimmen die Folienstärke.

Blas Extrusion Schema

Castfolien- (Gießfolien) Extrusion (vereinfachte Darstellung):

Aus dem Extruder heraus wird das flüssige Granulat hier über eine Breitschlitzdüse mit Druck auf eine sich drehende, gekühlte Walze gegossen und verteilt. Die Masse härtet aus, die Folie wird so über mehrere Umlenkwalzen in der Stärke individualisiert und schließlich wieder auf Hülsen gewickelt und konfektioniert.

Cast Extrusion Schema

Übersicht der Folienarten

Schrumphaube

LDPE = Low Density (geringe Dichte) Polyethylen

  • ausgezeichnete Transparenz
  • weich und elastisch
  • flexibel und dehnbar
  • lässt sich leicht und leise abrollen
  • wachsartige Oberfläche

Einsatzzweck: LDPE-Folie eignet sich besonders gut für den Schrumpfbereich.

Folienbeutel

HDPE = High Density (hohe Dichte) Polyethylen

  • „naturtransparent“, eher milchig
  • zäh und eher steif
  • robust und reißfest
  • dafür weniger dehnbar
  • harte, glatte Oberfläche (Knistereffekt)

Einsatzzweck: Klassische Folienbeutel werden überwiegend aus HDPE gefertigt. Zum Schrumpfen ist HDPE weniger geeignet.

Schlauchfolie

LLDPE = Linear Low Density Polyethylen

  • Spezialqualität auf LDPE-Basis
  • etwas milchiger als LDPE
  • extrem widerstandsfähig
  • extrem dehnbar
  • extrem durchstoßfest
  • Stärkenreduzierung möglich

Einsatzzweck: LLDPE wird für unterschiedlichste Folienprodukte, wie zum Beispiel Schlauchfolie verwendet. Immer dann, wenn die Anforderungen an Dehnbarkeit und Reißfestigkeit besonders hoch sind.

Seitenfaltensack

MDPE = Middle Density (mittlere Dichte) Polyethylen

  • Mischung aus HDPE und LDPE
  • fester und steifer als LDPE
  • flexibler und weicher als HDPE
  • matte Oberfläche
  • leichter Knistereffekt
  • Stärkenreduzierung möglich

Einsatzzweck: MDPE-Folie ist sehr zäh und dient daher oft als Seitenfaltensack oder Abfallsack für große und sperrige Güter.

Coextasche

COEX-Verbund

  • besteht aus mehreren Schichten
  • ist dadurch extrem reißfest
  • verschiedene Folieneigenschaften werden miteinander kombiniert
  • für Spezialanwendungen geeignet (z.B. einseitig gleitfähig, einseitig rutschhemmend, blickdicht oder wasserfest)

Einsatzzweck: Die Coex Sicherheitsversandtasche ist reißfest, blickdicht und wasserabweisend und eignet sich daher speziell für den Versand von Textilien, wichtigen Dokumenten oder auch von Laborproben.

Umwelt vs. Folie

Zwei Begriffe, die scheinbar nichts miteinander gemein haben. Kunststoff symbolisiert allgemein unsere moderne Wegwerfgesellschaft. Überall wird man dazu angehalten, sich gegen das böse Plastik und für umweltfreundliche Verpackungsalternativen zu entscheiden.

Aber lässt sich mit PE-Folie tatsächlich nicht auch umweltfreundlich Verpacken?

Die Fakten: Polyethylen wird, wie bereits erklärt, aus Erdöl oder Erdgas gewonnen – einem nicht nachwachsenden Rohstoff. Schlecht für die Umwelt. Außerdem braucht eine PE-Folie mehrere hundert Jahre, um komplett zu verrotten.

Aber:

  • Produkte aus PE-Folie sind robust und können in der Regel mehrfach wiederverwendet werden.
  • Danach kann PE-Kunststoff zu 100% recycelt und sinnvoll wiederverwertet werden.
  • Polyethylen verbrennt rückstandsfrei, ohne dabei giftige Dämpfe zu entwickeln.
  • In der Herstellung ist PE-Folie energiesparender als Papier.

Fazit: Auch umweltbewusste Verpacker können ohne schlechtes Gewissen mit PE-Folie arbeiten. Voraussetzung ist natürlich, dass das Umweltbewusstsein auch in der Öffentlichkeit weiter geschärft wird und Plastikmüll von jedem einzelnen ordnungsgemäß entsorgt wird. 


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