Biopolymere Folien auf dem Vormarsch

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05.05.2011 Biopolymere Verpackungsfolien sind schon seit längerer Zeit auf dem Markt, die Marktanteile sind bis heute allerdings noch recht bescheiden. Das hat seine Gründe: Die Verarbeitbarkeit auf herkömmlichen Anlagen lässt zu wünschen übrig. Jetzt wurde ein Folienverarbeitungssystem für die vollautomatische industrielle Produktion entwickelt.

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PLA-Folie wird aus nachwachsenden, erneuerbaren Rohstoffen gewonnen und ist durch biologischen Abbau kompostierbar. Bild: Kallfass/Beuth Hochschule für Technik

Eine der aussichtsreichsten Kandidaten unter den Biopolymeren im Folienverpackungsbereich ist die PLA Folie (Poly Lactid Acid). Dieser Bio-Kunststoff kann aus dem jährlich erneuerbaren Rohstoff Stärke gewonnen werden, in erster Linie aus Mais. darüber hinaus ist PLA durch biologischen Abbau kompostierbar.

Die Folie hat jedoch auch weniger angenehme Eigenschaften: Von Haus aus ist sie steif, spröde und knistert. Das Falten oder Umlenken von PLA-Folie in Falteinheiten oder Formschultern ist ohne sichtbare Strukturschäden in der Verpackungsfolie kaum möglich. Das hat bislang zu einer nicht akzeptablen Verpackungsoptik geführt und war sicherlich ein Grund für die geringe Verbreitung. Zudem: Mit den gängigen Folienverpackungsanlagen ist PLA zumindest im höheren Leistungsbereich vollautomatischer Produktionslinien nur bedingt zu verarbeiten.

Die Forschung arbeitet augenblicklich an der Entwicklung unterschiedlichster PLA-Blends (Compounding mit anderen Biopolymeren und auch synthetischen Zusätzen), um die Maschinengängigkeit sowie auch gewollte Barriere-Eigenschaften der PLA-Folie zu verbessern. Die gezielte Modifizierung der Packmitteleigenschaften ist aber nur eine mögliche Richtung von Innovationen.

Vollautomatische industrielle Produktion jetzt möglich

Daher sah sich ein Hersteller von Folienverpackungsanlagen aufgefordert, in dieser künftig essentiellen Problemstellung auch von der Verpackungsmaschinenseite her zur Problemlösung beizutragen. Es galt ein neues Folienverpackungssystem zu entwickeln, das mit biopolymeren PLA-Folien zum einen eine ansprechende Optik beim Verpackungsergebnis ermöglicht und zum anderen auch eine ausreichende Verpackungsgeschwindigkeit für vollautomatische Produktionsprozesse bringt.

Als Ergebnis dieser Entwicklungsarbeit wird der neue Servo Packer 500 auf der Interpack präsentiert: eine kontinuierliche vollautomatische Folienverpackungsanlage für Folienvolleinschlag mithilfe von zwei Flachfolien, die durch das kontinuierliche Prinzip auch den erforderlichen Leistungsbereich für vollautomatische industrielle Produktion mit biopolymeren Folien eröffnet. Konsequent wurden erforderliche Systemeigenschaften für die Verarbeitung von biopolymeren PLA-Verpackungsfolien umgesetzt. Die Folienzuführung erfolgt mit zwei Flachfolien von oben und unten. Ein Falten oder eine Umlenkung der Folie findet nicht statt, so dass auch keine Beschädigungen in der Folienstruktur auftreten können.

Auch einer weiteren Eigenschaft von PLA-Folie wurde Rechnung getragen: Sie ist nicht sehr reißfest, und die Verarbeitung auf taktenden Anlagen mit den plötzlich auftretenden Zugbelastungen an den Folienreststreifen durch das Stop and Go während des Verpackungsvorganges birgt ebenfalls Risiken. Dem gleichmäßigen Zug beim kontinuierlichen Produktstrom hält die PLA-Folie hingegen stand. Zudem wird der Folienreststreifen in der Anlage auch nicht vom Querstempel einseitig eingekerbt, da die beiden Seitenschweißaggregate vor dem Querschweißstempel angeordnet sind.

Interpack 2011 Halle 15 – C 25

Heftausgabe: Mai 2011
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Über den Autor

Birgit Lind
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