Dieses Jahr drehte sich beim 16. Inno-Meeting in Osnabrück am 20./21. Februar 2018 alles um Folienverpackungen in der Kreislaufwirtschaft. Ein interessiertes Publikum diskutierte mit Kunststoff- und Recyclingexperten. Ulrich Martin, Teilnehmer und freiberuflicher Journalist, schildert hier seine Eindrücke.
Das Thema Kunststoffrecycling hat derzeit Hochkonjunktur. Die Plastics Strategy der EU-Kommission, das Verpackungsgesetz in Deutschland mit bald deutlich höheren Quoten und das chinesische Importverbot für Kunststoffabfälle scheinen in ihrer Koinzidenz für den entsprechenden Druck zu sorgen. So lautete auch der Titel des diesjährigen Inno-Meetings am 20. und 21. Februar 2018 in Osnabrück „Kreisläufe schließen“ und bezog sich auf Verpackungen, die gemeinhin als wenig kreislauffähig gelten: Mehrschichtfolien, die oftmals kleinteilig sind und vielfach in einer energetischen Verwertung landen.
In verblüffend offener Form kamen die aktuellen Probleme, mit denen Kunststoffabfälle in der öffentlichen Diskussion derzeit verbunden werden, zur Sprache. So stellte etwa der Chemiker Dr. Kurt Stark von Buergofol seine engagiert vorgetragene Präsentation unter den Titel „Gefährden Kunststoffe unsere Zukunft?“ und gibt selbst ein klares „Ja“ als Antwort auf die Frage.
Dr. Hermann Onusseit führte dem interessierten Publikum vor Augen, wie dramatisch der Befund zum Zustand unserer Erde bereits sei und mahnt zur dringenden Umkehr. Mehr Nachhaltigkeit bei Kunststoffverpackungen ist bei beiden nur eine der erforderlichen Maßnahmen. Die Herausforderung ist klar: Wie können die von niemandem bestrittenen auch ökologischen Vorteile des Verpackens mit Kunststoff zum Schutz der Ware vor Verderb oder Beschädigung mit mehr Recyclingfähigkeit der Folienverpackungen kombiniert werden.
Neben Vorträgen von Vertreterinnen dualer Systeme, Christine Schulze (DSD, s. Foto) und Valerie Bürstner (Interseroh), zur gängigen Praxis des Kunststoffrecyclings sowie von Martin Kardetzky von der Stiftung Zentrale Stelle Verpackungsregister zur Rechtssituation, fanden sich einige konkrete Hinweise und Perspektiven für Folienverpackungen, bei denen die zuhörenden Entscheider aus der Branche interessiert aufhorchten.
So stellte Helmut Spaeter von Barriopak funktionelle Barrieren vor, die es erlauben würden, auch bei Lebensmittelverpackungen Recyclingmaterialien einzusetzen bzw. sich bei Folienverpackungen auf ein Material zu beschränken.
Dr. Klaus Noller vom Fraunhofer IVV zeigte verschiedene Varianten des Recyclings von Folien auf, wie etwa das bekannte CreaSolv-Verfahren, das derzeit Unilever in einer Pilotanlage in Jakarta (Indonesien) zum Einsatz bringt. Unilever plant laut Noller bei erfolgreichem Einsatz des Piloten fünf weitere solcher Anlagen. Darüber hinaus stellte er auch eine Möglichkeit des Auftrennens von Verbunden in Aussicht, über die er nichts Näheres ausführte, weil die Idee derzeit zum Patent angemeldet sei. Es folgten noch weitere interessante Ansätze und Ideen, die in den Pausen engagiert weiter diskutiert wurden.
Eines wurde sehr deutlich: Es muss etwas geschehen, damit auch mehr Folienverpackungen recycelt werden. Das betrifft die gesamte Wertschöpfungskette, von der Konstruktion der Verpackung über die Sammlung und vor allem Sortierung der Kunststoffabfälle bis hin zur Verwertung. Deutlich wurde aber auch: Das Interesse, die Wissbegierde und vor allem die Bereitschaft, etwas zu ändern, ist derzeit auch bei den Entscheidern der Folien herstellenden Industrie spürbar.
Willi Scheer ist Diplom-Physiker und studierte Physik an der Westfälischen Wilhelms Universität zu Münster. Sein beruflicher Werdegang begann bei der damaligen Leybold-Heräus GmbH (heute Leybold GmbH) im Bereich der Oberflächenanalytik. Ende der 1980er Jahre wechselte er zum Bereich Dichtheitsprüfung.
Durch die Ausgründung dieses Bereiches (u. a.) entstand die Firma INFICON, bei der er jahrelang als Marketingleiter die Dichtheitsprüfung etablierte. Seit kurzem verantwortet er die Vermarktung einer neuen Technologie im Lebensmittel-Verpackungsmarkt.
Sie referieren über “Dichtheitsprüfung an flexiblen Verpackungen”. Was bewegt Sie besonders in diesem Zusammenhang?
Flexible Verpackungen werden in vielen Industrien verwendet, sehr häufig in der Lebensmittelindustrie. Hier ist die Dichtheitsprüfung nicht nur wichtig, sondern auch notwendig, da verdorbene oder belastete Lebensmittel die Gesundheit von Menschen gefährden. Die meisten der bislang verwendeten Verfahren zur Dichtheitsprüfung sind ungeeignet, um quantitative und reproduzierbare Aussagen zur Dichtheit und damit zur Haltbarkeit zu machen. Teilweise wird die Dichtheit gar nicht überprüft.
Wir hören viel von Dichtheitsprüfungen im Flexpack-Markt. Wie grenzen sich diese von Permeationsmessungen ab und warum?
Die Permeation ist eine Materialeigenschaft der Folien. In der Vergangenheit wurde viel Aufwand in die Entwicklung von geeigneten Folien gesteckt, um das Eindringen unerwünschter Stoffe zu minimieren bzw. zu verhindern. Dieser Aufwand wäre vergebens, wenn die Folien beschädigt wären oder schlecht versiegelt würden.
Die Dichtheitsprüfung ist eine Absicherung in Bezug auf die Produktionstechniken, nicht der Materialeigenschaften.
Barriereverpackungen bieten einen Schutz vor unerwünschter Kontamination der verpackten Lebensmittel. Das ist ein Beitrag zum Wohlstand und ermöglicht flächendeckende Versorgung mit Lebensmitteln. Trotzdem stehen immer mehr Verbraucher Plastikverpackungen kritisch gegenüber, und verpackungsfreie Supermärkte schießen wie Pilze aus dem Boden. Wie sehen Sie diesen Trend hinsichtlich Ihres Vortrages.
Dieser Trend ist vermutlich nicht aufzuhalten, wird aber in eine Sättigung laufen. Ein gegenläufiger Trend ist die Tatsache, dass immer mehr Lebensmittel aus anderen Regionen vom Verbraucher gewünscht werden; d. h. Produzent (und Produktionszeitpunkt) und Verbraucher (und Konsumzeitpunkt) sind voneinander entfernt (räumlich und zeitlich).
Wo sehen Sie für Packmittelhersteller – insbesondere solche, die hochwertige Barrierematerialien produzieren – besonderen Handlungsbedarf, damit Verpackungen beim Endverbraucher mehr Akzeptanz erfahren?
… in der Information und der Aufklärung. Für den “normalen” Konsumenten ist Folie gleich Folie, Plastik gleich Plastik.
Wo sehen Sie in naher Zukunft bahnbrechende Innovationen im Verpackungsbereich?
Quantitative Dichtheitsprüfungen, benutzerunabhängig, automatisierbar.
Wofür begeistern Sie sich neben Ihren beruflichen Aufgaben?
Ich reise gern, auch in “exotische” Länder. Ansonsten genieße ich die kulturellen Angebote der Stadt Köln und Umgebung (Theater, Musik, Museen) und treibe Sport (Joggen).
Seit Ende Oktober 2016 bietet die Innoform Testservice GmbH allen angemeldeten Usern so volle Preistransparenz. Kunden und Interessenten haben schon seit langem die Möglichkeit, unter www.innoform.de Untersuchungsanfragen zu stellen und Prüfaufträge zu erteilen. Nun wird zusätzlich ein verbindliches Kostenangebot in Echtzeit angezeigt. Dieses gilt für nahezu alle Prüfungen, die im Bereich Kunststoff-/Folienverpackungen angeboten werden. Dabei werden Mengenstaffelungen ebenso berücksichtigt wie besondere Parametereinstellungen, also z. B. die Prüfung des Zugversuches bei – 40 °C, anstelle der Standardprüfung bei + 23 °C.
Die beiden Innoform-Geschäftsführer Karsten Schröder und Klaus Behringer sehen darin einen Meilenstein der Web-Integration von Geschäftsprozessen direkt zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer. Bei der Prüfauftragserteilung über das WEB-Portal werden alle eingegebenen Daten direkt in den Prüfauftrag übernommen. Da der Innoform Testservice für die meisten Prüfungen praxiserprobte Standardprüfungen anbietet, reduzieren sich Fehler und Zeitverzögerungen, wie sie durch manuelle Eingaben entstehen könnten.
Innoform verfolgt seit Jahren konsequent die Einbindung moderner Medien. So sind neben der Angebotsberechnung auch ein Permeationsrechner und ein Überschlagsrechner für die beschleunigte Alterung von Kunststoffverpackungen online verfügbar.
Zunehmender Beliebtheit erfreut sich auch die SML-Substanz-Suche. Diese ermöglicht auf einfache Weise die Suche nach Substanzen, für die eine Migrationsprüfung angeboten werden kann. Zurzeit sind über 500 gesetzlich geregelte und anderweitige Substanzen verfügbar.
Kontakt:
Innoform Testservice GmbH
Lobenswert ist es, wenn Folien immer dünner werden. Dieses Beispiel hier zeigt wieder einmal, wie effizient heute produziert werden kann (Klick hier). Doch irgendwann ist Schluss mit “immer dünner”. Wo sind die echten Innovationen zur Materialreduzierung? Innoform startet bei seinen Veranstaltungen 2016 einen Schwerpunkt mit dem Thema Ressourceneffizienz. Dafür suchen wir zahlreiche, gelungene Beispiele – z. B. wie das oben genannte, aber auch gern ganz andere Denkansätze wie diesen hier: https://www.kickstarter.com/projects/643319217/beleaf
Da es sich bei der erwarteten Änderungsverordnung nicht nur um eine Anpassung der Stoffliste handelt, sondern erstmals auch etwas umfassendere Korrekturen erwartet werden, verzögert sich die Veröffentlichung der bereits für Ende 2015 erwarteten Anpassung weiterhin.
Das Joint Research Centre (JRC) hat auf seiner Website einen Leitfaden zur Materialanalyse von Verpackungsfolien veröffentlicht: Der Schwerpunkt liegt auf der Trennung mehrschichtiger Folien und der Identifikation unterschiedlicher Polymere. Zusätzlich beschreibt der Leitfaden, welche Polymere bei Lebensmittelverpackungen gewöhnlich Anwendung finden, welche Eigenschaften sie haben und für welche Zwecke sie bei Lebensmittelverpackungen geeignet sind.
Materialanalysen von mehrschichtigen Folien, Kunststoffverpackungsmaterialien und Verbundfolien sind neben einer Vielzahl an Prüfmethoden eine Kernkompetenz des Innoform Testservice Labors in Oldenburg. Anhand von Mikrotomquerschnitten, thermoanalytischen Messungen (z. B. DSC) und IR-spektroskopischen Analysen erhalten die Kunden ein komplettes Bild über ein unbekanntes Folienmaterial.
Ermittelt werden können z. B. die Anzahl der Schichten und Schichtdickenverteilungen von mehrschichtigen Gebilden sowie die Werkstoffart und, wenn erforderlich, durch ergänzende Analysen Füllstoffe bzw. Additive. Die Untersuchungstiefe (1. Stufe z. B. PE, 2. Stufe PE-LLD Typ Buten) und damit der Kostenaufwand kann dabei entsprechend der Erfordernisse angepasst werden.
Aufträge können online angekündigt werden. Sie sind sich nicht sicher, welche Prüfung die richtige ist? Hier sind die Kontaktdaten des Testservice-Labors:
Als UV-Beständigkeit wird im täglichen Sprachgebrauch der mit Folienfragen Beschäftigten zumeist die Materialbeständigkeit einer Folie bei Lagerung im Freien angesehen. Eine Lagerung im Freien umfasst neben der Einwirkung des UV-Anteils des Sonnenlichtes naturgemäß viele weitere alterungsrelevante Einflüsse, wie z.B. die Einwirkung von Nässe, Temperaturschwankungen, Schadstoffen, Wind, etc. Dass nicht all diese Einflussgrößen in einem einzigen Laborversuch simuliert werden können ist naheliegend und daher auch Bestandteil der Einleitungstexte diverser Normen zu diesem Thema (siehe z.B. E DIN EN ISO 4892-1:2014-03, Seite 4[1]).
Die zeitraffende Alterung einer Folie durch UV- Licht, z.B. unter Verwendung gefilterter Xenonbogenstrahlung, stellt somit lediglich einen Teilaspekt der Beständigkeit gegen Freibewitterungseinflüsse dar. Die Überprüfung der UV- Beständigkeit auf Basis von zeitraffenden Bestrahlungsversuchen mit Xenonbogenstrahlung kann daher schon aus diesem Grunde lediglich eine grobe Abschätzung des möglichen Verhaltens unter realen Freibewitterungsbedingungen erlauben.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass man von Gerätebewitterung statt Gerätebestrahlung spricht, wenn die Proben während der Bestrahlung zusätzlich in festgelegten Zyklen mit Wasser besprüht werden.
2 Situation in der Praxis
Die UV- Beständigkeit spielt bei vielen Anwendungen von Folien im Außenbereich eine entscheidende Rolle. Gesicherte Aussagen zur Beständigkeit von Kunststofffolien unter Praxisbedingungen lassen sich, o.g. Aussagen folgend, nur aus Freibewitterungsversuchen unter Realbedingungen ermitteln. Freibewitterungsversuche sind langwierig und werden daher in der Praxis nur selten, z.B. in Form von Fallstudien zur Validierung und Verifizierung von Gerätebestrahlungsversuchen, durchgeführt.
In der täglichen Praxis der Folienhersteller und Anwender stellt sich häufig die Frage nach einer Möglichkeit zur schnelleren und reproduzierbaren Beurteilung der UV- Beständigkeit von Kunststofffolien zum Zwecke einer orientierenden Abschätzung der möglichen Beständigkeit gegen Freibewitterungseinflüsse. Typischerweise finden die Ergebnisse Verwendung zur Bewertung von Produktionsversuchen und Neubemusterungen, Materialvergleichen oder zur Bearbeitung von Schadensfällen.
In der täglichen Praxis bei Innoform GmbH Testservice handelt es sich dabei überwiegend um Materialien, die für Freibewitterungszeiträume von einem halben Jahr, einem Jahr oder zwei Jahren vorgesehen sind. Die Beurteilung von Folien mit längerer Beständigkeit wird seltener nachgefragt.
Eine bewährte Methode ist die bereits genannte künstliche Bestrahlung nach DIN EN ISO 4892-2[2] in Laborgeräten mit Xenonbogenstrahlung. Die Beurteilung der Alterung der Proben nach Bestrahlung erfolgt z.B. anhand physikalisch technologischer Kennwerte, die vergleichend an unbestrahlten und bestrahlten Proben durchgeführt werden, z.B. in Form von Zugversuchen nach DIN EN ISO 527-3[3]. Als Schädigungskriterium wird häufig eine Veränderung des jeweiligen Kennwertes um mehr als 50 % bezogen auf den Ausgangswert herangezogen, wobei dieses als Faustformel gilt und auch andere Festlegungen angewendet werden.
Neben der Festlegung einer geeigneten Prüfmethode sowie des Schädiguzngskriteriums stellt dabei die Festlegung der zur Simulation der unter Freilandbedingungen einwirkenden UV-Belastung heranzuziehenden Laborbestrahlungsparameter eine schwierige Problematik dar. Es gilt einen praktikablen Kompromiss aus der Beschleunigung der Alterung, resp. Laufzeit des Laborversuches und Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Praxis zu finden.
Ich werde im Folgenden zunächst auf die Abschätzung der unter Freilagerung zu erwartenden Globalstrahlung („Bestrahlungsdosis“) sowie im Weiteren dann auf die daraus ableitbaren Versuchsbedingungen für die künstliche Bestrahlung eingehen.
3 Auslegung von Gerätebewitterungsversuchen
3.1 Abschätzung der UV- Belastung (Dosis) bei der
vorgesehenen Freilandlagerung anhand
von Globalstrahlungsdaten
Unter Globalstrahlung versteht man vereinfacht, die gesamte senkrecht auf die Erdoberfläche einfallende Solarstrahlung mit einem Spektralbereich von ca. 300- 3000 nm. Die Jahressumme der Globalstrahlung schwankt international gesehen sehr stark. In Deutschland liegen diese Werte in der Größenordnung von ca. 900 – 1.200 kWh/m², in Spanien bei ca. 2.000 kWh/m², in der Sahara bei ca. 2.500 kWh/m².
(Anmerkung:1000 kWh/m² entsprechen ca. 86 Kilolangley, bzw. 3600 MJ/m²)
Zur Auslegung von Gerätebestrahlungen empfiehlt sich zunächst eine grobe Ermittlung der zu erwartenden Jahresbestrahlung im geplanten Einsatzgebiet.
Wie untenstehende beispielhafte Auflistung der Jahresmittelwerte der Station Würzburg des DWD für die Jahre 1981– 2010 zeigen, treten erwartungsgemäß Schwankungen der Jahresmittelwerte auf. Diese liegen beim vorliegenden Beispiel im Bereich von ca. 10 %. Diese Schwankungen sind hinsichtlich der Auslegung der Gerätebestrahlung unserer Ansicht nach nicht relevant.
Betrachtet man den Jahreslauf der Monatsmittelwerte für obiges Beispiel, so zeigen sich wesentlich größere Abweichungen durch die jahreszeitlichen bedingten Schwankungen. Diese sind bei der Auslegung von Gerätebestrahlungsversuchen zur Simulation kürzerer Freibewitterungszeiträume (< 2 Jahre) unbedingt relevant.
Der Auslagerungszeitpunkt kann eine wesentliche Rolle bei der Auslegung von Gerätebestrahlungen von Folien für einjährige Freilagerung (Jahresfolien) spielen. Wie die folgende Grafik der monatlich kumulierten Werte unseres Beispiels zeigt, hat eine Folie bei Auslagerung Anfang Januar bereits im Oktober praktisch die gesamte Jahresdosis „gesehen“.
Dieses kann zur Folge haben, dass ein UV-initiierter Alterungsprozess zu diesem Zeitpunkt im Herbst durch widrige Wettereinflüsse, wie starke Temperaturschwankungen, Wind oder Schlagregen zu einer vorzeitigen Schädigung einer Jahresfolie führen kann.
Bei der Auslegung von unterjährigen UV-Beständigkeiten stellt sich die Frage des Auslagerungszeitpunktes in besonderem Maße. Wie die kumulierten Ergebnisse für halbjährlich zu erwartende Bestrahlungsdosen zeigen, wirkt sich der Zeitpunkt der Auslagerung maßgeblich auf die Globalstrahlungsdosis aus, die ein Produkt während der Freibewitterung sieht. So kann ein Produkt bei Auslagerung im Frühjahr bereits nach einem halben Jahr ca. 80-90 % der Jahresdosis gesehen haben.
Zur Auslegung und Bewertung künstlicher Bestrahlungen bzw. Bewitterungen (Bestrahlung mit zusätzlichem Feuchteeinfluss, z.B. Besprühen mit Wasser) orientiert man sich an Globalbestrahlungsdaten für den relevanten Ort der Freibewitterung. Unter Berücksichtigung des vorgesehen Auslagerungszeitraums und des Auslagerungspunktes kann die Summe der zu erwartenden Globalstrahlung, also die Globalstrahlungsdosis, für den gesamten Freibewitterungszeitraum errechnet werden.
Diese Globalstrahlungsdosis dient als Grundlage zur Auslegung der Gerätebestrahlung, also in der Praxis zur Festlegung der Gerätelaufzeit bei einer definierten Strahlerleistung.
3.2 Festlegung der Gerätelaufzeit für eine festgelegte
Strahlerleistung zur Simulation einer
Freibewitterungsalterung durch
Sonnenlicht / UV- Strahlung
Die zur Auslegung von Gerätebewitterungen ermittelte Globalstrahlungsdosis bezieht sich, wie oben gesagt, in der Regel auf einen Spektralbereich von ca. 300- 3000 nm.
Das in unserem Hause eingesetzte Gerät Q-SUN der Fa. Q-LAB arbeitet mit Xenonbogenstrahlern, die den Spektralbereich von ca. 270 -800 nm emittieren. Durch Filterung wird der im natürlichen Sonnenlicht nicht enthaltene Anteil der kurzwelligen UV-Anteile unterhalb von 270 nm eliminiert. Zusätzliche Filter erlauben die Simulation von Globalstrahlung hinter Fensterglas
(ab 320 nm).
Die Bestrahlungsstärke E [W/m²] im Gerät wird gemäß DIN EN ISO 4892-22 mit einem UV- Sensor im Wellenlängenintervall 300 – 400 nm geregelt. Aus E [W/m²] und der Bestrahlungszeit in Stunden [h] ergibt sich die Bestrahlung (-sdosis) [kWh/m²] für den genannten Spektralbereich.
Aufgrund der unterschiedlichen Spektralbereiche unterscheiden sich naturgemäß auch die Zahlenwerte für den jeweiligen Energieeintrag. Zum Vergleich der Energieeinträge der Globalstrahlung mit denen der Gerätebestrahlungen müssen also die jeweiligen Energieanteile der Spektralbereiche errechnet werden.
In Ermangelung von Produktnomen für Folien mit eindeutigen Vorgaben für Gerätebestrahlungen zur Simulation definierter Freibewitterungszeiträume greift man zum Zwecke eines ersten abschätzenden Vergleiches auf die in E DIN EN ISO 4892, Anhang C1 genannte CIE- Publikation Nr. 85:1989 zurück.
Im dort definierten Sonnenspektrum (300- 2450 nm) beträgt der für die Kunststoffalterung maßgebliche Anteil der UV- Strahlung (ca. 300- 400 nm) 6,8 %. Auf Basis der in DIN EN ISO 4892-22 Anhang B empfohlenen Strahlerleistung von 60 W/m² für den Spektralbereich von 300- 400 nm ergeben sich z.B. Gerätelaufzeiten von rund 1000 h zur Simulation der Globalstrahlungsdosis eines Jahres in Deutschland bzw. Mitteleuropa.
Bei der Übertragung der Ergebnisse auf die Freilandbewitterung ist allerdings zu bedenken, dass der UV- Anteil der Globalstrahlung zwar einen wesentlichen Einfluss auf die Freibewitterungsbeständigkeit von Folien haben kann, es sich aber, wie bereits erwähnt, nur um einen Teilaspekt der Materialbeanspruchungen unter Freibewitterungsbedingungen handelt. Dieser alleine kann zu erheblichen Materialschädigungen und sogar zum Totalausfall führen. Andere Einflussgrößen wie Niederschlag, Tauwasser, Wind, Temperatur, Abgasemissionen etc. spielen aber eine nicht zu unterschätzende Nebenrolle und sind der Überprüfung mittels Gerätebewitterung nicht ohne weiteres zugänglich.
Zudem ist zu berücksichtigen, dass die Gerätebewitterung z.B. nach DIN EN ISO 4892-22 mit gefilterter Xenonbogenstrahlung das Sonnenlichtspektrum im Bereich von 300- 800 nm im Vergleich zu anderen Methoden, z.B. DIN EN ISO 4892-3[4] (UV- Leuchtstofflampen) und ISO 4892-4[5] (offene Kohlebogenlampen) zwar vergleichsweise gut nachahmt, die Spektren aber bei genauerem Hinsehen Abweichungen aufweisen, wie untenstehendes Abbildung zeigt.
(Quelle: Schulungsunterlagen, Q-LAB Deutschland GmbH, www.Q-Lab.com)
Aufgrund der Komplexität ist es nachvollziehbar, dass z.B. gemäß DIN EN ISO 4892-11 sogenannte „Zeitraffungsfaktoren“, also direkte Korrelationsfaktoren zwischen Gerätebestrahlungen und Freibewitterung, als wenig empfehlenswert angesehen werden. Die Alterungsgeschwindigkeit beim praktischen Einsatz in der Freibewitterung kann erheblich von derartigen Zeitraffungsfaktoren, berechnet auf der Basis des Vergleiches von Globalstrahlungsdaten und Gerätebestrahlungsdaten, abweichen.
4 Fazit
Eine einfache, allgemeingültige Arithmetik zum Errechnen von maximalen Freibewitterungszeiträumen aus Gerätebewitterungsdaten ist wohl kurzfristig nicht in Sicht.
Dieses zeigt sich auch im Fehlen entsprechender Vorgaben in den einschlägigen Normen. Hier sei zu erwähnen, dass derzeit In einigen Normungsvorhaben betreffend Folien für den Agrarbereich Anstrengungen bestehen, entsprechende Vorgaben festzulegen.
Zur Beurteilung und Spezifizierung der Freibewitterungsstabilität von Kunststofffolien stellt die Gerätebestrahlung mit Xenonbogenstrahlung nach DIN EN ISO 4892-11 trotzdem ein pragmatisches Mittel dar. Es lassen sich reproduzierbare und objektiv überprüfbare Vergleichswerte anhand genormter Laborkennwerte (z.B. Zugversuch, Glanz, etc.) ermitteln, die z.B. zur Qualitätsüberwachung oder Überprüfung vereinbarter Qualitäten geeignet sind.
Klaus Behringer, Innoform GmbH, Januar 2016
[1] E DIN EN 4892-1:2014-03 Kunststoffe–Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten–Teil 1: Allgemeine Anleitung (ISO/DIS 4892-1:2014);Beuth- Verlag, Berlin
[2] DIN EN ISO 4892-2:2013-06 Kunststoffe–Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten–Teil 2: Xenonbogenlampen, Beuth- Verlag, Berlin
[3] DIN EN ISO 527-1:2012-06 Kunststoffe–Bestimmung der Zugeigenschaften–Teil 1: Allgemeine Grundsätze, Beuth- Verlag, Berlin
[4] DIN EN ISO 4892-3:2015-11 Kunststoffe – Künstliches Bestrahlen oder Bewittern in Geräten – Teil 3: UV-Leuchtstofflampen, Beuth- Verlag, Berlin
[5] ISO 4892-4:2013-07 Titel (deutsch):Kunststoffe – Bestrahlungsverfahren mit Laboratoriumslichtquellen – Teil 4: Offene Kohlenbogenlampen, Beuth- Verlag, Berlin
Eine Hauptfunktion von Verpackungen ist es, die Ware vor Verderb und Verunreinigung zu schützen. Dies trifft besonders für Lebensmittel zu: Verschiedene Lebensmittelgruppen erfordern unterschiedliche Verpackungskonzepte. Während das eine Lebensmittel bei der Verpackung eine hohe Barriere benötigt, ist bei dem anderen Lebensmittel eine hohe Durchlässigkeit notwendig. Kurz gefasst: Lebensmittel müssen mit geeigneten Packmitteln und angepassten Barriereeigenschaften verpackt werden, um produktspezifischen Schutz zu gewährleisten.
Alle, die Lebensmittelfolien einkaufen, verwenden, entwickeln oder verkaufen, erhalten in diesem Seminar die notwendigen Grundlagen und aktuelles Fachwissen über moderne Strukturen und typische Anwendungen von Barrierefolien. Es werden die spezifischen Barriereigenschaften der verfügbaren Packstoffe und moderne Techniken in der Herstellung von Barrierefolien vorgestellt.
Zur Beurteilung und Charakterisierung verpackungsrelevanter Eigenschaften werden unterschiedliche Messmethoden als Qualitätssicherungsinstrumente vorgestellt und anhand von Praxisbeispielen näher erläutert. In diesem Zusammenhang werden die Themen Spezifikation von Packmitteln sowie die aktuellen EU-lebensmittelrechtlichen Anforderungen an Lebensmittelverpackungen behandelt.
Auch der Einfluss von Licht und Sauerstoff auf die Produktqualität wird am Beispiel sauerstoffempfindlicher Lebensmittel veranschaulicht und entsprechende Verpackungskonzepte abgeleitet. Dabei spielen neben den produktspezifischen Anforderungen auch die Lagerbedingungen und der Abpackprozess eine entscheidende Rolle für die Auslegung der Barrierefolie.
Nach dem Seminar kennen die Teilnehmer die spezifischen Barriereeigenschaften der kommerziell verfügbaren Packstoffen und wissen, wie diese zielführend miteinander kombiniert werden, um Packmittel für produktspezifische Verpackungskonzepte zu erzeugen. Die Teilnehmer können die Permeationseigenschaften von Barrierefolien berechnen und Verpackungskonzepte entsprechend optimieren und sie wissen, wie geeignete Verpackungskonzepte aus Barrierefolien nicht nur die Qualität und Sicherheit dieser Lebensmittel positiv beeinflussen können, sondern die Barrieredimensionierung auch der Kosteneinsparung dient.
Immer kürzere Lieferzeiten und reduzierte Bestelllosgrößen sind nur zwei Herausforderungen, denen sich Folienverarbeiter und die Lebensmittel verpackende Industrie stellen müssen. Die Vorlieferanten können diese Wünsche allerdings häufig gar nicht oder nur in Teilen erfüllen.
Die Folge ist, dass Folienverarbeiter und Verpacker sich große Folienmengen ans Lager legen müssen, um Mindestmengen und kurze Reaktionszeiten realisieren zu können. Wenn der Kunde nicht noch einmal bestellt oder den Folientyp ändert, bleibt die nicht benötigte Menge am Lager stehen.
Während bei dem einen Folienverarbeiter nicht mehr benötigte Folienrollen vorrätig sind, kann ein Wettbewerber einen Auftrag für genau den gleichen Folientyp nicht annehmen, weil die Beschaffungszeiten zu lang oder die Bedarfsmengen zu klein sind. Keiner will sich in die Karten gucken lassen, aber beide wären froh, wenn sie (anonym) voneinander wüssten.
Hier schafft das Folienportal www.rollenboerse.net Transparenz und vermittelt zwischen Angebot und Nachfrage von standardisierten Verpackungsfolien wie z.B. OPP oder PET: „Das Konzept soll dazu beitragen, die Anforderungen des Handels nach schnellen Lieferzeiten bei gleichzeitig reduzierten Liefermengen zu erfüllen“, betont Geschäftsführer Henrik Annighöfer.
Und so funktioniert es:
Folienanbieter registrieren sich auf www.rollenboerse.net und erhalten per E-Mail einen Lieferantenfragebogen, der Einzelheiten u.a. zum Qualitätsmanagementsystem abfragt. So ist gewährleistet, dass nach allgemein üblichem Standard gearbeitet wird. Die Einsendung von Hygienezertifikaten unterstreicht zusätzlich die Kompetenz und das Sicherheitsbestreben des Anbieters und erhöht die Chancen auf einen schnellen Verkauf. Wird der Fragebogen beantwortet, wird das Konto freigeschaltet und der Anbieter kann seine Folien in das Portal einstellen und zum Verkauf anbieten. Dabei ist die Angabe von Stammdaten wie Folientyp, Abmessung, Menge etc. erforderlich. Technische Datenblätter können ebenfalls eingefügt werden.
Folieninteressenten können auf www.rollenboerse.net sowohl nach Folienkategorie als auch nach Rohfolienhersteller und Folientyp filtern oder direkt suchen. Ist der richtige Folientyp gefunden, übernimmt www.rollenboerse.net die komplette Abwicklung vom Transport bis zur Rechnungslegung. Folienanbieter und Folienkunde bleiben dabei anonym. Beide benötigen zwar Hilfe, wollen sich aber zugleich nicht outen. Und genau hier hilft die rollenbörse.
Dr. Hermann Onusseit führte dem interessierten Publikum vor Augen, wie dramatisch der Befund zum Zustand unserer Erde bereits sei und mahnt zur dringenden Umkehr. Mehr Nachhaltigkeit bei Kunststoffverpackungen ist bei beiden nur eine der erforderlichen Maßnahmen. Die Herausforderung ist klar: Wie können die von niemandem bestrittenen auch ökologischen Vorteile des Verpackens mit Kunststoff zum Schutz der Ware vor Verderb oder Beschädigung mit mehr Recyclingfähigkeit der Folienverpackungen kombiniert werden.
Valerie Bürstner (Interseroh), zur gängigen Praxis des Kunststoffrecyclings sowie von Martin Kardetzky von der Stiftung Zentrale Stelle Verpackungsregister zur Rechtssituation, fanden sich einige konkrete Hinweise und Perspektiven für Folienverpackungen, bei denen die zuhörenden Entscheider aus der Branche interessiert aufhorchten.
Helmut Spaeter von Barriopak funktionelle Barrieren vor, die es erlauben würden, auch bei Lebensmittelverpackungen Recyclingmaterialien einzusetzen bzw. sich bei Folienverpackungen auf ein Material zu beschränken.
CreaSolv-Verfahren, das derzeit Unilever in einer Pilotanlage in Jakarta (Indonesien) zum Einsatz bringt. Unilever plant laut Noller bei erfolgreichem Einsatz des Piloten fünf weitere solcher Anlagen. Darüber hinaus stellte er auch eine Möglichkeit des Auftrennens von Verbunden in Aussicht, über die er nichts Näheres ausführte, weil die Idee derzeit zum Patent angemeldet sei. Es folgten noch weitere interessante Ansätze und Ideen, die in den Pausen engagiert weiter diskutiert wurden.
Eines wurde sehr deutlich: Es muss etwas geschehen, damit auch mehr Folienverpackungen recycelt werden. Das betrifft die gesamte Wertschöpfungskette, von der Konstruktion der Verpackung über die Sammlung und vor allem Sortierung der Kunststoffabfälle bis hin zur Verwertung. Deutlich wurde aber auch: Das Interesse, die Wissbegierde und vor allem die Bereitschaft, etwas zu ändern, ist derzeit auch bei den Entscheidern der Folien herstellenden Industrie spürbar.
