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    Hitze von innen - für die Umwelt

    Zuerst einmal eine kleine Denksportaufgabe: Welche Dinge des täglichen Lebens wurden früher – beispielsweise in den 1970er Jahren – in Kunststoffbeuteln verpackt? Die richtige Antwort ist: Bis auf wenige Fruchtsaftgetränke so gut wie gar nichts. Geht man jedoch heutzutage mit offenen Augen durch einen Supermarkt und schaut in die Regale, so wird man feststellen, dass der Beutel als Verpackungsform in sehr vielen unterschiedlichen Bereichen Einzug gehalten hat: Saucen, Ketchup, Mayonnaise, Fruchtpürees, Joghurts, Babynahrung, alle möglichen Getränke, Reis, Zucker, Waschlotion, Seife, Shampoo, Waschmittel, Motoröl, Scheibenreiniger, ja sogar Gips. Das sind nur ein paar wenige Beispiele einiger Produkte, die in Beuteln abgefüllt werden. Der Beutel ist auf dem Vormarsch und hat mittlerweile einen sehr hohen Stellenwert als Verpackung von vielen Produkten eingenommen.

    Vielfalt in Beuteln

    Und es gibt viele gute Gründe, warum der Beutel mittlerweile sowohl bei Produzenten, Abfüllern, Handel und Verbrauchern so beliebt ist. Die vergleichsweise große Fläche lässt sehr viel Platz für Marketingaussagen, Produktinformationen und Fotos. Im Vergleich zu Flaschen, Dosen oder Gläsern gibt es nur sehr wenige runde oder gebogene Abschnitte, was die optische Aussagekraft sehr unterstützt. Ein weiterer, überragender Vorteil ist das im Vergleich zu allen anderen Verpackungsformen unschlagbar geringe Gewicht des Beutels. Das hat in allen Phasen eines Beutellebens ausschließlich positive Auswirkungen auf die CO2-Bilanz. Beim Transport vom Beutelproduzenten zum Abfüller fängt es bereits an. Da ein leerer Beutel nicht nur leichter als eine vergleichbare Flasche ist, sondern auch deutlich kleiner, kann ein LKW eine wesentlich größere Anzahl transportieren. Der im LKW zur Verfügung stehende Raum wird sinnvoll genutzt. Beim Transport von leeren Flaschen hingegen wird jede Menge Luft transportiert. Weiter geht’s bei der Abfüllung. Durch den geringen Platzbedarf und das geringe Eigengewicht der Beutel ist auch der interne Transport deutlich einfacher und die benötigte Lagerfläche, die bis zur eigentlichen Abfüllung benötigt wird, ist im Vergleich zur Flasche viel kleiner. Weitere Transporte zu Zwischenlagern und Handel sind auch auf Grund des geringeren Gesamtgewichtes deutlich effektiver als Produkte, die mit Glas- oder Kunststoffflaschen verpackt wurden.

    Laminatfolien als Beutelhülle

    Aber wie fast Alles im Leben, gibt es bei der Beutelverpackung – bei allen Vorteilen, die sie hat – zwei klitzekleine Wermutstropfen. Um diese beschreiben zu können, muss ich ein wenig weiter ausholen. Die wesentlichen Bestandteile einer Beutelverpackung sind der Beutel und das so genannte Einschweißteil, also das Ausgießteil mit dem dazugehörigen Verschluss. Dieses Einschweißteil wird – je nach Füllsystem – vor oder nach der Befüllung des Beutels mit dem jeweiligen Inhalt mittels Hitze und hohem Druck mit dem Beutel verschweißt. Dazu wird das Einschweißteil in die obere Öffnung des Beutels eingelegt und mit Hilfe von so genannten Schweißbacken wird dann von beiden Seiten die Beutelfolie gegen das Einschweißteil gedrückt. Dabei werden die Schweißbacken auf 140 Grad und mehr erhitzt, sodass sich der Kunststoff von der Innenseite des Beutels mit dem Kunststoff des Einschweißteils verbinden kann. Das Alles geschieht in wenigen Sekundenbruchteilen. Um eine Verbindung herstellen zu können, muss das Einschweißteil und die Beutelinnenfolie aus dem gleichen Material – in der Regel Polyethylen (PE) – bestehen. Gleichzeitig darf aber der äußere Teil des Beutels nicht auch weich werden, um so Undichtigkeiten und eine beschädigte Optik zu vermeiden. Dazu wird hierfür eine andere Kunststoffart verwendet, die erst bei höheren Temperaturen schmilzt, beispielsweise Polyethylenterephthalat, besser bekannt als PET. Und nun kommen wir zu den bereits oben erwähnten Wermutstropfen. Trotz der Verwendung des hitzebeständigeren PET’s kommt es nicht selten zu Verformungen des oberen Außenbereiches des Beutels. Das ist in der Regel nicht dramatisch, sieht aber nicht so schön aus. Grund sind die Schweißrippen des Einschweißteils, die sich durch den hohen Druck in das erhitzte PET durchdrücken und dabei ihre Spuren hinterlassen. Dadurch, dass für die Produktion der Beutelfolie ein so genanntes Laminat notwendig ist, also eine Folie, die aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien besteht, ist ein Recycling des Beutels nur mit erhöhtem Aufwand möglich. Wäre der Beutel aus nur einer Kunststoffart – also einem Monomaterial – und wäre das noch identisch mit dem Kunststoff, der für das Einschweißteil eingesetzt wird, dann wäre ein einfaches und herkömmliches Recycling völlig unproblematisch möglich.

    Beutel aus Monomaterial - Mehrwert für Verbraucher und Umwelt

    Diese beiden kleinen Verbesserungspotenziale haben MENSHEN dazu inspiriert, über eine neue Technologie nachzudenken, die einerseits den Einsatz eines Monomaterials für den Beutel zulässt und auf der anderen Seite einen schonenderen Schweißprozess gewährleistet. Wie weiter oben bereits angedeutet, wird bisher mit Hilfe der Schweißbacken von außen durch die Beutelschichten hindurch bis zum Einschweißteil alles erhitzt. So schmelzen die innere Beutelfolienschicht und die Oberfläche des Einschweißteils, werden durch den Druck der Schweißbacken zusammengedrückt und gehen durch das Abkühlen eine dauerhafte Verbindung ein. Wäre die Außenschicht des Beutels ebenfalls aus PE, würde sie bei dieser Technologie ebenfalls schmelzen, sich stark verformen und wahrscheinlich auch zu Undichtigkeiten führen. Wie also kann man einen Beutel einsetzen, der ausschließlich aus PE besteht, dadurch recyclebar ist, sich gleichzeitig nicht verzieht und trotzdem ansehnlich und dicht bleibt. Wenn man mal drüber nachdenkt, ist die Lösung gar nicht so schwer. Man bringt die Hitze nicht mehr über die komplette Außenhülle des Beutels über die Innenschicht bis hin zum Einschweißteil, sondern genau umgekehrt. Das Einschweißteil wird auch wieder über zwei Schweißbacken so stark erhitzt, dass die Temperatur ausreicht, um auch die Innenseite des Beutels zu schmelzen, sobald die beiden Materialien zusammengepresst werden. Dabei wird beim Erhitzen des Einschweißteils kein Kontakt zwischen den Schweißbacken und dem Einschweißteil hergestellt, sondern es trennen sie nur wenige hundertstel Millimeter. Dadurch wird vermieden, dass Materialrückstände die Vorrichtung verkleben. Sobald das Einschweißteil mit der angeschmolzenen Oberfläche in den Beutel eintaucht und gegen die Innenfolie gedrückt wird, entsteht eine dauerhafte Verbindung. Der große Vorteil ist, dass durch den Kontakt mit dem kalten Beutel die Hitze nicht ausreicht, um bis an die äußere Oberfläche zu gelangen. Die Außenseite des Beutels bleibt somit glatt und unversehrt. Dadurch kann bei dieser Technologie auch für die äußere Schicht des Beutels ein PE verwendet werden. Somit besteht der gesamte Beutel aus einem PE-Monomaterial. Die positive Folge ist, dass die Verpackung nach ihrem Gebrauch mühelos und unproblematisch recycelt werden kann. Eine weitere nachhaltige Lösung von MENSHEN, die zur Schonung von wichtigen Ressourcen und unserer Umwelt beiträgt.

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    Über den Autor

    Christian Nöh

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