Kunststoffverpackungen mit dauerhafter Barriere

Der veränderte Lebensstil vieler Verbraucher hinsichtlich kleinerer Packungsgrößen, Fertiggerichten und Tiefkühlnahrung treibt die Innovation für neue Verpackungen an. Die längere Haltbarkeit der Lebensmittel hat hier eine übergeordnete Bedeutung. Durch dünnere und leichtere Materialien steigt der Nachfragedruck zu funktionellen Kunststoffverpackungen, deren Barriereeigenschaften laufend verbessert werden müssen.

Des Weiteren tragen die gesetzlichen Vorgaben und die Ziele der Lebensmittelindustrie für längere Haltbarkeitszeiten dazu bei, definierte Barriereeigenschaften bei Verpackungen zu ermöglichen. Zusätzliche Anforderungen an Hygiene und Schutz gegen äußere Einflüsse treiben die Verpackungsindustrie an, neue Lösungskonzepte zu entwickeln. Netstal und ihre Business Unit PAC beschäftigen sich mit neuartigen und patentierten Systemen die diesen Anforderungen gerecht werden sollen.
Gemeinsam im Boot sind die Unternehmen Netstal-Maschinen und Glaroform aus der Schweiz sowie die Ilsemann Automation aus Deutschland. Sie arbeiten gemeinsam daran, bestehende Verpackungen mit Barriereeigenschaften durch hochwertige, ökonomisch und ökologisch herstellbare wiederverschließbare Kunststoffverbundlösungen zu ersetzen. Dazu wurde eine Substitution als Mehrschichten-Barriereverbund entwickelt.

Das Beste von Dreien

Das Innovative dieser neuen Verpackungslösung ist eine Barrierefolie, die zwischen eingespritzten Kunststoffschichten liegt. Im ersten Schritt wird eine, dem fertigen Behälter ähnliche, vorgeformte Barrierefolie aus Metall oder Kunststoff mit niedriger Permeabilität eingelegt. Im zweiten Schritt wird auf der Außenseite des Behälters die erste Kunststoffschicht, im folgenden Schritt auf der Innenseite die zweite Kunststoffschicht an die Barrierefolie angespritzt. Der spezifische Aufbau des Mehrschichten-Barriereverbundes bewirkt, dass die Barrierefolie einerseits vor Beschädigungen von außen geschützt ist und andererseits nicht mit dem zu verpackenden Produkt in Berührung kommt. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass diese Verpackung auch mit In Mould Labeling (IML) versehen werden kann. Das gleiche Verfahren bietet sich auch für den dazugehörenden Deckel an.

Eine weitere Innovation des Mehrschichten-Barriereverbundes ist der nicht auftretende „Retort Shock“ bei der Sterilisierung der Lebensmittel in Autoklaven. Darunter versteht man das nachträgliche Abfallen der Barriereeigenschaften von Verpackungen aufgrund der Wasseraufnahme des Kunststoffs bei der Sterilisation.

Im Rahmen der gemeinsamen Entwicklung wurde zunächst eine Prototypen-Anlage für seriennahe Bedingungen aufgebaut und getestet. Die daraus produzierten Verpackungen mit Barriere entsprechen einem praxisnahen Zustand und können für Versuche in der Lebensmittelherstellung eingesetzt werden. Die weiteren Entwicklungsschritte folgen mit Partnern der Verpackungs- und Lebensmittelindustrie.

Wichtige Vorteile sehen die Projektpartner unter anderem darin, eine echte Alternative zu Blechdosen (mit vergleichbaren Haltbarkeitszeiten) anbieten zu können, die sich flexibel gestalten lässt und alle marketingtechnischen Vorzüge der IML-Technik bietet. In diesem Spritzgießverfahren entstehen formstabile, stapelbare Behälter, die leicht zu öffnen und wiederverschließbar sind. Verletzungsgefahr des Konsumenten besteht nicht. Spaltkorrosion und ein „Blechgeschmack“ – und damit eine mindere Produktqualität – können nicht auftreten. Die Oberflächen sind problemlos verschweißbar. Selbst bei Ölanhaftungen.
Die Innenschichten sind laut den Projektpartnern unbedenklich im Kontakt mit allen Füllmedien wie Fleisch, Gemüse, Salzlake, Öl, Saucen, Kaffee, Tee, Medizinalprodukten, Farben, Lacken. In der Außenschicht kann kostengünstiges Recyclat verwendet werden. Ebenfalls interessant unter Kostenaspekten sind die reduzierten Abgaben für den Grünen Punkt: Diese Verpackung zählt als Composite.

Kunststoffverpackungen einer neuen Generation

Mit dem Mehrschichten-Barriereverbund wollen die Partnerfirmen Netstal, Glaroform und Ilsemann die nächste Generation von Kunststoffverpackungen einläuten. Dank der langjährigen Erfahrung der drei Unternehmen und deren hohen Know-how in ihren jeweiligen sich ergänzenden Spezialgebieten der Verpackungstechnik könnte es tatsächlich gelingen, eine echte Substitution für Glas- und Metallverpackungen zu entwickeln.

Das erste Beispiel dieser innovativen Lösung zeigte Netstal während der Interpack in Düsseldorf. Das Interesse der Besucher jedenfalls ließ nichst zu wünschen übrig. Das ausgestellte System zeigte eindrücklich, wie diese neue Generation von Kunststoffverpackungen hergestellt wird und welche Möglichkeiten sich in der Zukunft dank der innovativen Funktionen eröffnen.

Grenzüberschreitende Kooperation – neben der territorialen ist hier vor allem die fachbereichübergreifende gemeint – hat schon immer Innovationen beschleunigt. Hier könnte erneut der Beweis dafür angetreten werden.