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Was ist die Einführung von Kunststoff?FFilme?

Kunststofffolien stellen eine grundlegende Klasse von Polymerwerkstoffen dar, die sich durch ihre geringe Dicke, Flexibilität und große Oberfläche auszeichnen. Diese technischen Werkstoffe werden durch die Verarbeitung von Polymerharzen – entweder aus Erdöl oder zunehmend aus nachwachsenden Rohstoffen – zu Endlosfolien mit präzise kontrollierter Dicke, Breite und mechanischen Eigenschaften hergestellt. Der globale Markt für Kunststofffolien ist seit seinen Anfängen Mitte des 20. Jahrhunderts exponentiell gewachsen, wobei die aktuelle Jahresproduktion weltweit 100 Millionen Tonnen übersteigt.

Die Vielseitigkeit von Kunststofffolien beruht auf ihrer einzigartigen Kombination von Eigenschaften: Sie sind leicht und dennoch robust, flexibel und dennoch widerstandsfähig sowie je nach Rezeptur transparent oder opak. Diese Eigenschaften, kombiniert mit relativ niedrigen Produktionskosten, haben Kunststofffolien in nahezu allen Bereichen der modernen Industrie und des täglichen Lebens unverzichtbar gemacht. Von der Konservierung von Lebensmitteln bis hin zur Ermöglichung fortschrittlicher flexibler Elektronik erfüllen Kunststofffolien Funktionen, die für Endverbraucher oft unsichtbar, aber entscheidend für die Produktleistung und Nachhaltigkeit sind.

Jüngste Fortschritte in der Materialwissenschaft haben die Einsatzmöglichkeiten von Kunststofffolien weit über ihre traditionellen Anwendungsgebiete hinaus erweitert. Zu den Innovationen zählen Folien, die ihre Eigenschaften in Reaktion auf Umwelteinflüsse verändern, biologisch abbaubare Alternativen zu herkömmlichen Kunststoffen sowie Hochleistungsbarrierefolien mit beispiellosen Schutzeigenschaften. Gleichzeitig hat das wachsende Umweltbewusstsein die Entwicklung von geschlossenen Recyclingkreisläufen und biobasierten Folienmaterialien vorangetrieben, die ihre Leistungsfähigkeit beibehalten und gleichzeitig die Umweltbelastung reduzieren.

Um welche Art von Kunststofffolie handelt es sich?

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Polyethylenfolien sind die am weitesten verbreitete Art von Kunststofffolien und machen über 40 % des gesamten Kunststofffolienverbrauchs aus. Haupttypen und Eigenschaften von Polyethylenfolien:

1. Polyethylenfolie niedriger Dichte (LDPE)

LDPE-Folien zeichnen sich durch ihre Flexibilität, Transparenz und ihre ungiftigen, geruchlosen Eigenschaften aus. Sie bieten hervorragende Wasserbeständigkeit, Feuchtigkeitsdichtigkeit und chemische Stabilität und eignen sich daher ideal für die Verpackung von Lebensmitteln, Arzneimitteln und Produkten des täglichen Bedarfs. LDPE-Folien weisen zudem gute Heißsiegeleigenschaften auf und werden häufig als Heißsiegelschicht in Verbundfolien eingesetzt. Allerdings sind sie wenig hitzebeständig und daher nicht für Verpackungen geeignet, die hohen Kochtemperaturen ausgesetzt sind.

2. Polyethylenfolie hoher Dichte (HDPE)

HDPE-Folien sind härter, halbtransparent und weiß. Sie weisen im Vergleich zu LDPE eine höhere Zugfestigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Ölbeständigkeit auf. HDPE eignet sich für langlebige Verpackungen und Industriefolien, hat jedoch eine geringere Transparenz und einen geringeren Glanz.

3. Lineare Polyethylenfolie niedriger Dichte (LLDPE)

LLDPE-Folien vereinen die Flexibilität von LDPE mit der Festigkeit von HDPE und bieten hervorragende Dehnbarkeit und Durchstoßfestigkeit. Sie finden breite Anwendung in Stretchfolien, Schrumpffolien und Verpackungsfolien und eignen sich daher ideal für Hochgeschwindigkeits-Automatisierungsverpackungen.

4. Metallocen-Linear-Polyethylenfolie niedriger Dichte (mLLDPE)

mLLDPE-Folien werden mithilfe von Metallocenkatalysatoren hergestellt und bieten im Vergleich zu herkömmlichem LLDPE eine höhere Schlagfestigkeit, Zugfestigkeit und bessere Transparenz. Sie ermöglichen eine Reduzierung der Foliendicke um über 15 % und senken dadurch die Materialkosten. mLLDPE wird häufig für Gewächshausfolien, hochbelastbare Verpackungsfolien, Schrumpffolien und hochwertige Verpackungsmaterialien verwendet.

Andere Kunststofffolien

1. Polypropylenfolien (PP): Sie zeichnen sich durch ihren hohen Schmelzpunkt (160–170 °C) aus und eignen sich daher für Heißabfüllanwendungen und mikrowellengeeignete Verpackungen. PP-Folien bieten eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit und werden häufig für Verpackungen von Snacks und Sterilisationsfolien für Medizinprodukte verwendet.

2. Polyvinylchlorid (PVC)-Folien: Sie werden aufgrund ihrer außergewöhnlichen Transparenz und Bedruckbarkeit geschätzt, ihre Verwendung nimmt jedoch aufgrund von Umweltbedenken ab. Zu den verbleibenden Anwendungsgebieten gehören Blisterverpackungen und einige Frischhaltefolien⁵.

3. Polyesterfolien (PET): Dank ihrer hohen Zugfestigkeit und thermischen Stabilität sind PET-Folien unverzichtbar für flexible Elektronik, Magnetbänder und Lebensmittelverpackungen mit hohen Barriereeigenschaften. Biaxial orientiertes PET (BOPET) weist besonders verbesserte mechanische und Barriereeigenschaften auf.

Spezialpolymerfolien:

1. Polyamid (Nylon): Hervorragende Sauerstoffbarriereeigenschaften zur Lebensmittelkonservierung

2. Polyvinylidenchlorid (PVDC): Hervorragende Barrierewirkung gegen Feuchtigkeit und Sauerstoff

3. Polymilchsäure (PLA): Eine aufstrebende biobasierte Alternative mit Kompostierbarkeit, die jedoch traditionell durch ihre Sprödigkeit eingeschränkt war – jüngste Fortschritte haben flexible PLA-Folien hervorgebracht, indem Polyether-Weichmacher direkt in die Polymerkette eingearbeitet wurden.

Herstellungsverfahren für Kunststofffolien

1. Blasfolienextrusion: Das dominierende Verfahren zur Herstellung von PE-Folien. Dabei wird geschmolzenes Polymer durch eine kreisförmige Düse extrudiert, zu einer Blase aufgeblasen und abgekühlt, um einen Schlauch zu formen, der zu einer Doppelschichtfolie abgeflacht werden kann. Dieses Verfahren gewährleistet ausgewogene mechanische Eigenschaften sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung.

2. Gießfolienextrusion: Die Polymerschmelze wird durch eine Flachdüse auf eine gekühlte Walze extrudiert. Dadurch entstehen Folien mit außergewöhnlicher Transparenz und gleichmäßiger Dicke. Dieses Verfahren wird häufig für PP- und PET-Folien eingesetzt, bei denen die optischen Eigenschaften entscheidend sind.

3. Kalandrieren: Dieses Verfahren wird hauptsächlich für PVC-Folien eingesetzt. Dabei wird die Polymermischung durch eine Reihe beheizter Walzen geführt, um eine präzise Dickenkontrolle zu erreichen. Kalandrierte Folien weisen typischerweise eine bessere Oberflächengüte, aber weniger gleichmäßige mechanische Eigenschaften über die Breite auf.

4. Lösungsbeschichtung: Wird für Spezialfolien verwendet, bei denen extreme Gleichmäßigkeit oder Hitzeempfindlichkeit die Schmelzverarbeitung ausschließt. Das Polymer wird in einem Lösungsmittel gelöst, auf ein Band gegossen und getrocknet, um eine Folie zu bilden – ein gängiges Verfahren für einige biologisch abbaubare Folien und Membrananwendungen.

5. Biaxiale Orientierung: Folien werden sowohl in Maschinen- als auch in Querrichtung gestreckt, entweder nacheinander (Tenter-Frame-Verfahren) oder gleichzeitig (Bubble-Verfahren). Dadurch werden Festigkeit, Transparenz und Barriereeigenschaften deutlich verbessert. Biaxial orientierte PP- (BOPP) und PET-Folien (BOPET) sind Industriestandard für Hochleistungsverpackungen.

Neue Trends und Innovationen bei Kunststofffolien

Die Kunststofffolienindustrie befindet sich im Wandel, wobei Nachhaltigkeit, Leistungsfähigkeit und Effizienz im Vordergrund stehen. Zu den wichtigsten Trends zählen:

1.PFAS-freie Gleitmittel:Nachhaltige Gleitmittel, die auf per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) verzichten und somit sowohl Leistungsanforderungen als auch Umweltbelange berücksichtigen.

2. Nachhaltigkeitsinitiativen: Unternehmen wie Fox Packaging haben PFAS erfolgreich aus all ihren flexiblen Verpackungsoptionen entfernt und sich damit den allgemeinen regulatorischen und branchenspezifischen Trends angepasst. Die US-amerikanische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) hat freiwillige Verpflichtungen zur Entfernung von PFAS aus Lebensmittelverpackungen erreicht, was zu einer deutlichen Reduzierung der PFAS-Belastung über die Nahrung beiträgt.

Innovative Lösungen für PFAS-freie Verarbeitungshilfsmittel-Kunststofffolien von SILIKE

SILIKE verfolgt mit seinen Produkten der SILIMER-Serie einen proaktiven Ansatz und bietet innovative Lösungen.PFAS-freie Polymerverarbeitungshilfsmittel (PPAs)Diese umfassende Produktlinie beinhaltet 100 % reine, PFAS-freie PPAs, fluorfreie PPA-Produkte sowie PFAS- und fluorfreie PPA-Masterbatches. Durch den Verzicht auf Fluoradditive optimieren diese Produkte den Herstellungsprozess von LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP und Folienprodukten erheblich. Sie entsprechen den neuesten Umweltauflagen und steigern gleichzeitig die Produktionseffizienz, minimieren Ausfallzeiten und verbessern die Produktqualität. Mit SILIKE PFAS-freiem PPA erzielen Sie folgende Produktvorteile: Vermeidung von Schmelzbruch (Haifischhaut), verbesserte Oberflächenglätte und -qualität.

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