Folienverpackung

Folienverpackungen nehmen in der Verpackungsbranche eine wichtige Rolle ein, besonders im Kontext von Wellpappe-Lösungen. Als flexibles und effizientes Verpackungsmaterial eignet sich die Folienverpackung hervorragend für eine Vielzahl von Anwendungen. Von der Wellstar-Packaging GmbH herausgegeben, bietet das Wellpapp-Lexikon einen detaillierten Einblick in dieses spannende Thema. Durch ihre variablen Eigenschaften lassen sich Folien präzise an Produktanforderungen anpassen, von transparenter Präsentation bis hin zu hochdichter Barriere. Sie ergänzen Primär- und Sekundärverpackungen, ermöglichen materialeffiziente Designs und sind mit gängigen Abpackprozessen kompatibel.

Im Zusammenspiel mit wellpappenbasierten Umverpackungen übernehmen Folien Aufgaben wie Feuchte- und Aromabarriere, Manipulationsschutz, Sichtfenster oder Formanpassung an unterschiedlichste Produkte. Sie tragen zur Produktsicherheit, zur Optimierung von Logistikprozessen und zur Reduzierung von Materialeinsatz bei, ohne die grundlegende Stabilität einer Außenverpackung zu ersetzen. Zusätzlich können Antifog- und Antistatik-Ausrüstungen, ESD-Eigenschaften oder UV-Blocker integriert werden, um spezifische Anforderungen in Lagerung, Transport und Präsentation zu erfüllen.

Definition: Was versteht man unter Folienverpackung?

Eine Folienverpackung ist eine Art der Verpackung, die aus verschiedenen Arten von flexiblen Filmen oder Folien besteht. Diese können aus Kunststoff, Metall oder einer Kombination dieser Materialien bestehen. Die Dicke der Folie kann je nach Anwendung und Produkt variieren. Neben monoorientierten und biaxial orientierten Folien (z. B. BOPP, BOPET) kommen auch gegossene und geblasene Folien zum Einsatz, um gezielt Eigenschaften wie Steifigkeit, Transparenz, Reißdehnung oder Siegelverhalten zu steuern.

Im engeren Sinne umfasst der Begriff flexible Packmittel wie Flachfolien, Schlauchfolien, Beutel (z. B. Seitenfaltenbeutel, Standbodenbeutel), Zuschnitte, Abdeckhauben, Schrumpf- und Dehnfolien. In Verbundanwendungen werden mehrere Schichten kombiniert, um definierte Eigenschaften zu erreichen, etwa Barriere gegen Sauerstoff oder Wasserdampf, mechanische Robustheit oder Siegelnähte mit hoher Dichtigkeit. Auch Funktionsschichten für Heißsiegelfähigkeit, Wiederverschluss oder Laserabreißen lassen sich integrieren.

Typische Dickenbereiche liegen je nach Einsatzgebiet zwischen etwa 10 und 200 µm. Monomaterial-Lösungen (z. B. reine PE- oder PP-Folien) erleichtern die Wiederverwertung; mehrschichtige Verbunde (z. B. PE/PA, PP/Metallisierung, PET/PE) erlauben eine gezielte Funktionserweiterung, sind aber im Recycling häufig anspruchsvoller. Ergänzend wird oftmals das Flächengewicht (g/m²) spezifiziert, um zusammen mit der Dicke und dem Material die mechanischen Eigenschaften konsistent zu beschreiben.

• Formate: Rollenware, konfektionierte Beutel, Zuschnitte, Hauben, Inliner für Kartons (Bag-in-Box)
• Funktionen: Schutz vor Feuchtigkeit, Gasen, UV-Licht; Sichtbarkeit; Wiederverschluss; antistatische bzw. ESD-Schutzeigenschaften
• Verarbeitungsverfahren: Füllen, Versiegeln, Schrumpfen oder Dehnen je nach Produktanforderung; VFFS/HFFS (Form-, Füll- und Schließprozesse), Vakuumieren und Verpacken unter modifizierter Atmosphäre (MAP)

Herstellung und Materialien von Folienverpackungen

Die Herstellung von Folienverpackungen beginnt mit der Auswahl des geeigneten Materials. Dieses kann von Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyester (PET) bis hin zu spezielleren Materialien wie Aluminium reichen. Durch spezielle Produktionsprozesse wird das Material in dünne Folien umgewandelt. Diese werden dann je nach den Anforderungen des Produkts oder der Anwendung weiterverarbeitet und gestaltet. Orientierungsschritte (MDO/TD, biaxiale Streckung) erhöhen Festigkeit, Glanz und Steifigkeit oder verbessern die Barriere.

Rohstoffe und Schichtaufbauten

Gängige Rohstoffe sind PE-LD/PE-LLD (gute Siegel- und Schrumpfeigenschaften), PE-HD (höhere Steifigkeit), CPP/BOPP (thermische Stabilität, Transparenz), PET (Dimensionsstabilität, Druckqualität), PA (Durchstoßfestigkeit), EVOH (Sauerstoffbarriere) sowie metallisierte Schichten oder Aluminiumfolien für hohe Barriereleistungen. Schichtaufbauten entstehen durch Koextrusion oder durch Kaschierung, um die Eigenschaften der einzelnen Lagen zu bündeln. Haftvermittler (Tie-Layer) und funktionale Primer sichern Verbundhaftung und Druckbildqualität.

Produktionsverfahren und Veredelung

Zentrale Herstellverfahren sind die Blasfolien- und Gießfolienextrusion, häufig als Mehrschichtkoextrusion. Nachgeschaltet erfolgen Veredelungen wie Bedruckung (Flexo-, Tief- oder Digitaldruck), Beschichtungen, Mattierungen sowie Kaschierungen (lösungsmittelhaltig, -frei oder wasserbasiert). Für Verarbeitung und Komfort werden Öffnungshilfen und Abreißkanten integriert, etwa über die gezielte Perforation für leichtes Öffnen. Oberflächenaktivierung (z. B. Corona- oder Plasma-Vorbehandlung) stellt die notwendige Benetzbarkeit für Druck und Kaschierung sicher.

Das Fügen erfolgt über Heißsiegeln, Kaltversiegeln oder Ultraschall. Wiederverschlusssysteme (Zipper, Slider, Klebelaschen) erhöhen die Gebrauchstauglichkeit. Die Wahl der Siegelschicht (z. B. PE, PP oder Spezialcopolymere) bestimmt Dichtheit, Peel-Verhalten und Prozessfenster. Wesentliche Prozessparameter sind Siegeltemperatur, -druck, -zeit sowie der Gleitreibungskoeffizient (COF), die zusammen die Maschinenlaufleistung und Nahtqualität beeinflussen.

Qualitäts- und Nachhaltigkeitsaspekte

Qualitätssicherung umfasst Dickenmessung, Reiß- und Durchstoßtests, Siegelnahtfestigkeit, Barriereprüfungen (OTR, WVTR) und Migrationsgrenzwerte für lebensmittelnahe Anwendungen. Im Sinne der Kreislaufführung gewinnen Monomaterial-Designs, der Einsatz von PCR-/PIR-Rezyklaten sowie Reduktion von Materialstärken an Bedeutung. Design-for-Recycling berücksichtigt Sortierfähigkeit, Druckfarben, Klebstoffe und Additive. Zusätzlich fließen CO₂-Bilanz, Energieeinsatz in der Extrusion und Lösungsmittelmanagement bei der Kaschierung in die Bewertung ein.

Maschinentechnik und Prozessparameter

In vertikalen und horizontalen Form-, Füll- und Schließmaschinen (VFFS/HFFS) beeinflussen Bahnzug, Registerhaltigkeit, Bahnlauf und Wickelqualität die Performance. Spezifikationen umfassen Kerndurchmesser, Wickelart (Innen-/Außenwicklung), Laufrichtung, maximalen Rollendurchmesser, Restlufteinschlüsse, Spleißkriterien und Toleranzen der Bahnbreite. Für Schrumpfanwendungen sind Schrumpfraten in MD/TD und Rückschrumpfkräfte relevante Kennwerte.

Rechtliche Vorgaben und Normen

Für Lebensmittelkontakt gelten insbesondere (EG) 1935/2004, EU 10/2011 (Kunststoffe) sowie GMP-Verordnung (EG) 2023/2006. Prüf- und Messnormen sind u. a. DIN EN ISO 527 (Zug), DIN EN ISO 6383 (Weiterreiß), ASTM D882 (Zug an Folien), ASTM F88 (Siegelnahtfestigkeit), DIN EN ISO 8295 (COF), ASTM D3985 bzw. DIN EN ISO 15105 (OTR) und ASTM F1249 (WVTR). Konformitätserklärungen (DoC) und chargenbezogene Prüfzeugnisse sichern die Rückverfolgbarkeit.

Messgrößen, Spezifikation und Lagerung

Neben Dicke und Flächengewicht sind Optik (Glanz, Trübung), Oberflächenspannung (Dyn-Wert), Temperaturbeständigkeit und Geruchs-/Geschmacksneutralität zentrale Kriterien. Spezifikationen definieren außerdem Toleranzen, Planlage, Gelpartikel-Grenzen und die zulässige Anzahl von Spleißen je Rolle. Lagerung erfolgt trocken, staubfrei und lichtgeschützt bei moderater Temperatur; Vorkonditionierung minimiert Spannungen und verbessert die Verarbeitung.

Anwendungsbereiche der Folienverpackung

Die Vielseitigkeit der Folienverpackungen zeigt sich in ihren zahlreichen Anwendungsbereichen. Von Lebensmittel- und Pharmaverpackungen über Kosmetik bis hin zu industriellen Verpackungen, überall kommen sie zum Einsatz. Besonders hervorzuheben sind ihre Eigenschaften wie Flexibilität, Transparenz und Anpassungsfähigkeit. Dies führt zu einer breiten Palette von Verpackungsdesigns und -lösungen. Je nach Produktanforderung können zusätzlich Funktionen wie Sperrschichten gegen Mineralöle, Aromaerhalt, Antifog-Effekte oder hohe Durchstoßfestigkeit in der Kälte integriert werden.

• Lebensmittel: Snacks, Backwaren, Frischeprodukte, Tiefkühlkost, Kaffee/Feinkost mit spezifischer Gas- und Aromabarriere, Tiernahrung (Nass- und Trockenfutter), Gewürze und Getränkepulver
• Pharma/Medical: Beutel für Primär- und Sekundärschutz, Sterilbarrieresysteme, Portionensäcke, Blister-Lidding-Folien in Verbunden
• Kosmetik/Körperpflege: Sachets, Probenbeutel, Standbodenbeutel mit Zipper, Masken- und Ampullenverpackungen
• Technik/Industrie: Korrosionsschutzfolien (z. B. VCI), ESD-schutzfähige Folien, Schrumpfhauben, Schutzbeutel für empfindliche Komponenten
• Logistik/E-Commerce: Folienbeutel, Schrumpf- und Stretchanwendungen zur Bündelung, Sichtfenster in Umverpackungen, Palettenhauben
• Bau/Chemie: Schüttgut- und Pulververpackungen, Feuchtebarriere für Baustoffe, Auskleidungen für Kartonagen

In Kombination mit Wellpappenverpackungen entstehen hybride Lösungen: Eine tragende Umverpackung sorgt für Stapel- und Transportsicherheit, innenliegende Folien schützen vor Feuchte oder bilden eine dichte Einheit (z. B. Inliner, Beutel im Karton, Schrumpfbanderolen um gebündelte Einheiten). So lassen sich Schutzfunktionen gezielt aufteilen und Materialeinsatz bedarfsgerecht dimensionieren. Typische Konzepte sind Bag-in-Box, Sack-in-Box und PE-Inliner als kontaminationsarme Barriere zwischen Produkt und Wellpappe.

Vor- und Nachteile von Folienverpackung

Zu den Vorteilen der Folienverpackungen zählt ihre Leichtigkeit, was zu geringeren Versandkosten führt. Sie sind zudem flexibel und können verschiedene Formen annehmen. Ihre Transparenz erlaubt eine gute Sichtbarkeit des Produkts, was insbesondere im Einzelhandel von Vorteil sein kann. Zudem sind sie oft wiederverschließbar, was die Haltbarkeit des verpackten Produkts verlängert. Weitere Stärken sind hohe Bedruckbarkeit, präzise Dosierbarkeit der Barriereleistung und die Möglichkeit, Verpackungen eng am Produkt auszulegen.

Ein Nachteil von Folienverpackungen kann ihre Umweltauswirkung sein. Viele Folien sind nicht biologisch abbaubar und stellen ein Problem bei der Abfallbeseitigung dar. Jedoch werden zunehmend nachhaltige Alternativen und Recyclingsysteme entwickelt, um diesem Problem zu begegnen. Eine weitere Herausforderung kann die mangelnde Festigkeit im Vergleich zu starreren Verpackungsoptionen darstellen. Zudem erfordern einige Verbundstrukturen spezielle Sortier- und Verwertungspfade, was die Kreislaufführung erschwert.

• Stärken: Materialeffizienz bei hoher Schutzleistung; sehr gute Bedruckbarkeit; dichte Siegelnähte; anpassbare Barrieren (Sauerstoff, Wasserdampf, Licht); variable Formate vom Beutel bis zur Haube; gute Maschinenintegration
• Grenzen: Geringere Durchstoß- und Stapelfestigkeit als starre Umverpackungen; je nach Verbund eingeschränkte Recyclingfähigkeit; Empfindlichkeit gegenüber hohen Temperaturen oder UV je nach Material; potenzielle Geruchs- und Migrationsrisiken bei falscher Materialwahl
• Risikominderung: Design-for-Recycling (Monomaterial), reduzierte Foliendicken, optimierte Siegelbedingungen, geeignete Additive/Coatings, klare Kennzeichnung und sortengerechte Entsorgung, qualitätsgesicherte Rezyklatnutzung in geeigneten Anwendungen

In der Praxis werden Folienverpackungen häufig so ausgelegt, dass sie die direkte Produktschutzfunktion übernehmen, während eine außenliegende, stabile Umverpackung (z. B. auf Wellpappe-Basis) die Transport- und Lageranforderungen erfüllt. Dieses Zusammenspiel verbessert Produktschutz, Handhabung und Ressourceneffizienz. Entscheidend sind eine saubere Spezifikation, abgestimmte Prozessfenster und kontinuierliches Monitoring der Nahtqualität, um Leckagen, Faltenbildung oder unzureichende Schrumpfung zu vermeiden.

Typische Fehlerbilder und Optimierung

Häufige Abweichungen in der Verarbeitung sind unzureichende Siegelnahtfestigkeit, Blocking, Bahnverzug, Gelpartikel, ungleichmäßige Schrumpfung oder Schlieren. Gegenmaßnahmen umfassen die Anpassung von Temperatur, Druck und Siegelzeit, die Optimierung des COF, die Verbesserung der Planlage sowie die Auswahl geeigneter Primer und Haftvermittler. In der Anwendungspraxis helfen Lecktests, OTR/WVTR-Prüfungen und Falltests, die Produktsicherheit verlässlich zu beurteilen.

Zusammenfassung:

• Folienverpackungen sind eine Form der Verpackung, die häufig für Lebensmittel, Elektronik und andere Güter verwendet wird und bieten Schutz vor Umwelteinflüssen, wie Feuchtigkeit, Staub und Licht.
• Im Vergleich zu Verpackungen aus Wellpappe, können Folienverpackungen in vielen Fällen flexibler sein und besser an das Produkt angepasst werden, sie sind allerdings oft nicht so stabil und belastbar.
• Trotzdem können Folienverpackungen und Wellpappenverpackungen auch kombiniert werden, um die Vorteile beider Verpackungsarten zu nutzen, zum Beispiel durch das Einwickeln eines in Wellpappe verpackten Gutes mit Folie zum zusätzlichen Schutz.
• Material- und Schichtauswahl (z. B. PE, PP, PET, PA, EVOH oder Metallisierung) bestimmen Barriere, Siegelnähte, Transparenz und mechanische Eigenschaften der Folie.
• Herstell- und Veredelungsverfahren wie Extrusion, Kaschierung und Bedruckung erlauben passgenaue Funktionen, etwa Öffnungshilfen, Wiederverschluss oder Schrumpfverhalten.
• Ökologische Aspekte werden durch Monomaterial-Designs, den Einsatz von Rezyklaten und eine klare Ausrichtung auf Recyclingfähigkeit adressiert.
• Prüfwerte wie OTR, WVTR, COF und Siegelnahtfestigkeit sowie rechtliche Vorgaben bilden den Rahmen für sichere, funktionale und prozessstabile Folienverpackungen.
• Eine abgestimmte Spezifikation inklusive Dicke, Bahnbreite, Wickelparametern und Lagerbedingungen sichert eine zuverlässige Verarbeitung und konstante Qualität.