Laminierung

Die Laminierung ist ein vielfältiger Prozess, der in vielen Branchen Verwendung findet. Besonders hervorzuheben ist dabei die Anwendung in der Wellpapp-Industrie. Wellpappe kann mittels Laminierung veredelt werden, was einen erheblichen Mehrwert für die Produktion von Verpackungen darstellt. Durch das gezielte Aufbringen funktionaler Schichten werden Oberflächen geschützt, optische Effekte erzeugt und definierte technische Eigenschaften eingestellt, was die Weiterverarbeitung und die Gebrauchstauglichkeit maßgeblich beeinflusst.

Definition: Was versteht man unter Laminierung?

Unter Laminierung versteht man das Aufbringen einer Schutz- oder Dekorschicht auf ein Material, in unserem Fall auf die Wellpappe. Dabei wird ein dünnes, transparentes Schichtmaterial, meist eine Kunststofffolie, auf die Oberfläche der Wellpappe aufgebracht. Dies geschieht mittels Wärme und/oder Druck. Die Laminierung verbessert nicht nur das Aussehen des Produkts, sondern bietet auch eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und den Schutz vor Umwelteinflüssen. Je nach Folienmaterial und Klebstoffsystem lassen sich zusätzliche Funktionen wie erhöhte Kratz- und Abriebbeständigkeit, UV-Schutz, Antireflex-Eigenschaften oder Fett- und Feuchtebarriere realisieren. In der Praxis werden bedruckte wie unbedruckte Liner laminiert; der Prozess wird auch als Folienkaschierung bzw. Laminatierung bezeichnet und kann inline oder offline erfolgen.

Abgrenzung und typische Materialaufbauten

In der Praxis werden unter Laminierung häufig unterschiedliche Verfahren subsumiert. Streng genommen bezeichnet Folienlaminierung das Aufbringen eines polymeren Laminats (z. B. OPP, PET, PE, PLA) auf den bedruckten oder unbedruckten Liner der Wellpappe. Davon abzugrenzen ist die Papierkaschierung (Papier-auf-Papier), sowie Lackierungen (Dispersions- oder UV-Lack), die ohne separate Folie arbeiten. Übliche Folienstärken liegen zwischen ca. 12 und 50 µm. Oberflächen können glänzend, matt, struktur- oder Soft-Touch-ausgeführt sein und optional mit Anti-Scratch- oder Antireflex-Eigenschaften kombiniert werden. Häufig kommen coextrudierte Folien mit spezifischen Funktionsschichten (z. B. Haftvermittler, Barriere- oder Gleitschichten) zum Einsatz; der Verbund lässt sich ein- oder mehrlagig aufbauen, abhängig von Anforderung, gewünschter Optik und Weiterverarbeitung.

Prozessparameter und Vorbehandlung

Für eine stabile Haftung sind unter anderem Oberflächenspannung, Klebstoffsystem, Temperaturführung, Anpressdruck und Liniengeschwindigkeit entscheidend. Häufig wird eine Corona- oder Plasma-Vorbehandlung des Bedruckstoffs oder der Folie eingesetzt, um die Benetzbarkeit zu erhöhen. Klebstoffe sind meist wasserbasierte Dispersionsklebstoffe oder lösungsmittelfreie Hotmelts. Typische Prozessschritte umfassen Substratvorbereitung, Klebstoffauftrag (falls erforderlich), Laminieren unter Druck und Wärme, Abkühlung, Planlegung und anschließende Weiterverarbeitung (Rillen, Stanzen, gegebenenfalls Perforation). Richtwerte für eine gute Benetzbarkeit liegen häufig bei Oberflächenspannungen ≥ 38 mN/m; je nach Laminat werden Prozessfenster für Temperatur und Druck so gewählt, dass der Verbund blasenfrei, spannungsarm und plan bleibt.

Laminierungsprozesse in der Wellpapp-Industrie

Im Bereich der Wellpappe existieren verschiedene Laminierungsprozesse. Ein Beispiel dafür ist die Nasslaminierung, wo das Laminat vor der Anwendung mit einem Klebstoff imprägniert wird. Die Folie wird dann auf die Wellpappoberfläche aufgebracht und befestigt. Ein weiterer Prozess ist die Kaschierung, bei der eine Papierlage auf die Wellpappe aufgebracht wird, um die Oberfläche noch weiter zu veredeln. Es existieren diverse Varianten von Laminierungsprozessen, je nach Anforderungen des Endprodukts. Zusätzlich wird zwischen Rollen-zu-Rollen-, Rollen-zu-Bogen- und Bogen-zu-Bogen-Prozessen unterschieden; die Wahl beeinflusst Registerhaltigkeit, Taktleistung und Eignung für nachfolgende Prozessschritte im Display- und Verpackungsbereich.

Übersicht gängiger Verfahren

• Nasslaminierung: Klebstoffauftrag (wasserbasiert), anschließendes Fügen unter Druck; Trocknung fixiert den Verbund.
• Trockenlaminierung: Lösemittel- oder lösungsmittelfreie Systeme; Klebstoff wird getrocknet bzw. reaktiviert, bevor das Laminat gefügt wird.
• Thermolaminierung: Folien mit thermisch aktivierbarer Klebstoffschicht; Verbindung durch Temperatur und Druck ohne separaten Klebstoffauftrag.
• Kaltlaminierung: Druckempfindliche (PSA-)Folien für temperaturempfindliche Anwendungen; geringere Prozessenergie, jedoch andere Haftungsprofile.
• Papierkaschierung: Aufbringen einer Papier- oder Kartonlage zur Erhöhung der Steifigkeit, Bedruckbarkeit und Oberflächenqualität.
• Extrusionslaminierung/-beschichtung: Auftragen einer schmelzeförmigen Polymerschicht, um definierte Barriere- oder Siegeleigenschaften zu erzielen; in der Wellpappe eher für spezielle Anwendungsfälle relevant.

Materialien und Klebstoffe

• Folienwerkstoffe: OPP für gute Transparenz und Kratzfestigkeit, PET für höhere Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit, PE für flexible Anwendungen, biobasierte Folien wie PLA als Option.
• Klebstoffe: Dispersionsklebstoffe (wasserbasiert) für breite Substratkompatibilität; Hotmelt-Systeme für hohe Taktleistung; reaktive Systeme für anspruchsvolle Haftfestigkeit und Temperaturbeständigkeit.
• Funktionslagen: Coex-Barriereschichten (z. B. für Fett/Feuchte), Gleit- und Antiblock-Additive für definierte Reibwerte, Primer-Schichten zur Haftungsoptimierung auf schwer benetzbaren Druckfarben.

Qualitätskriterien und Prüfungen

• Haftfestigkeit: Beurteilung mittels Peel- oder Schältests.
• Optik und Haptik: Gleichmäßiger Glanz/Matte, keine Blasen, kein Silbering, definierte Haptik.
• Planlage: Vermeidung von Curling oder Wellenwurf für störungsfreie Weiterverarbeitung.
• Beständigkeit: Scheuer- und Kratzfestigkeit, Feuchte- und Fettresistenz je nach Anwendung.
• Messwerte und Toleranzen: Trübungswert (Haze), Glanzgrad (GU), Reibbeiwert (COF), Schichtdicke und Flächengewicht; farbmetrische Stabilität (z. B. ΔE) bei bedruckten Substraten.

Normative Rahmenbedingungen und Konformität

Für Anwendungen mit Lebensmittelbezug werden migrationsarme Systeme, gute Herstellungspraxis und geeignete Konformitätserklärungen gefordert. Je nach Einsatzgebiet sind Vorgaben zu Geruch/Emission, rechtlichen Grenzwerten, zur Rückverfolgbarkeit und zu Prüfzeugnissen einzuhalten. Für den Produktionsprozess sind außerdem Arbeitssicherheit, Emissionsbegrenzung und ein reproduzierbares Qualitätsmanagement relevant.

Einsatzbereiche für laminierte Wellpappe

Die Einsatzbereiche für laminierte Wellpappe sind vielfältig. Laminierte Wellpappe findet Anwendung in der Lebensmittelindustrie, im Kosmetikbereich oder auch im Versandhandel. Besonders dort, wo Wert auf ein ansprechendes Erscheinungsbild der Verpackung gelegt wird oder wo die Produkte besonders vor äußeren Einflüssen geschützt werden sollen, kommt laminierte Wellpappe zum Einsatz. Zusätzlich profitieren Display- und POS-Lösungen von hoher Druckbrillanz und robuster Oberfläche, während technische Güter eine saubere, abriebarme Hülle für den Transport erhalten.

Typische Anwendungen und Anforderungen

• Lebensmittel (Sekundärverpackungen): Optische Aufwertung am POS, verbesserte Feuchte- und Fettresistenz; bei direktem Kontakt sind migrationsarme Systeme und Konformitäten erforderlich.
• Kosmetik und Premiumgüter: Hochwertige Oberflächen (matt/glänzend, Soft-Touch), Farbtiefe und Kratzbeständigkeit für markenadäquates Erscheinungsbild.
• Elektronik und Technik: Abrieb- und Spritzschutz, saubere Optik, gegebenenfalls antistatische Folienausführungen.
• Versandhandel/E-Commerce: Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung und Feuchte, verbesserte Lesbarkeit von Aufdrucken und Barcodes.
• Displays und Verkaufsaufsteller: Hohe Druckbrillanz und strapazierfähige Oberfläche für Mehrfachnutzung.
• Tiefkühl- und Kühlkette: Oberflächenschutz gegen Kondensfeuchte; geeignete Folien und Klebstoffe für niedrige Temperaturen berücksichtigen.

Für standardisierte Bedarfe in der Logistikpraxis sind weiterführende Informationen zu standardisierten Verpackungen ab Lager und kurzfristig verfügbar hilfreich, wenn ein schneller Vergleich typischer Ausführungen gewünscht ist.

Einfluss auf Weiterverarbeitung und Logistik

Laminierte Oberflächen beeinflussen Rill- und Falzverhalten, Friktion in Abfüll- und Konfektionierlinien sowie die Stapel- und Gleitstabilität. Eine definierte Planlage, passende Rillgeometrie und abgestimmte Prozessparameter minimieren Bruchkanten und verringern Ausschuss. Für die Kennzeichnung sind die Lesbarkeit von Codes, die Bedruckbarkeit nach der Laminierung und die Haftung von Etiketten zu berücksichtigen.

Vor- und Nachteile der Laminierung

Die Laminierung bietet eine Reihe von Vorteilen. So erhöht sie zum einen die Widerstandsfähigkeit der Wellpappe gegen Feuchtigkeit und Schmutz, zum anderen verbessert sie das Erscheinungsbild des Endprodukts. Die Laminierung kann bedruckt und somit an die optischen Anforderungen des Kunden angepasst werden. Allerdings bringt die Laminierung auch einige Nachteile mit sich. So erhöht sich durch die Laminierung der Preis des Endprodukts. Zudem ist die Entsorgung von laminierten Produkten aufgrund der verwendeten Kunststofffolien oft problematisch. Darüber hinaus beeinflusst die zusätzliche Schicht das Verformungs- und Rillverhalten sowie die Energie- und Materialbilanz, weshalb eine sorgfältige Nutzenabwägung und Spezifikation erforderlich ist.

Nutzenabwägung im Überblick

• Vorteile: Oberflächenschutz (Abrieb, Feuchte, Fett), höhere Kratzfestigkeit, verbesserte Steifigkeit und Kantenbeständigkeit, brillante oder matte Optik, optionale Barrierefunktionen.
• Nachteile: Höheres Flächengewicht und Energieeinsatz, zusätzlicher Prozessschritt, möglicher Einfluss auf Rill- und Falzverhalten, erschwerte stoffliche Wiederverwertung im Altpapierkreislauf.
• Prozessrisiken: Blasenbildung, Silbering, Delamination oder Planlageprobleme bei unzureichender Einstellung von Temperatur, Druck und Klebstoffauftrag.
• Kostentreiber: Folienart und -stärke, Klebstoffsystem, Prozessgeschwindigkeit, Ausschussquote und Anforderungen an Optik/Haptik beeinflussen die Gesamtkalkulation.

Nachhaltigkeitsaspekte

Zur Reduktion ökologischer Auswirkungen werden dünnere Folien, recycelbare Monomaterial-Konzepte, ablösbare Klebstoffe sowie Alternativen wie wasserbasierte Schutzlacke eingesetzt. Design-for-Recycling berücksichtigt eine gute Trennbarkeit der Materialien und eine eindeutige Kennzeichnung, um die Sortierbarkeit zu verbessern. Ergänzend können Massebilanz- oder Rezyklatstrategien, materialeffiziente Konstruktionen und eine optimierte Packmittelgeometrie die Umweltwirkung reduzieren, sofern die geforderte Performance erhalten bleibt.

Spezifikationshinweise und Praxis

In der Spezifikation sollten Folientyp, Schichtdicke, Glanzgrad oder Mattierung, Klebstoffsystem, Reibbeiwert, zulässige Toleranzen sowie relevante Prüfmethoden klar beschrieben werden. Für bedruckte Substrate ist die Kompatibilität mit Druckfarben, Primern und eventuellen Überdrucklacken zu bewerten; bei Digitaldruck sind Haftung, Trocknung und Temperaturbeständigkeit besonders zu prüfen. Eine enge Abstimmung zwischen Druck, Laminierung und Weiterverarbeitung unterstützt stabile Prozesse und konstante Qualität.

Zusammenfassung:

• Laminierung ist ein Prozess, bei dem in der Regel eine schützende Folienbeschichtung auf ein Material - in diesem Fall Wellpappe - aufgebracht wird, um es widerstandsfähiger gegen äußere Einflüsse zu machen.
• Durch die Laminierung werden Verpackungen aus Wellpappe nicht nur haltbarer, sondern erhalten auch ein hochwertiges, attraktives Aussehen, das sie für Kunden ansprechender macht.
• Der Prozess der Laminierung kann dazu beitragen, die Haltbarkeit und Lebensdauer der Verpackung zu verlängern, was besonders wichtig für Unternehmen ist, die Qualität und Nachhaltigkeit in ihren Verpackungslösungen anstreben.
• Gängige Verfahren sind Nass-, Trocken- und Thermolaminierung sowie Papierkaschierung; Auswahl und Prozessparameter richten sich nach Anforderung, Material und gewünschter Oberfläche.
• Qualitätsmerkmale umfassen Haftfestigkeit, Planlage, Optik/Haptik und Beständigkeitswerte; typische Fehlerbilder sind Blasen, Silbering oder Delamination.
• Ökologische Aspekte lassen sich durch dünnere Folien, geeignete Klebstoffe und recyclingfreundliche Designs berücksichtigen; Alternativen sind z. B. Schutzlacke ohne separate Folienlage.
• Eine klare Spezifikation mit definierten Prüfwerten (z. B. Glanz, COF, Schichtdicke) sowie abgestimmte Prozessfenster für Temperatur, Druck und Geschwindigkeit fördern reproduzierbare Ergebnisse.
• Die Eignung für Weiterverarbeitung und Logistik (Rillen, Falzen, Kennzeichnen) sollte frühzeitig berücksichtigt werden, um Qualität, Funktion und Ressourceneffizienz in Einklang zu bringen.