Ölbeständige Folien

Als ein essentielles Element in der Fertigung von Verpackungen findet das Einsatzfeld der ölbeständigen Folien vor allem im Umgang mit öligen und fetthaltigen Produkten. In der Verpackungsindustrie gewinnen sie an großer Bedeutung, insbesondere im Geschäftszweig der Wellpappe-Verpackungen. Sie bieten optimalen Schutz und sorgen dafür, dass Packgüter sicher und unbeschädigt an ihrem Bestimmungsort ankommen. Zusätzlich dienen sie als wirksame Barriere gegen das Durchdringen von Ölen, Fetten und Weichmachern, reduzieren Kontaminationen und tragen dazu bei, Korrosion, Geruchsübertragungen und Qualitätsverluste zu vermeiden. In Kombination mit Kartonagen können sie als Inliner, Beutel, Zuschnitt oder Beschichtung eingesetzt werden und sind je nach Anforderung transparent, transluzent oder opak verfügbar. Neben der Schutzwirkung beeinflussen ölbeständige Folien auch die Prozesssicherheit in Abfüll-, Konfektionier- und Kommissionierprozessen, da sie Leckagen begrenzen, Oberflächen sauber halten und das Handling vereinfachen. Abhängig von Medium (Mineralöle, pflanzliche Fette, Silikonöle), Kontaktzeit und Temperatur wird die Barriereleistung über Materialwahl, Schichtaufbau und Verarbeitung gezielt ausgelegt, um Durchfettung, Weichmacherwanderung und Geruchsübertragung zu minimieren.

Definition: Was versteht man unter ölresistenten Filmprodukten?

Ölresistente Folien sind spezielle Verpackungsfolien, die mit einer ölbeständigen Schicht versehen sind. Diese Folienarten zeichnen sich durch ihre hohe Widerstandskraft gegenüber Ölen und Fetten aus. Sie sind in der Regel aus Kunststoffen wie Polyethylen oder Polypropylen gefertigt, die durch verschiedene Verfahren und Beschichtungen gegen das Eindringen von Öl und Fett resistent gemacht werden. Über die reine Materialauswahl hinaus entsteht die Ölbarriere durch Materialeigenschaften (z. B. hohe Kristallinität, geringe Polarität), durch Coextrusionsaufbauten mit funktionellen Barriereschichten oder durch nachträgliche Beschichtungen und Laminierungen auf Papier- oder Folienträger. Ergänzend kommen Additive wie Antiblock- und Gleitmittel sowie Antistatika zum Einsatz, die die Verarbeitbarkeit verbessern, ohne die Migration ins Füllgut zu erhöhen. Für spezielle Medien und Kohlenwasserstoffe können auch oberflächenmodifizierte Polymere (z. B. durch Fluorierung) genutzt werden, um die Permeation weiter zu reduzieren.

Abgrenzung der Begriffe: Ölbeständig (resistent gegen flüssige Öle/Fette) unterscheidet sich von fettabweisend (Oleophobie bei Kontakt, z. B. gegenüber fetthaltigen Lebensmitteln) und von Aromabarrieren (Schutz gegen Migration von Aromastoffen). Je nach Produkt sind unterschiedliche Leistungsniveaus erforderlich. Zudem ist zwischen chemischer Beständigkeit (keine Quellung/Versprödung des Materials) und funktionaler Barriere (kein Durchschlagen/kein Durchfetten) zu differenzieren.

Typische Materialien und Schichtaufbauten

• Basisfolien: PE (LDPE/LLDPE/HDPE), PP (CPP, BOPP), PET, PA in Kombinationen je nach Anforderung an Zähigkeit, Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit. HDPE und BOPP bieten aufgrund hoher Kristallinität häufig eine gute Ölbarriere; PET punktet mit dimensionsstabiler Verarbeitung.
• Beschichtungen/Laminate: Extrusionsbeschichtetes PE auf Papier, wachsbeschichtete Papiere, Dispersionsbarrieren, coex-Barriereschichten; optional Siegelschichten für Beutel- und Schlauchbeutelanwendungen. Papierverbunde mit dünnen PE-Schichten kombinieren Steifigkeit mit Fett-/Ölresistenz.
• Dickenbereich: häufig 20–100 µm bei Folien; Verbunde mit Papier können höhere Flächengewichte aufweisen. Für technisch beanspruchte Anwendungen sind auch Stärken >100 µm üblich, etwa bei Abdeck- oder Inlinerfolien.
• Zusatzfunktionen: Antistatik, rutschhemmende oder gleitfördernde Oberflächen, Perforationen zur Entlüftung, und definierte Oberflächenspannung für Druck, Kaschierung oder Etikettierung.

Materialauswahl und Kompatibilität

Die Auswahl richtet sich nach Art des Öls/Fetts (tierisch, pflanzlich, mineralisch, synthetisch), Viskosität, Säurezahl, Additivpaketen (z. B. Korrosionsschutzöle) sowie Prozessparametern wie Fülltemperatur, Kontaktzeit und mechanischer Belastung. Kompatibilitätstests mit Originalmedien, insbesondere bei aggressiven Weichmachern oder Lösemitteln, sind empfehlenswert, um Quellung, Spannungsrisse oder Weichmacherwanderung auszuschließen.

Leistungs- und Rechtsrahmen

• Lebensmittelkontakt: Einhaltung einschlägiger Vorgaben (z. B. Verordnung (EU) Nr. 10/2011 für Kunststoffe und Verordnung (EG) Nr. 1935/2004). Sensorische Neutralität und Migrationsgrenzwerte sind zu beachten. Nationale Empfehlungen (z. B. BfR) sowie gegebenenfalls US-Regularien (z. B. 21 CFR) können ergänzend relevant sein.
• Prüfgrößen: Fett-/Ölbeständigkeit (z. B. KIT-Test nach TAPPI T 559), mechanische Festigkeit (Reiß-/Weiterreißwiderstand), Siegelfestigkeit, Oberflächenspannung (für Druck/Weiterverarbeitung). Chemische Beständigkeit kann nach ISO 175 bewertet werden.
• Temperaturbereich: Abhängig vom Material; relevante Parameter sind Heißsiegelfenster, Formstabilität und Kältebruchverhalten. Für Heißabfüllungen und Warmkontakt sind thermisch stabilere Strukturen erforderlich.
• Qualitätsnachweise: Konformitätserklärungen, Migrationsprüfberichte und Spezifikationen mit Grenzwerten für relevante Kenngrößen erleichtern die Verifizierung im Betrieb.

Einsatzbereiche der ölunempfindlichen Hüllen

Ölabwehrende Hüllen finden hauptsächlich in der Lebensmittelindustrie Anwendung, besonders bei fetthaltigen oder öligen Lebensmitteln wie Fleisch, Wurst, Fisch oder Käse. Darüber hinaus werden sie auch in der Automobilindustrie oder im Maschinenbau zum Schutz von ölhaltigen Produkten oder Maschinenteilen verwendet, um diese vor Korrosion zu schützen.

Weitere Beispiele umfassen Feinkost, Backwaren mit Butter-/Ölanteil, Nüsse und Saaten, Tiernahrung sowie Kosmetik- und Pflegeprodukte mit Ölen. Im technischen Bereich werden ölige Halbzeuge, Schrauben oder Baugruppen häufig mit Schutzölen konserviert; ölresistente Folien dienen hier als Primär- oder Sekundärschutz (Beutel, Abdeckfolien, Inlays). In Verbindung mit Kartonagen lassen sich belastbare Versand- und Lagerlösungen erstellen, die Leckagen minimieren und die Handhabung sauber halten. Für Sekundärschutz können auch standardisierte Verpackungen ab Lager sofort verfügbar eingesetzt werden. Zusätzlich eignen sich ölresistente Folien als Auskleidung bei Gebinden für Schmierstoffe, ölhaltige Pasten, Gewürzpasten oder Pestos sowie für Sets mit ölbenetzten Ersatzteilen, um Geruchsübertragungen und Verschmutzungen der Umverpackung zu reduzieren.

Kombination mit Wellpappe und Karton

• Einleger/Inliner: lose eingelegte Beutel oder Säcke verhindern das Durchfetten der Außenverpackung.
• Beschichtete Liner: kartonbasierte Zuschnitte mit extrudierter Barriere für fettiges Füllgut oder ölfeuchte Teile.
• Trennlagen: Folienzwischenlagen verhindern das Anhaften und erleichtern die Kommissionierung.
• Kaschierte Wellpappenrohpapiere: definierte Barriere gegen Öl/Fett direkt im Liner, geeignet für Serienverpackungen.
• Formeinlagen: konturgeschnittene Zuschnitte stabilisieren Komponenten, absorbieren Restöl und schützen den Umkarton.

Praxisnahe Anwendungsbeispiele

• Wurst- oder Käseaufschnitt in Faltschachteln mit Folieneinlage zur Vermeidung von Fettflecken.
• Frittierte oder butterhaltige Backwaren in papierbasierten Beuteln mit dünner Barrierebeschichtung.
• Vorgeölte Metallteile im Beutel, eingelegt in eine Kartonage, um Korrosion und Verschmutzung der Umverpackung zu vermeiden.
• Kosmetiksets mit ölhaltigen Fläschchen, separat in Beuteln verpackt, um Auslaufen und Geruchsübertragung zu reduzieren.
• Feinkostsalate und Gewürzpasten (z. B. pestoartige Produkte) in Sekundärverpackung mit Inliner, um ölige Rückstände von der Wellpappe fernzuhalten.
• Silikonölbenetzte Komponenten (z. B. Dichtungen) in ölresistenten Beuteln mit Trennlage zur sauberen Kommissionierung.

Produktion und Recycling von fettresistenten Hüllen

Die Produktion von ölbeständigen Folien ist aufgrund der unterschiedlichen Material- und Verarbeitungsanforderungen ein komplexer Prozess. Dabei wird grundsätzlich zwischen der Herstellung von Primär- und Sekundärprodukten unterschieden (Primärprodukte sind neu produzierte Waren wohingegen Sekundärprodukte aus recycelten Materialien hergestellt werden). Im Bereich des Recyclings von ölresistenten Filmprodukten stehen insbesondere die Themen Reduktion, Wiederbenutzung und stoffliche Wiederverwertung im Vordergrund. Dabei wird das Bestreben, ressourcenschonende und umweltverträgliche Lösungen anzubieten, immer wichtiger.

Herstellungsverfahren und Weiterverarbeitung

• Extrusion: Blasfolien- und Gießfolienprozesse, häufig als Coextrusion mit mehreren Schichten zur Kombination von Barriere, Steifigkeit und Siegeleigenschaften.
• Oberflächenbehandlung: Corona/Plasma für bessere Bedruckbarkeit und Haftung bei Laminaten.
• Konfektion: Zuschneiden, Perforieren, Beutelherstellung (Boden-/Seitennaht), Integration als Inliner oder Zuschnitt.
• Qualitätssicherung: Dickenmessung, Siegelnahtfestigkeit, Weiterreißwiderstand, KIT-Stufen, Dichtigkeitstests und sensorische Beurteilung.
• Beschichtung: Extrusionsbeschichtung oder Dispersionsaufträge auf Papier/Karton; Wachs- und Hotmelt-Systeme für kurzzeitige Fett-/Ölbarrieren.
• Prozesskontrolle: Online-Überwachung von Bahnlauf, Schichtdickenprofilen und Oberflächenspannung zur Sicherung konstanter Barriere- und Verarbeitungswerte.

Recycling und Kreislaufführung

• Design for Recycling: Monomateriallösungen (PE- oder PP-basiert) erleichtern die werkstoffliche Verwertung.
• Rohstoffquellen: Einsatz von Post-Consumer- oder Post-Industrial-Rezyklaten, wo rechtlich und technisch geeignet.
• Umgang mit Ölresten: Starke Verunreinigungen können die Sortierung und Aufbereitung erschweren; Reinigung oder energetische Verwertung kann situativ sinnvoll sein.
• Materialwahl: Der Verzicht auf schwer recycelbare Komponenten und der Einsatz lösungsmittelfreier Laminierklebstoffe unterstützen die Kreislauffähigkeit.
• Trennbarkeit: Papier/Folie-Verbunde sind hinsichtlich Faserrückgewinnung und Kunststoffrezyklierbarkeit zu bewerten; die Trenntechnik der Entsorger beeinflusst die tatsächliche Verwertungsquote.

Vor- und Nachteile von ölabwehrenden Hüllen

Zu den größten Vorzügen der ölunempfindlichen Hüllen zählen zweifelsohne ihre hervorragende Schutzfunktion gegenüber Ölen und Fetten und ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten. Zudem ist ihre Flexibilität und hohe Reißfestigkeit zu erwähnen, die sie zu einem robusten Verpackungsmaterial machen. Als Nachteile könnten hingegen die teilweise schwer zu recyclenden Materialien genannt werden, als auch die höheren Kosten gegenüber konventionellen Verpackungen. Des Weiteren besteht die Gefahr von Umweltauswirkungen durch die Entsorgung von Kunststoffabfällen. Daher gilt es, bei der Herstellung und dem Recycling von ölbeständigen Folien stets das Gleichgewicht zwischen Funktionalität und Ökologie zu berücksichtigen.

• Vorteile: zuverlässige Öl-/Fettbarriere, saubere Handhabung, mechanische Stabilität, gute Siegel- und Verarbeitbarkeit, Schutz vor Korrosion und Geruchsübertragung.
• Limitationen: Mehrschichtverbunde können die Sortier- und Recyclingfähigkeit mindern; ölhaltige Rückstände erschweren die Aufbereitung; temperatur- und prozessabhängige Siegelfenster sind zu beachten.
• Abwägung: Materialeffizienz, Monomaterial-Designs und adäquate Entsorgungswege verbessern die ökologische Bilanz.
• Prozessaspekte: Bei Warmkontakt und langer Verweildauer sind erhöhte Barriereanforderungen zu berücksichtigen; geeignete Dichtheits- und Alterungsprüfungen reduzieren Ausfallrisiken.

Technische Kennwerte und Prüfmethoden

• Dicke und Toleranz (µm), Flächengewicht (g/m²).
• Reißfestigkeit und Dehnung (z. B. ISO 527), Weiterreiß- und Durchstoßwiderstand.
• Fett-/Ölbeständigkeit: KIT-Test (TAPPI T 559) als praxisnaher Vergleichswert.
• Heißsiegelparameter: Siegeltemperatur, -druck, -zeit sowie Siegelnahtfestigkeit.
• Gleitreibungskoeffizient (COF) und Oberflächenspannung (Dyne) für Verarbeitung und Bedruckung.
• Lebensmittelrechtliche Konformitätsprüfung inklusive spezifischer Migration bei Kontakt zu fetthaltigen Lebensmitteln.
• Chemische Beständigkeit und Quellverhalten in typischen Medien (z. B. nach ISO 175); gegebenenfalls Beständigkeit gegen Lösemittelanteile in Ölen.
• Alterungs- und Klimawechseltests zur Beurteilung von Maßhaltigkeit, Geruchsentwicklung und Barriere über die Lagerdauer.

Hinweise zur Verarbeitung und Lagerung

• Verarbeitung in sauberen, trockenen Umgebungen; Vermeidung von Spannungen und scharfen Kanten zur Reduktion von Anrissen.
• Optimierte Siegelparameter entsprechend Material und Schichtaufbau; Vorversuche mit Originalfüllgütern sind empfehlenswert.
• Lagerung kühl und trocken, vor UV-Strahlung geschützt; Akklimatisierung vor der Verarbeitung reduziert Welligkeit und Maßänderungen.
• Kontakt zu intensiven Lösemitteln vermeiden, sofern Materialauswahl nicht explizit darauf ausgelegt ist.
• Rollenhandling: Wickelspannung und Bahnlauf anpassen, Kernmaße beachten; First-in-First-out minimiert Alterungseffekte und Additivabbau.
• Elektrostatik kontrollieren (Antistatik, Erdung), um Partikelanhaftung zu verringern und die Weiterverarbeitung zu stabilisieren.

Auswahlkriterien und Auslegung

• Medium: Art des Öls/Fetts, Additivierung, potenzielle Lösemittelanteile.
• Kontaktbedingungen: Temperaturprofil, Verweildauer, dynamische Belastung, Druck/Schergeschwindigkeit.
• Verpackungsdesign: Monomaterialpriorität, gewünschte Steifigkeit, benötigte Siegelfunktion und Öffnungsverhalten.
• Regulatorik: Lebensmittelkontakt, sensorische Anforderungen, dokumentierte Konformität.
• End-of-Life: Sortierfähigkeit, Rezyklierbarkeit, Verschmutzungsgrad durch Restöle.

Häufige Fehlerquellen und Troubleshooting

• Durchfettung trotz Barriere: Ursache oft zu dünne Schicht, falsche Polymere oder erhöhte Temperatur; Abhilfe durch Materialwechsel, dickere Barriere oder zusätzliche Beschichtung.
• Unzureichende Siegelnahtfestigkeit: Anpassung von Temperatur, Druck, Zeit oder Wechsel auf kompatible Siegelschicht.
• Geruchsübertragung: Prüfung auf migrationsarme Additive, ausreichende Auslüftung und geeignete Lagerbedingungen.
• Quellung/Versprödung: Kompatibilität mit spezifischen Ölen testen; gegebenenfalls Polymer mit höherer chemischer Beständigkeit wählen.

Dokumentation und Nachweise

• Spezifikation mit Toleranzen für Dicke, COF, Oberflächenspannung, mechanische Kennwerte und Barriereklassifizierung.
• Prüfprotokolle (z. B. KIT-Stufe, Siegelnahtfestigkeit) auf Chargenbasis.
• Konformitätserklärung und Migrationsprüfungen bei Lebensmittelkontakt, inklusive Prüfsimulanzien für fetthaltige Produkte.

Zusammenfassung:

• Ölbeständige Folien, auch als Ölsperren bekannt, sind speziell entwickelte Materialien, die einem Durchdringen von Öl widerstehen, ideal für Verpackungen, die mit ölhaltigen Produkten in Berührung kommen.
• Diese Folien können eine wesentliche Verbesserung für die Verpackungsindustrie darstellen, da sie eine hervorragende Lösung für die sichere und saubere Verpackung von öligen und fettigen Produkten bieten, insbesondere wenn sie mit Wellpappe kombiniert werden.
• Unternehmen, die ölbeständige Folien in ihre Wellpappenverpackungen integrieren, können so die Qualität und Haltbarkeit ihrer Produkte erhöhen, da sie vor Feuchtigkeit und öligen Substanzen effektiv geschützt sind.
• Die Leistung ergibt sich aus Materialwahl, Schichtaufbau und Verarbeitung; Prüfkriterien wie KIT-Wert, Reißfestigkeit und Siegelnahtqualität sind zentrale Kenngrößen.
• Im Lebensmittel- und Technikbereich dienen sie als Barriere gegen Öl/Fett, reduzieren Verschmutzungen und unterstützen Korrosionsschutzmaßnahmen.
• Ökologische Aspekte werden durch Monomaterial-Designs, angepasste Entsorgungswege und den dosierten Einsatz von Beschichtungen verbessert.
• Eine sorgfältige Auslegung nach Medium, Temperatur und Kontaktzeit sowie belastbare Prüf- und Konformitätsunterlagen sichern die Eignung im praktischen Einsatz.