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Im zunehmend wettbewerbsintensiven Markt für flexible Lebensmittelverpackungen stehen Hersteller vor beispiellosen Herausforderungen: Wie kann die Produktionseffizienz erheblich gesteigert und gleichzeitig eine präzise Produktformgebung und überlegene Qualität gewährleistet werden? Für mehrschichtige Thermoformfolien sind Transparenz und hervorragende Formbarkeit die wichtigsten Wettbewerbsvorteile.

Max Herchenbach, Senior Product Manager bei Reifenhäuser, erklärt: „Um diese kritischen Eigenschaften zu erzielen, muss die Kristallinität der Folie auf dem niedrigstmöglichen Niveau gehalten werden.“ Dieses Ziel stößt jedoch bei der Herstellung typischer Barrierefolien auf technische Grenzen: Längere Kühlzeiten erhöhen die Kristallinität und reduzieren die Formbarkeit und Transparenz erheblich.

Herkömmliche luftgekühlte Blasfolienverfahren verwenden oft Copolymere, um der Kristallisation entgegenzuwirken, aber diese Lösung hat erhebliche Nachteile. „Copolymere sind deutlich teurer als Standardrohstoffe, was sich direkt auf die Produktionprofitabilität auswirkt“, stellt Herchenbach fest. Die höheren Materialkosten schmälern die Gewinnmargen, während das Kristallisationsproblem nur teilweise gelöst wird.

Der innovative Ansatz von Reifenhäuser kombiniert wassergekühlte Blasfolienlinien mit der „Ultra-Quench“-Technologie, die die Herstellung von Folien mit hoher Transparenz und überlegenen Thermoformeigenschaften zu geringeren Materialkosten ermöglicht. Diese Technologie verändert das Paradigma der Folienproduktion grundlegend.

Das Verfahren revolutioniert die traditionelle Blasfolienextrusion. Nach der Extrusion aus der Düse fließt das geschmolzene Polymer vertikal nach unten, geleitet vom Schwerkraftfluss des Wassers. Die Folienblase wird zunächst auf die Zielgröße aufgeblasen und gelangt dann in die EVO Ultra Quench Kühl- und Vakuumkalibrierkammer von Reifenhäuser.

Der direkte Wasserkontakt maximiert die Wärmeabfuhr aus der Folie, während die Vakuumumgebung die notwendige Unterstützung bietet und sicherstellt, dass die Folie die Kühlzone nahezu feuchtigkeitsfrei verlässt. Dieser schnelle Kühlprozess ist der Schlüssel zu den Vorteilen der Technologie.

Die EVO Aqua Cool Blasfolienanlage von Reifenhäuser nutzt die überlegene Kühlkapazität von Wasser im Vergleich zu Luft. Der entscheidende Unterschied liegt im Timing: Die Wasserkühlung beginnt fast unmittelbar nach dem Verlassen der Folie aus der Düse, im Gegensatz zu luftgekühlten Systemen, die Abstand für die Kühlung benötigen. Dieses sofortige Abschrecken erzeugt grundlegend andere Folieigenschaften.

Der schnelle, intensive Kühlprozess unterdrückt effektiv die Polymerkristallisation, was zu folgenden Ergebnissen führt:

• Außergewöhnliche Klarheit und Glanz: Reduzierte Kristallisation erhält hohe Transparenz und brillantes Aussehen bei Barrierefolien.
• Verbesserte physikalische Eigenschaften: Signifikante Verbesserungen der Durchstichfestigkeit und Reißfestigkeit.
• Überlegene Thermoformbarkeit: Ermöglicht komplexe Formgebungsanforderungen für anspruchsvolle Anwendungen.
• Haptik und Premium-Optik: Verbessert das sensorische Erlebnis der Endprodukte.
• Geringe Kräuselungstendenz: Besonders vorteilhaft für asymmetrische Mehrschichtfolien, vereinfacht die Weiterverarbeitung.

Die Technologie bietet erhebliche Kostenvorteile über Leistungsverbesserungen hinaus:

• Materialreduzierung: Verbesserte Eigenschaften ermöglichen dünnere, leistungsstarke Folienkonstruktionen, wodurch der Rohstoffverbrauch reduziert wird.
• Günstigere Materialien: Hersteller können teure Copolymere durch wirtschaftlichere Homopolymere ersetzen und dabei die Leistung beibehalten. „Die potenziellen Einsparungen variieren je nach Material und Schichtaufbau“, erklärt Herchenbach. „Zum Beispiel kostet Polyamid (PA) Homopolymer im Durchschnitt etwa 1 €/kg weniger als PA-Copolymer.“

• Schichten: 7-11
• Breite (dlf): 800-1600 mm
• Dicke: 50-300 Mikrometer
• Leistung: Bis zu 750 kg/Stunde

Barrierefolien, die auf Reifenhäuser EVO Aqua Cool Linien hergestellt werden, eignen sich besonders für leistungs kritische Lebensmittelverpackungsanwendungen. Ihre außergewöhnliche Formbarkeit macht sie ideal für Thermoformfolien und Vakuum-Skin-Verpackungen (VSP), während ihre optischen Eigenschaften sie für Vakuumbeutel oder Deckelfolien prädestinieren.

Herchenbach betont, dass die Auswahl der Produktionslinie von den spezifischen Anforderungen abhängt: „Ob eine wassergekühlte Linie für bestimmte Anwendungen geeignet ist, hängt von der Zielleistung, der erforderlichen Flexibilität und der Produktbreite ab.“ In einigen Fällen können luftgekühlte Blasfolien- oder Gießanlagen vorzuziehen sein. Reifenhäuser bietet umfassende Linienlösungen mit fachkundiger Beratung, um spezifische Produktionsanforderungen zu erfüllen.