VERPACKEN-AKTUELL

Informationen aus der Verpackungsbranche


Umweltgerecht verpacken mit SiOx-Hochbarriere

Plasmagestützte Oberflächenfunktionalisierung für Mono-Kunststoffe

29. Juli 2019, von: Susanna Stock

Ansicht eines Bechers im Beschichtungsverfahren.

Quelle: PLASMA ELECTRONIC GmbH/ BARRIOPAC®

An­läss­lich der dies­jäh­ri­gen Fach­Pack in Nürn­berg prä­sen­tiert die Fir­ma PLAS­MA ELEC­TRO­NIC GmbH als Ma­schi­nen­bau­er und Ver­fah­rens­ent­wick­ler ge­mein­sam mit BAR­RIO­PAC® de­tail­lier­te In­for­ma­tio­nen zur plas­ma­ge­stütz­ten Ober­flä­chen­funk­tio­na­li­sie­rung von Kunst­stoff­pro­duk­ten. Die­se tech­nisch aus­ge­reif­te und im Markt zu­neh­mend eta­blier­te Ver­ede­lung von Mo­no­ma­te­ria­li­en (Po­ly­pro­py­len/PP, PET oder rPP bzw. rPET) mit ei­ner SiOx-Hoch­bar­rie­re stellt eine wirk­sa­me Al­ter­na­ti­ve zu bis­he­ri­gen Mehr­kom­po­nen­ten- oder Mehr­schicht­ver­pa­ckun­gen mit Sperr­schich­ten dar. Eben­so wie für Fo­li­en (Cera­mis®/Am­cor) oder Ge­trän­ke­fla­schen (Fresh Safe PET®/K­HS), die be­reits seit ei­ni­gen Jah­ren von ver­schie­de­nen Markt­teil­neh­mern teil­wei­se mit SiOx-Schich­ten be­auf­schlagt wer­den, si­chert die che­misch in­er­te Be­schich­tung die qua­li­ta­tiv hoch­ste­hen­den Ei­gen­schaf­ten von Be­chern, Be­häl­tern oder Kap­seln.

An­ge­sichts der sich ab­zeich­nen­den Markt­for­de­run­gen und ge­setz­li­chen Vor­ga­ben mit Blick auf Kreis­l­auf­wirt­schafts­mo­del­le, Ab­fall­ver­mei­dung, werk­stoff­li­ches Re­cy­cling, CO2-Re­duk­ti­on und re­cy­cling­freund­li­ches Ver­pa­ckungs­de­sign, stel­len die Part­ner PLAS­MA ELEC­TRO­NIC Gmb­H/­BAR­RIO­PAC® ihr Ver­fah­ren zur Er­zeu­gung von Bar­rie­re­ver­pa­ckun­gen den heu­te gän­gi­gen Lö­sun­gen ent­ge­gen.

Schematische Übersicht über das PECVD-Verfahren (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition).

Quelle: PLASMA ELECTRONIC GmbH/ BARRIOPAC®

Be­cher, Scha­len oder Kap­seln für Pro­duk­te, die sehr gute Bar­rie­re­wer­te be­züg­lich Sau­er­stoff, Schutz­ga­sen, Was­ser­dampf­per­mea­ti­on, äthe­ri­sche Öle und Aro­men bie­ten müs­sen, kön­nen dank der Plas­ma­be­schich­tung im Kern aus Mo­no­ma­te­ri­al, auch re­cy­cel­ter Ware, ge­fer­tigt wer­den. Das Er­geb­nis ist ein Mo­no­ma­te­ri­al mit ei­ner SiOx-Bar­rie­re­schicht. Lan­ge Halt­bar­keits­zei­ten, wie sie für ein­zel­ne Le­bens­mit­tel ge­for­dert sind, kön­nen so bei vol­lem Er­halt der Qua­li­tät er­zielt wer­den. Eine wei­te­re Ei­gen­schaft der plas­ma­be­schich­te­ten Pack­mit­tel ist die mi­ni­mier­te Wech­sel­wir­kung von Pack­stoff zu Pro­dukt, von Pro­dukt zu Pack­stoff.

Das Ver­fah­ren er­laubt um­welt­ver­träg­li­che und hoch­wer­ti­ge Lö­sun­gen für an­spruchs­vol­le Pro­duk­te. So sind be­reits viel­fäl­ti­ge An­wen­dun­gen der Plas­ma­tech­no­lo­gie im Nie­der­druck in­dus­tri­ell eta­bliert. Mit den mög­li­chen Ma­te­ri­al­kom­bi­na­tio­nen geht eine Re­duk­ti­on des Car­bon Foot­print ein­her, die die kli­ma­ti­schen Aus­wir­kun­gen der Her­stel­lung der Pack­stof­fe be­gren­zen.

Der An­satz von PLAS­MA ELEC­TRO­NIC Gmb­H/ BAR­RIO­PAC® heißt, wo im­mer mög­lich von Mehr­schicht­ver­bun­den aus viel­fäl­ti­gen Kunst­stof­fen auf Mo­no­ma­te­ria­li­en mit ei­ner hauch­dün­nen, in­er­ten Bar­rie­re­schicht um­zu­stei­gen. So ent­ste­hen Ver­pa­ckun­gen, die als hoch­wer­ti­ges Re­zy­klat für die roh­stoff­li­che Ver­wer­tung vor­teil­haft sind.

Das Beschichtungsverfahren eignet sich für diverse Geometrien der zunehmend nachgefragten Kapseln für Kaffee, Tee oder andere Getränke.

Quelle: PLASMA ELECTRONIC GmbH/ BARRIOPAC®

Die Be­cher oder Be­häl­ter (her­ge­stellt im Thermo­for­m- oder Spritz­gieß­ver­fah­ren) wer­den in eine Kam­mer ge­führt. Dort wird ein Va­ku­um er­zeugt und an­schlie­ßend si­li­zi­um­hal­ti­ges Gas und Sau­er­stoff ein­ge­lei­tet. Mit­tels der Elek­tro­de wird das Plas­ma er­zeugt. Dann er­folgt der schicht­wei­se Auf­bau der Be­schich­tung.

Kunst­stoff­be­häl­ter aus Mo­no­ma­te­ria­li­en mit ei­ner in­er­ten, trans­pa­ren­ten, le­bens­mit­te­lech­ten Be­schich­tung – die Tech­no­lo­gie ver­bin­det den Spritz­guss wie auch das Tief­zie­hen mit ei­ner Plas­ma­be­schich­tung die auf ver­schie­dens­te Be­häl­ter­geo­me­tri­en auf­ge­bacht wer­den kann.

Die Mo­no­ma­te­ri­al­be­cher mit der Be­schich­tung auf der In­nen- und Au­ßen­sei­te wei­sen so­wohl mit Blick auf Aro­men, Sau­er­stoff und Ge­schmack des Füll­gu­tes viel bes­se­re Bar­rie­re­leis­tun­gen auf, als es die meis­ten der­zei­tig ein­ge­setz­ten Kunst­stoff­ver­pa­ckun­gen zu leis­ten ver­mö­gen. Die funk­tio­nel­le Bar­rie­re bei­spiels­wei­se auf dem PP-Be­cher si­chert dem Füll­gut ne­ben der her­vor­ra­gen­den Qua­li­täts­be­wah­rung zu­gleich auch ein län­ge­res shel­f-li­fe.

PLAS­MA ELEC­TRO­NIC Gmb­H/­BAR­RIO­PAC® auf der Fach­Pack 2019: Hal­le 8, Stand 8-402

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