Als Materialien für Versandverpackungen werden häufig Wellpappe oder Vollpappe verwendet. Well- oder Vollpappe wird zu Kartons und Faltschachteln, aber auch zu Versandtaschen verarbeitet. Als Versandverpackungen, beispielsweise beim Versand von Kleidung oder als Umverpackungen für beschädigte Kartons, können auch Kunststofftüten verwendet werden. Ein solcher Kunststoff ist LDPE, ein weicher Kunststoff. LDPE-Verpackungen werden aber auch in anderen Bereichen genutzt, beispielsweise als Produktverpackungen. LDPE zeichnet sich durch gute Eigenschaften aus und lässt sich gut verarbeiten.
Wann eignet sich Kunststoff für Versandverpackungen?
Versandverpackungen müssen zumeist stabil sein und sind daher als Kartons und Faltschachteln in vielen Varianten aus Wellpappe verfügbar. Auch Versandtaschen bestehen häufig aus Vollpappe oder Wellpappe. Luftpolstertaschen sind für empfindliche Versandgüter geeignet und mit Luftpolsterfolie ausgekleidet. Das äußere Material ist Papier. Luftpolsterfolie eignet sich auch zur Polsterung von empfindlichen Versandgütern und besteht aus Kunststoff. Sie schützt die Versandgüter vor Stößen und Kratzern, aber auch vor Feuchtigkeit.
Kunststoffverpackungen für den Versand werden als Tüten genutzt und eignen sich für Kleidung und andere weniger empfindliche Versandgüter. Sie schützen das Versandgut nicht vor Stößen, doch bieten sie einen guten Schutz vor Verschmutzungen und Feuchtigkeit. Sie eignen sich auch als Umverpackung, wenn der Karton beschädigt wurde. Beim Zoll, aber auch bei Versanddiensten wie DHL oder Hermes können solche Kunststofftaschen als Umverpackung genutzt werden.
Eine Form von Kunststoffverpackungen sind auch Lieferscheintaschen, die auf das Paket geklebt werden und Versanddokumente wie Rechnungen oder Lieferscheine enthalten. Zumeist bestehen diese Versandverpackungen aus dem Kunststoff LDPE, einem Polyethylen mit geringer Dichte.
Kunststoff für Verpackungen
Kunststoff wird für viele Arten von Verpackungen genutzt, nicht nur für Versandverpackungen. Es gibt verschiedene Arten von Kunststoff, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden. Ein anderer Begriff für Kunststoff ist Plastik. Kunststoff ist ein organischer, polymerer Festkörper. Er ist aus vielen gleichen Teilen aufgebaut. Die unterschiedlichen Eigenschaften von Kunststoffen werden in erster Linie durch die Bindung der Moleküle bestimmt.
Kunststoffe bestehen in ihrer chemischen Struktur aus gleichartigen Molekülen, die kettenförmig miteinander verbunden sind. Diese Verbindungen wiederholen sich. Die ineinander verschlungenen Molekülketten erzeugen ein extrem engmaschiges, stabiles Netz.
Es gibt unterschiedliche Arten von Polymeren. Für Verpackungen wird häufig Ethen verwendet, das einen Anteil von 50 Prozent hat. Durch die Verkettung entsteht der Kunststoff Polyethylen, abgekürzt PE. Im Jahr 2015 wurden in Deutschland 18,5 Millionen Tonnen Polyethylen produziert. Es wird für Folien, Schläuche, Halbzeuge und andere Dinge verwendet.
Polyethylen als HDPE und LDPE
Polyethylen wird häufig für Verpackungen verwendet, darunter auch für Lebensmittelverpackungen. Es hat den Vorteil, dass es lebensmittelecht ist. Es ist geruchlos und geschmacksneutral. Bei Polyethylen gibt es die beiden Formen HDPE und LDPE. Die beiden Formen unterscheiden sich in ihrer Dichte und daher in ihren Eigenschaften und ihren Anwendungsgebieten.
HDPE ist die Abkürzung für High Density Polyethylene und hat eine hohe Dichte. Es ist ein robuster thermoplastischer Kunststoff, der steif ist. HDPE zeichnet sich durch Stabilität, Festigkeit und chemische Beständigkeit aus. Es eignet sich für Behälter, Flaschen, Rohre und andere langlebige Produkte und ist gut recycelbar. Das Gewicht von HDPE pro Kubikzentimeter beträgt 0,94 Gramm bis 0,97 Gramm.
LDPE ist die Abkürzung für Low Density Polyethylene und hat eine niedrige Dichte. Daher ist dieser thermoplastische Kunststoff flexibler, zäher und weicher als HDPE. LDPE wird häufig zur Produktion von Tüten und Folien, Quetschflaschen, Lebensmittelverpackungen und Einweghandschuhen verwendet. Es ist dehnbar, gut verarbeitbar und wasserdicht und kann recycelt werden. Das Gewicht pro Kubikzentimeter LDPE liegt bei 0,915 Gramm bis 0,935 Gramm. LDPE wird mit der Recyclingsymbolkennzahl 4 gekennzeichnet. Das Zeichen für LDPE ist ein Dreieck mit abgerundeten Ecken, das aus drei umlaufenden Pfeilen besteht und die Zahl 4 in der Mitte trägt. Darunter befindet sich der Schriftzug LDPE.
Herstellung von LDPE unter hohen Temperaturen
Die unterschiedlichen Eigenschaften von HDPE und LDPE ergeben sich durch die unterschiedliche Herstellung. HDPE wird kontrolliert bei Temperaturen von 50 bis 120 Grad Celsius und bei einem Druck von 1 bis 20 bar mit Hilfe eines Katalysators erzeugt.
LDPE wird bei einer deutlich höheren Temperatur und einem extremen Druck hergestellt. Die Polymerisation von Ethen erfolgt bei einer Temperatur bis zu 300 Grad Celsius und einem Druck bis zu 3.000 bar. Aufgrund der Herstellung unter hohem Druck wird Polyethylen auch als Hochdruckfolie bezeichnet. Die Polymerisation als Kettenreaktion endet erst, wenn kein reaktionsfähiges Material mehr vorhanden ist.
Aufgrund des hohen Drucks werden kurz- und langkettige Verzweigungen erzeugt. So entsteht eine geringe Dichte. Eine enge Zusammenlagerung der Polymerketten wird verhindert. Es ist daher zwar nicht so stabil, aber weniger spröde als HDPE. LDPE hat aufgrund der geringeren Dichte auch eine höhere Lichtdurchlässigkeit als HDPE. Dünne Folien aus LDPE können transparent sein.
Im Gegensatz zu anderen Kunststoffen ist LDPE weniger hart, doch ist es dehnbarer. Es hat eine höhere Kälteschlagfestigkeit und ein gutes Gleitreibeverhalten. Da es dehnbar und formbar ist, wird es auch als Weich-Polyethylen bezeichnet. Es verfügt über gute elektrische Isoliereigenschaften. Erwähnenswert ist auch die hohe chemische Beständigkeit von LDPE gegen Öle, Fette, Säuren und Basen. Polyethylen nimmt kaum Wasser auf und hat eine geringere Wasserdampf- und Gasdurchlässigkeit als andere Kunststoffe.
Die wichtigsten Eigenschaften von LDPE
LDPE bietet verschiedene Vorteile und Einsatzmöglichkeiten. Das sind die wichtigsten Eigenschaften:
· wasserabweisend
· recycelbar
· vergleichsweise umweltfreundlich
· Verpackungsfolien aus LDPE sind standardmäßig transparent
· hohe Flexibilität und Dehnbarkeit
· reißfest
· verschweißbar
· hitze- und kältebeständig und daher auch für die Tiefkühlung geeignet
· kann durch Flexodruck mit bis zu acht Farben von HKS oder Pantone eingefärbt werden
· gleitfähig und dennoch rutschfest
· monoaxial und biaxial schrumpfend
· kostengünstig
Folien aus LDPE bieten einen guten Schutz vor Feuchtigkeit, Schmutz und Beschädigungen. Als Verpackungsmaterialien für den Versand, aber auch als Lebensmittel- und andere Produktverpackungen sind sie in vielen Varianten einsetzbar. LDPE-Folie kann beispielsweise genutzt werden, um ein Fahrrad für den Versand zu verpacken. Die Folie wird mit Klebeband am Fahrrad fixiert.
LDPE-Folie eignet sich zum Verpacken von großen, sperrigen Gegenständen ebenso wie für kleine Gegenstände. Ein Vorteil beim Versand empfindlicher Waren besteht darin, dass LDPE sowohl hitze- als auch kältebeständig ist.
Anwendungsmöglichkeiten von LDPE für Verpackungen
LDPE kann nicht nur als Folie für Versandverpackungen genutzt werden. Der Grundstoff LDPE ist in der Regel als Granulat erhältlich. Um es zu Folien zu verarbeiten, muss es aufgeschmolzen werden. Müllsäcke sind ein typisches Produkt aus LDPE. Es wird auch zur Herstellung von Flachbeuteln und Druckverschlussbeuteln in unterschiedlichen Größen verwendet. Auch Gefrierbeutel für Lebensmittel bestehen aus LDPE. Die Beutel aus LDPE können auch über einen Schiebeverschluss oder einen Haftklebeverschluss verfügen. Haftklebeverschlüsse sind häufig bei Versandbeuteln vorhanden. Auch für Präsentationsmaterialien wird LDPE verwendet.
LDPE wird auch als Folie genutzt, beispielsweise als Abdeckfolie, Schlauchfolie oder Schrumpffolie beim Transport und zur Sicherung von Waren. Coex-Folie aus LDPE eignet sich als Abdeckung oder für den Versand von Kleidung.
Beutel und Folien aus LDPE können mit einem Schweißgerät verschweißt werden. Mit einem Schweißgerät lassen sich Gefrierbeutel verschweißen, wenn Lebensmittel darin eingefroren werden.
Beutel und Folien aus LDPE sind auch aus Recyclingmaterial verfügbar. Die recycelte Variante wird als rLDPE bezeichnet. Sie ist ressourcenschonend und daher auch weitgehend klimaneutral. Flachbeutel werden bereits zu 100 Prozent aus recyceltem LDPE hergestellt. Auch Luftpolsterfolien bestehen aus recyceltem LDPE. Der Schmelzpunkt von LDPE liegt knapp über 100 Grad Celsius.
Stretchfolie aus LDPE eignet sich, um Warenladungen auf Paletten zu sichern. Sie zeichnet sich durch eine hohe Widerstandskraft gegenüber Rissen aus und ist dehnfähig. Zusätzlich vorgedehnte Stretchfollie muss nicht erneut gedehnt werden. Bei der Anwendung bleibt die Folienbreite konstant. Der Verbrauch ist dadurch um 50 Prozent geringer. Das bedeutet auch ein geringeres Abfallaufkommen. Beim Einstretchen und Auspacken werden ungefähr 20 Prozent Zeit gegenüber nicht vorgedehnter Stretchfolie gespart. Auch der Kraftaufwand ist geringer.
LDPE verfügt über einen Memory-Effekt, der sich bei Schrumpffolien und Schrumpfhauben bemerkbar macht. Die mechanische Krafteinwirkung kann dem Kunststoff eine bestimmte Orientierung der Polymerketten aufzwingen. Die Spannungen werden durch eine abrupte Abkühlung beim Extrusionsprozess fixiert. Die Schrumpfhauben und Schrumpffolien verfügen über eine eingebaute Schrumpfkraft. Die Kettenmoleküle der Folie können in ihre ursprüngliche Position zurückkehren, wenn die Folie mit einer Gaspistole erwärmt wird. Dadurch zieht sich die Folie zusammen und schmiegt sich an die Konturen eines Produkts oder der Ladung auf der Palette an.
Anwendung von LDPE in der Lebensmittelindustrie
LDPE-Folie und LDPE-Beutel werden in der Lebensmittelindustrie häufig zum Verpacken verwendet, da sie geschmacks- und geruchsneutral und beständig gegen hohe und niedrige Temperaturen sind. Die Rahmenverordnungen (EG) Nr. 1935/200 des Europäischen Parlaments und die Verordnung 10/2011/EU der Europäischen Union müssen bei der Verwendung von LDPE für Lebensmittel berücksichtigt werden.
Die Hersteller müssen LDPE-Folien einem Test unterziehen, damit die Folien tatsächlich als lebensmittelecht bezeichnet werden dürfen. LDPE-Beutel können auch im Haushalt zur Lagerung von Lebensmitteln verwendet werden.
Ökobilanz von LDPE
LDPE besteht in seiner Reinform nur aus Wasserstoff und Kohlenstoff, sodass es bei der Müllverbrennung zu Kohlendioxid und Wasserdampf verbrennt. Allerdings können bestimmte Additive wie Gleitmittel, UV-Stabilisatoren oder Farbstoffe beigemischt werden. LDPE und HDPE sind grundsätzlich umweltverträglicher als andere Kunststoffe wie PVC. Ein entscheidender Vorteil besteht darin, dass keine flüchtigen Weichmacher enthalten sind und LDPE leichter recycelbar als andere Kunststoffe ist. Die Herstellung von LDPE ist ressourcenschonender als die von anderen Kunststoffen. Biologisch abbaubar ist LDPE jedoch nicht. Das trifft aber auch auf andere Kunststoffe zu, die zur Umweltbelastung werden können, wenn sie nicht fachgerecht entsorgt werden.
Durch das duale System werden Verpackungen aus LDPE in Deutschland gesammelt, um recycelt zu werden.