Welche Arten von Kunststofffolien werden in Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln verwendet?

Welche Kunststofffolie einer Maschine zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln zugeführt wird, ist keine Rohstoffentscheidung – sie bestimmt die Barriereleistung, die Siegelqualität, die mechanische Festigkeit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften für den Kontakt mit Lebensmitteln des fertigen Beutels. Die Wahl der falschen Folie für ein bestimmtes Lebensmittelprodukt führt zu vorzeitigem Verderb, Versagen der Versiegelung oder einer Verpackung, die nicht den Marktanforderungen entspricht. Verstehen der verfügbaren Filmoptionen und wie jeder einzelne auf einem verarbeitet wird Maschine zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln ist für Verpackungseinkäufer, Lebensmittelhersteller und alle, die Ausrüstung für eine neue Verpackungslinie bewerten, von entscheidender Bedeutung.

Die Grundlagen: Einschichtige vs. mehrschichtige Filmstrukturen

Lebensmittelverpackungsfolien sind entweder einschichtig (ein Material im gesamten Folienquerschnitt) oder mehrschichtig (mehrere Materialschichten miteinunder verbunden, um die Eigenschaften verschiedener Polymere zu kombinieren). In modernen Lebensmittelverpackungen dominieren mehrschichtige Folienstrukturen für die meisten Anwendungen, die mehr als nur eine grundlegende Eindämmung erfordern – die Fähigkeit, Barriereschichten, heißsiegelbare Schichten und Strukturschichten in einer einzigen Folie zu kombinieren, ermöglicht Leistungen, die kein einzelnes Material allein erreicht.

Einschichtfolien werden dort eingesetzt, wo die Anwendungsanforderungen einfach sind – grundlegende Feuchtigkeitsbeständigkeit, mechanischer Schutz, kurze Haltbarkeit – und wo Kostenminimierung im Vordergrund steht. Einschichtige LDPE- und LLDPE-Folien für Tiefkühlbeutel und einfache Beutelanwendungen sind die wichtigsten kommerziellen einschichtigen Lebensmittelverpackungsfolien.

Mehrschichtfolien werden durch Coextrusion (Schmelzen mehrerer Polymertypen durch eine einzige Düse, um sie in einem kontinuierlichen Prozess zu verbinden) oder Laminierung (Zusammenkleben separat hergestellter Folien mithilfe von Klebstoff oder thermischer Laminierung) hergestellt. Coextrudierte Folien haben eine bessere Zwischenschichthaftung und sind die bevorzugte Konstruktion für Lebensmittelverpackungsfolien mit hoher Barriere.

Die wichtigsten Kunststofffolientypen, die bei der Herstellung von Lebensmittelbeuteln verwendet werden

Polyethylen (PE) – LDPE und LLDPE

Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und Lineares Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE) sind die weltweit am häufigsten verwendeten Folien in Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln. PE-Folien sind bei relativ niedrigen Temperaturen (110–130 °C) heißsiegelbar, flexibel, feuchtigkeitsbeständig, lebensmittelecht und kostengünstig. Sie sind das Standardmaterial für eine Vielzahl von Lebensmittelbeuteln, darunter Brotbeutel, Obst- und Gemüsebeutel, Tiefkühlkostbeutel und einfache Snackbeutel, bei denen die Sauerstoffbarriereleistung keine primäre Anforderung ist.

LLDPE bietet im Vergleich zu LDPE bei gleicher Stärke eine verbesserte Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit und Durchstoßfestigkeit und ist damit die bevorzugte Spezifikation für Beutel, die eine bessere physikalische Leistung erfordern – insbesondere für Produkte mit scharfen Kanten oder für Beutel, die in automatisierten Abfüll- und Verschließlinien verwendet werden, wo die Folie mechanischer Belastung ausgesetzt ist.

PE-Folien können auf den meisten Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln verarbeitet werden und sind das Basismaterial für die Bewertung der Maschinenfähigkeit. Wenn eine Maschine PE-Folie nicht zuverlässig in Produktionsgeschwindigkeit verarbeiten kann, kann sie auch nichts anderes verarbeiten.

Polypropylen (PP) – OPP und CPP

Orientiertes Polypropylen (OPP) und Gegossenes Polypropylen (CPP) werden aufgrund ihrer Klarheit, Steifigkeit und moderaten Feuchtigkeitsbarriereeigenschaften in Lebensmittelverpackungen verwendet. OPP wird durch Strecken von PP-Folie sowohl in Maschinen- als auch in Querrichtung hergestellt, was zu einer Folie mit ausgezeichneter optischer Klarheit, guter Steifigkeit und Bedruckbarkeit führt – was sie zur Standard-Außenschicht für laminierte Snack-Food-Verpackungen macht. OPP ist allein nicht heißsiegelbar (durch den Orientierungsprozess wird die Siegelbarkeit des Roh-PP aufgehoben) und wird immer als äußere Schicht einer laminierten Struktur mit einer siegelbaren Innenschicht verwendet.

CPP ist die heißsiegelbare PP-Folie, die als innere (siegelbare) Schicht in Retortenverpackungen verwendet wird – Lebensmittelverpackungen, die eine Hochtemperatursterilisation in einem Autoklaven überstehen müssen. CPP hat eine höhere Hitzebeständigkeit als PE und behält die Dichtungsintegrität bei den bei der Retortenverarbeitung verwendeten Temperaturen von 121 °C bei. OPP/CPP-Laminate sind die Standardfolienstruktur für Retortenbeutel, die für haltbare Mahlzeiten, Tiernahrung und ähnliche Produkte verwendet werden.

Polyester (PET)

Biaxial orientiertes Polyethylenterephthalat (BOPET)**, allgemein bekannt als PET- oder Mylar-Folie, wird als strukturelle Außenschicht in Hochleistungslaminaten für Lebensmittelverpackungen verwendet. PET bietet hervorragende Zugfestigkeit, Durchstoßfestigkeit, Dimensionsstabilität und Hochtemperaturbeständigkeit. Es ist nicht heißsiegelbar und wird als Außenschicht immer in Kombination mit einer siegelbaren Innenschicht aus PE oder CPP verwendet.

PET/PE- und PET/CPP-Laminate sind die Standardfolienstrukturen für eine Vielzahl flexibler Lebensmittelverpackungen, darunter Standbodenbeutel, vierseitig versiegelte Beutel und Snackverpackungen, bei denen sowohl Bedruckbarkeit als auch physische Haltbarkeit erforderlich sind. PET ist auch die äußere Schicht in transparenten Lebensmittelverpackungen, wo die hohe Klarheit und der Glanz der PET-Folie für ein attraktives Erscheinungsbild der Produktpräsentation sorgen.

Nylon (Polyamid / PA)

Biaxial orientiertes Nylon (BON oder BOPA) Folie ist eine Schlüsselkomponente in Lebensmittelverpackungen, die sowohl eine Sauerstoffbarriere als auch mechanische Festigkeit erfordert. Nylon bietet bei gleichwertigen Stärken eine bessere Durchstoßfestigkeit und Biegerissfestigkeit als PET und eine mäßige Sauerstoffbarriereleistung. Es wird in den äußeren oder mittleren Schichten laminierter Strukturen zum Verpacken von scharfkantigen Lebensmitteln (Hartkäse, gefrorenes Gemüse mit rauen Oberflächen), verarbeitetem Fleisch und anderen Anwendungen verwendet, bei denen Biegeriss- und Durchstoßfestigkeit vorrangige Anforderungen sind.

Eine typische Nylon-haltige Laminatstruktur für Lebensmittelverpackungen ist OPP/Nylon/LLDPE oder PET/Nylon/PE – das Nylon sorgt für mechanische Festigkeit in der Mitte der Struktur, das PET oder OPP sorgt für Bedruckbarkeit und Klarheit auf der Außenseite und das PE sorgt für Heißsiegelbarkeit auf der Innenseite.

EVOH (Ethylenvinylalkohol)

EVOH wird nicht als eigenständige Folie, sondern als funktionelle Barriereschicht innerhalb einer mehrschichtigen coextrudierten Folienstruktur verwendet. Es bietet eine außergewöhnlich hohe Sauerstoffbarriereleistung – je nach Feuchtigkeitsbedingungen 100 bis 10.000 Mal besser als PE – und ist damit die entscheidende Komponente bei der Verpackung sauerstoffempfindlicher Lebensmittelprodukte, darunter Kaffee, Snacks, verarbeitetes Fleisch und Käse.

Die Einschränkung von EVOH besteht darin, dass sich seine Sauerstoffbarriereleistung bei hoher relativer Luftfeuchtigkeit erheblich verschlechtert. Deshalb wird EVOH in einem mehrschichtigen Aufbau immer als Mittelschicht verwendet, beidseitig geschützt durch feuchtigkeitsbeständige PE- oder PP-Schichten, die verhindern, dass das EVOH beim Abfüllen, Lagern und Verteilen Umgebungsfeuchtigkeit aufnimmt.

Eine typische Lebensmittelverpackungsstruktur mit hoher Barriere, die EVOH enthält, ist: OPP/Klebstoff/EVOH/Klebstoff/LLDPE. Die LLDPE-Innenschicht sorgt für Heißsiegelbarkeit; die EVOH-Mittelschicht sorgt für eine Sauerstoffbarriere; Die OPP-Außenschicht sorgt für strukturelle Integrität und Druckoberfläche. Diese Art von Folienstruktur wird auf Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln mit ausreichender Siegeltemperaturkontrolle verarbeitet, um den Siegelanforderungen der Multimaterialstruktur gerecht zu werden.

Aluminiumfolienlaminate

Zwischen Kunststoffschichten laminierte Aluminiumfolie bietet die höchste verfügbare Barriereleistung sowohl für Sauerstoff als auch für Licht – und ist damit das Standardmaterial für die Verpackung von Produkten mit den strengsten Anforderungen an die Haltbarkeit, darunter Kaffee, Chips/Chips, pharmazeutische Produkte und Speziallebensmittel. Folienlaminatstrukturen sind schwieriger zu verarbeiten als Vollkunststofffolien, da die Folie steif ist und bei Biegungen zu Rissen neigt. Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln, die Folienlaminate verarbeiten, erfordern eine sorgfältige Kontrolle der Folienspannung und eine geeignete Siegelbalkengeometrie, um Folienrisse im Siegelbereich zu vermeiden.

Anforderungen an die Folienverarbeitung für Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln

Unterschiedliche Folientypen stellen unterschiedliche Verarbeitungsanforderungen an die Beutelherstellungsmaschine. Das Verständnis dieser Anforderungen hilft Käufern bei der Auswahl einer Maschine, die für die Verarbeitung ihrer beabsichtigten Folienpalette geeignet ist:

Nachhaltige und recycelbare Folienoptionen

Der wachsende Regulierungs- und Marktdruck auf die Nachhaltigkeit von Kunststoffverpackungen treibt die Einführung recycelbarer und biobasierter Folienalternativen in Lebensmittelverpackungen voran. Die wichtigsten Entwicklungen, die für Käufer von Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln relevant sind:

• Voll-PE-Mehrschichtstrukturen: Durch den Ersatz herkömmlicher PET/PE-Laminate durch coextrudierte Vollpolyethylenstrukturen (unter Verwendung von HDPE oder Spezial-PE als Strukturschicht anstelle von PET) entsteht eine Verpackungsfolie, die im PE-Recyclingstrom recycelbar ist. Voll-PE-Strukturen erfordern andere Verarbeitungsparameter als PET-haltige Laminate und sind ein aktiver Entwicklungsbereich für die Anpassung von Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln.
• Monomaterial-PP-Strukturen: Vollständig aus Polypropylen bestehende Mehrschichtstrukturen mit PP für alle Schichten sind im PP-Strom recycelbar und ersetzen Laminate aus gemischten Materialien in einigen Snack-Food-Anwendungen.
• Biobasierte PE- und PLA-Folien: Bio-Polyethen (identische Eigenschaften wie fossiles PE, aber aus Zuckerrohr hergestellt) ist ein direkter Ersatz für Standard-PE in Lebensmittelverpackungen. PLA (Polymilchsäure) aus Maisstärke ist unter industriellen Kompostierungsbedingungen kompostierbar, weist jedoch eine begrenzte Hitzebeständigkeit auf und ist nicht für alle Lebensmittelbeutelanwendungen geeignet.

Häufig gestellte Fragen

Kann eine Maschine zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln alle Folientypen verarbeiten?

Die meisten Intelligente Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln sind für die Handhabung einer Reihe von Folientypen innerhalb ihrer Spezifikation ausgelegt, aber die gesamte Palette von LDPE bis hin zu Folienlaminat erfordert unterschiedliche Siegeltemperaturen und Folienhandhabungsparameter. Bestätigen Sie bei der Bewertung einer Maschine die spezifischen Folientypen, für die sie entwickelt und getestet wurde – eine für PE-Folie optimierte Maschine erzeugt ohne Modifikation möglicherweise keine konsistenten Siegelungen auf PET/Nylon/PE-Laminaten mit hoher Barriere. Die Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln von Delipu verwenden SPS-gesteuerte Siegeltemperatur- und Parametersysteme, die eine Anpassung an verschiedene Folientypen ermöglichen, sodass die Produktion mehrerer Folientypen auf einer einzigen Maschine innerhalb ihres Spezifikationsbereichs möglich ist.

Welchen Foliendickenbereich akzeptieren Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln normalerweise?

Die meisten food bag-making machines accept film in the range of 30 bis 200 Mikrometer Gesamtdicke für Standardanwendungen, mit spezifischen Maschinenmodellen, die für dünnere oder dickere Bereiche optimiert sind. Sehr dünne Folien (unter 30 Mikrometer) erfordern eine sorgfältige Spannungskontrolle, um ein Dehnen oder Reißen während der Verarbeitung zu vermeiden. Sehr dicke oder starre Folien (Folienlaminate über 150 Mikrometer) erfordern höhere Siegeldrücke und spezielle Walzenkonstruktionen. Bestätigen Sie den angestrebten Foliendickenbereich mit dem Maschinenhersteller und vergewissern Sie sich, dass die Maschine mit Folien in Ihrem spezifischen Dickenbereich getestet wurde.

In welcher Beziehung steht die Folienrollenbreite zur Beutelgröße auf einer Maschine zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln?

Bei den meisten Lebensmittelbeutelformaten beträgt die Breite der Folienrolle ungefähr das Doppelte der Beutelbreite (da die Folie gefaltet wird, um sowohl die Vorder- als auch die Rückseite des Beutels zu bilden) plus Nahtzugabe. Bei einer fertigen Beutelbreite von 200 mm wäre die Folienrolle typischerweise etwa 410–420 mm breit. Bei Seitenfaltenbeuteln (Standbodenbeuteln) ist eine zusätzliche Breite für die Seitenfalte erforderlich. Die maximale Arbeitsbreite der Maschine – die maximale Folienbreite, die sie verarbeiten kann – bestimmt die maximal herstellbaren Beutelabmessungen. Vergewissern Sie sich immer, dass der Arbeitsbreitenbereich der Maschine Ihre größte beabsichtigte Beutelgröße abdeckt, bevor Sie die Ausrüstungsauswahl abschließen.

Welche Lebensmittelsicherheitszertifizierungen sollten Lebensmittelverpackungsfolien haben?

Lebensmittelverpackungsfolien müssen den geltenden Lebensmittelkontaktvorschriften für den Zielmarkt entsprechen. In den USA gilt FDA 21 CFR (insbesondere 21 CFR 177 für Polymere, die im Lebensmittelkontakt verwendet werden) für PE-, PP-, PET- und Nylonfolien. In der EU gilt die Verordnung (EG) 10/2011 über Materialien und Gegenstände aus Kunststoff, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen. Für alle auf den EU-Markt gebrachten Materialien ist die REACH-Konformität erforderlich. Für bestimmte Anwendungen wie mikrowellengeeignete Verpackungen oder Hochtemperatur-Retortenbeutel können zusätzliche Konformitätsprüfungen erforderlich sein. Folienlieferanten sollten einen Nachweis über die Einhaltung der geltenden Vorschriften für die Märkte vorlegen, auf denen die fertigen Lebensmittelverpackungen verkauft werden.

Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln von Delipu

Zhejiang Delipu Intelligent Manufacturing Co., Ltd. stellt intelligente Maschinen zur Herstellung von Lebensmittelbeuteln her, die PE-, OPP/CPP-, PET/PE-, Nylon-Laminat-, EVOH-Mehrschicht- und Folienlaminat-Folienstrukturen für Lebensmittelverpackungsanwendungen verarbeiten können. Die Produktpalette umfasst die Maschine zur Herstellung von Beuteln mit dreiseitiger Versiegelung/selbststehender Beutel/Reißverschlussbeutel DLP-600, die Maschine zur Herstellung von Beuteln mit vierseitiger Versiegelung/Mittelbodenversiegelung DLP-600 sowie die Beutelherstellungsmaschinen DLP-600 und DLP-1600 BIB für Bag-in-Box-Beutel. SPS-gesteuerte Siegelparameter und Servo-Folienvorschubsysteme sorgen für eine gleichbleibende Qualität bei einer Vielzahl von Folientypen.

Kontaktieren Sie uns, um Ihre Anforderungen an die Folienspezifikation zu besprechen, Maschinenspezifikationen anzufordern und ein Projektangebot zu erhalten.

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