Materialkunde Kunststoff – das sollten Sie wissen

Überblick über Verpackungen aus Kunststoff
Ein Überblick über Kunststoffarten für Lebensmittelverpackungen
Von der Beschichtung für Heißgetränkebecher über die Salatschale bis zur Tragetasche: Was wäre die Welt der Lebensmittelverpackungen ohne Kunststoff? Doch worin unterscheiden sich PP, PE, PET & Co. und welche Vorteile haben sie? Wir geben Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Kunststoffarten für Lebensmittelverpackungen.

Kunststoff oder Plastik, wie es umgangssprachlich auch genannt wird, begegnet uns im Alltag überall, denn das Material zeichnet sich vor allem durch seine Vielfältigkeit aus. Ob Formbarkeit, Härte, Elastizität, Bruchfestigkeit und Temperaturbeständigkeit: Je nach Wahl der Makromoleküle und des Herstellungsverfahrens kann Kunststoff in zahlreichen Merkmalen variiert werden.

Als Verpackung bietet der Stoff zahlreiche Vorteile: Er ist leicht und zugleich stabil, schützt vor Feuchtigkeit sowie Verschmutzung und ist – wie schon erwähnt – besonders vielfältig in den Anwendungsmöglichkeiten. Zudem ist es als Verpackungsmaterial ansprechend in der Präsentation, da er transparent sein kann.

Dabei ist es kein Zufall, dass die Abkürzungen der hier vorgestellten Arten alle mit einem «P» beginnen, kürzt der Buchstabe doch die Bezeichnung «Poly-» ab. Dieser griechische Wortstamm bedeutet «viel» oder «mehr». Denn Kunststoffe bestehen aus natürlichen oder synthetisch hergestellten Polymeren, was dem Namen nach «aus vielen gleichen Teilen aufgebaut» bedeutet. Je nachdem, um welches Polymer es sich handelt und wie die einzelnen Moleküle miteinander verbunden sind, unterscheiden sich die späteren Eigenschaften des Kunststoffes.

Die hier vorgestellten Kunststoffe zählen zu den Thermoplasten, daneben gibt es noch Duroplaste und Elastomere. Diese Unterteilung bezieht sich auf die physikalische Eigenschaft des Materials und bedeutet im Falle von Thermoplasten, dass der Kunststoff durch Wärme formbar wird. Während sich die Kunststoffe, aus denen Lebensmittelverpackungen gefertigt sind, sich in dieser Eigenschaft somit ähneln, unterscheiden sie sich doch in ihren Merkmalen. Folgende Materialien stellen wir Ihnen nun im Detail vor:

PE (Polyethylen / Polyäthylen)

Diese Eigenschaften hat PE:
Polyethylen verfügt über eine hohe Dichte gegenüber Wasserdampf und Fett. Zudem ist es kältebeständig und sehr gut schweißbar. Da es sich gut zu einem Film verarbeiten lässt, kommt es oft bei Folien zum Einsatz. Die Qualität PE-LD (siehe unten) lässt sich außerdem sehr gut recyceln.

Dafür ist PE ideal:

Beschichtung & Sichtfenster aus PE

als Sichtfenster und Beschichtung von Verpackungen für fettige Speisen

Tragetaschen aus PE

Tragetaschen und Flachbeutel in zahlreichen Stärken

Vakuumbeutel aus PE

als Folienschicht in Aroma- oder Vakuumbeuteln

In diesen Qualitäten wird PE gefertigt:
Hauptsächlich wird PE in den Qualitäten PE-HD (HDPE) oder PE-LD (LDPE) hergestellt:

  • PE-HD (HDPE)
    Der Zusatz «HD» steht für «high density», das heißt, das Material weist eine hohe Dichte auf. Bekannt ist es auch unter dem Namen Niederdruck. Dadurch ist der Kunststoff milchig und zugleich sehr reißfest – wodurch es auch in sehr dünnen Folienstärken hergestellt wird. Ist die Folie jedoch einmal eingerissen, vergrößert sich der Riss schnell. PE-HD erkennen Sie auch daran, dass ein daraus gefertigtes Produkt, wie etwa eine Tragetasche, knistert. Um einen papierähnlichen Charakter von PE-HD-Folie zu erzeugen («paperlike»), kann bei der Herstellung noch Kreide beigegeben werden. Diese beschreib- und faltbare Folie finden Sie bei RAUSCH unter dem Begriff «Folicell».
  • PE-LD (LDPE)
    Im Gegensatz zu PE-HD weist PE-LD eine geringe Dichte («low density» bzw. Hochdruck) auf. Dadurch ist das Material lichtdurchlässig und klarer als PE-HD. Bei gleicher Stärke ist sie zwar weniger reißfest als PE-HD, reißt dafür aber kaum weiter, wenn sie einen Riss bekommt. PE-LD ist eine hochwertige, glatte und glänzende Folie, die zudem weich ist. Ab einer Stärke von 50 my ist sie darüber hinaus tiefkühlfähig. Ein weiterer Vorteil: PE-LD ist sehr gut recyclingfähig, wobei das wiederaufbereitete Material nicht für Lebensmittel geeignet ist. Aus diesem Grund wird recyceltes PE-LD häufig für Abfallsäcke verwendet.

Schon gewusst?

Ausgangsmaterial für Folien aus PE ist das Gas Ethen, das zu kleinen weißen Körnern, verarbeitet wird. Dieses Granulat wird in einem sogenannten Extruder (das heißt durch das Verfahren der Extrusion) zunächst zu einer Masse geschmolzen und zu einem Schlauch geformt. Durch eine Düse wird dieser wie eine Art Luftballon aufgeblasen, so dass eine dünne Folie entsteht. Dieser Schlauch kann nun zu Rollen, Zuschnitten oder Beuteln verarbeitet werden.

PP (Polypropylen)

Diese Eigenschaften hat PP:
Polypropylen zeichnet sich durch eine gewisse Härte und hohe Durchstoßfestigkeit aus. Zudem hat es eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit und ist sehr beständig gegenüber Fett. Auch bei warmen Temperaturen kann PP eingesetzt werden, so dass es heiß-siegel- und schweißfähig ist. Außerdem lässt sich PP zu sehr leichten Fasern verarbeiten, aus denen sich etwa non-woven Mehrweg-Tragetaschen fertigen lassen.

Dafür ist PP ideal:

Siegelschalen aus PP

Schalen, die heiß gesiegelt werden

Beutel und Zuschnitte aus OPP

glasklare Folienbeutel oder -zuschnitte

Thermobox aus EPP

Thermoboxen für den mehrmaligen Einsatz

In diesen Qualitäten wird PP gefertigt:

  • Wird PP zu Folie weiterverarbeitet, wird zwischen diesen beiden Arten unterschieden:
    • OPP(A)
      Das «O» steht für orientiertes Polypropylen. In der Herstellung wird die Folie extrem gedehnt, was sie steif, hochwertig und brillantklar macht. Eine noch höhere Brillanz wird durch eine zusätzliche Acryllackierung erreicht. Dieses OPPA erhöht die Barriereeigenschaften des Materials, weshalb es einen hohen Aromaschutz für Lebensmittel bietet. Gerade die Brillanz macht OPP(A) zu einem idealen Verpackungsmaterial für Beutel am Verkaufspunkt.

      Schon gewusst?

      Zellglas kommt OPP optisch sehr nahe und ist ebenfalls als Folie und Beutel erhältlich. Es handelt sich dabei aber um keinen Kunststoff, da das Material auf Zellulose basiert. Den Unterschied zu PP erkennen Sie leicht daran, dass es sich in seinen Eigenschaften – zum Beispiel beim Zusammenknüllen – wie Papier verhält.

    • CPP
      Diese Folie ist nicht gereckt, das bedeutet nicht gedehnt, und wird daher als «Cast Polypropylen» («gegossenes PP») bezeichnet. Sie ist im Gegensatz zu OPP nicht brillantklar, kann dafür aber ab einer Stärke von 36 my sterilisiert werden.
  • Auch als Material für Thermoverpackungen wird PP genutzt – in Form von EPP. Dabei wird der Kunststoff expandiert («EPP») bzw. aufgeschäumt, was ihn zu einem guten Isolator macht. Da EPP sehr stabil ist und sogar abwaschbar, sind solche Thermoboxen auch ideal als Mehrweg-Lösung.

PET (Polyethylenterephthalat)

Diese Eigenschaften hat PET:
PET ist ein sehr stabiler Kunststoff, der sich nicht dehnen lässt. Dadurch dass er extrem zäh und widerstandsfähig ist, ist er sehr bruchsicher. Das erklärt auch, warum er den meisten im Alltag vor allem durch Getränkeflaschen bekannt ist – zumal seine hohe Barriereeigenschaft auch Kohlensäure bewahrt. Dieses Merkmal macht PET aber auch zu einem idealen Stoff für das Recycling, da Substanzen aus der (recycelten) Verpackung nicht auf den Inhalt übergehen. Außerdem verfügt PET über eine hohe Aromadichte und eine sehr gute Fettbeständigkeit.

Dafür ist PET ideal:

Clear Cups aus PET

Clear Cups, die für zahlreiche Anwendungen ideal sind – von Getränken über Salate bis zu Nachspeisen

Salatschalen aus rPET

Salatschalen mit einer Innenschicht aus recyceltem PET

Servierplatten aus rPET

Servierplatten, die robust und schnittfest sind sowie geeignet für fettende, salzige und säurehaltige Speisen

In diesen Qualitäten wird PET gefertigt:

Neben Neuware aus PET wird es aufgrund der oben beschriebenen hohe Barriereigenschaft auch als Recyclingware verwendet – und das sogar für Lebensmittel. Diese Verpackungen aus rPET bestehen aber nicht zu 100 Prozent aus Recyclingmaterial, sondern werden in zwei möglichen Verfahren gefertigt: entweder wird Recycling-Granulat mit neuem Granulat gemischt oder eine dicke Schicht an Recyclingware wird zwischen zwei dünnen Schichten an frischer PET-Folie eingeschlossen, wodurch das Lebensmittel nur mit Neuware in Berührung kommt.

Schon gewusst?

Das Recycling von PET-Flaschen ist überaus erfolgreich. So werden in Deutschland 98 Prozent der Flaschen zur Sammlung gegeben. Aus dem wiederaufbereiteten PET können anschließend eine Vielzahl an Produkten gefertigt werden: von Getränkeflaschen und anderen Lebensmittelverpackungen bis zu Tragetaschen oder Kleidungsstücken.

PS (Polystyrol)

Diese Eigenschaften hat PS:
Polystyrol hat eine relativ hohe Gas- sowie Wasserdampfdurchlässigkeit. Da es formstabil und sehr klar ist, erinnert es – nicht zuletzt aufgrund seines Oberflächenglanzes – an Glas. Je nach Einsatzzweck wird es in der Verarbeitung gespitzt, tiefgezogen oder geschäumt.

Dafür ist PS ideal:

Trinkgläser aus PS

edle Trinkbecher – ob für Wasser, Wein oder Longdrinks

Besteck aus PS

Besteck – stilvoll als Alternative zu Silberbesteck oder als ökonomische Variante in Weiß

Menübox aus PS

Menübox mit guter Isolation für Lieferdienste und Take-away

In diesen Qualitäten wird PS gefertigt:

  • Gespritzt oder tiefgezogen (OPS)
    Gespritzte Verpackungen aus PS sind an der «Nase» am Boden erkennbar. Da das PS bei dieser Verarbeitung glasklar ist, wird es für hochwertige Schalen, Trinkbecher oder edles Besteck verwendet. Tiefgezogenes PS (sogenanntes «orientiertes PS», kurz OPS) ist eine preiswerte Alternative dazu, die ebenfalls formstabil ist.
  • EPS
    Wer eine Verpackung sucht, um Speisen zu temperieren, wird bei EPS fündig – ob Becher, Burgerbox oder Menübox. Denn expandiertes PS (EPS) isoliert sowohl kalte als auch warme Speisen. Zudem ist es leicht und preiswert. Auch für Servierplatten ist es ein ideales Material, da darauf sogar heiße Speisen angerichtet werden können, die – im Gegensatz zur Alternative Aluminium – auch salzig sein können.

    Schon gewusst?

    EPS wird im Alltag oft als Styropor bezeichnet. Dabei handelt es sich ursprünglich um einen Markennamen von BASF, die auf ihre Entwicklung auch ein Patent hatten. Ähnlich wie Tempo oder Labello ist die Bezeichnung in den allgemeinen Sprachgebrauch übergegangen.

PLA (Polylactide)

Diese Eigenschaften hat PLA:
PLA unterscheidet sich in einer großen Hinsicht von den anderen Kunststoffarten, die wir hier vorstellen: Es wird aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt, genauer gesagt sind die Polymere Polymilchsäuren. Um diese zu erhalten, benötigt es Stärke, die zum Beispiel aus Mais gewonnen wird. PLA ist ein klarer Kunststoff, der dank seiner Durchlässigkeit von Wasserdampf auch das Aroma schützt. Zudem ist er kompostierbar.

Dafür ist PLA ideal:

Sichtfenster aus PLA

Sichtfenster bei Kartonverpackungen

Besteck aus CPLA

Besteck für Take-away oder Selbstbedienung

Tragetaschen aus PLA

Tragetaschen oder Abfallsäcke

In diesen Qualitäten wird PLA gefertigt:

Abgesehen von klarem PLA gibt es als weitere Variante auch CPLA. Dabei werden dem reinen PLA noch 20 bis 30 Prozent Talkpulver hinzugefügt, das daraufhin kristallisiert. Daher steht das «C» auch für «crystallized PLA». Aufgrund dieser Reaktion wird der Stoff undurchsichtig, härter und hitzebeständiger. In dieser Form kann es beispielsweise auch zu Einweg-Besteck gegossen werden.

Schon gewusst?

Da PLA aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt wird und kompostierbar ist, gilt er als nachhaltiger Kunststoff. Was Sie über Entsorgung und Recycling wissen sollten, lesen Sie in unserem Beitrag über PLA.

PVC (Polyvinylchlorid)

PVC ist ein Kunststoff, der für eine Vielzahl von Produkten verwendet wird. Unterschieden wird dabei zwischen Hart- und Weich-PVC. Stand das Material früher in der Kritik, ist es inzwischen so weit entwickelt, dass es auch für Lebensmittel verwendet werden kann, etwa in Form von Frischhaltefolie.

PA (Polyamid)

Natürliche Polyamide trägt jeder von uns bei sich: in Form von Haaren und Eiweiß. Künstlich hergestelltes PA ist im Alltag auch als Nylon bekannt. Da der Stoff reißfest und elastisch ist, wird er nämlich oft zu Fasern verarbeitet. Aber auch für Lebensmittelverpackungen findet er Verwendung: Seine Eigenschaften machen ihn zum idealen Material als Sperrschicht für Vakuum-Beutel.

Sie wünschen eine Beratung, welche Kunststoffverpackung am besten für Ihre Anwendung passt? Die Spezialisten von RAUSCH beantworten Ihnen gerne Ihre Fragen. Kontaktieren Sie uns!

Gefällt Ihnen der Beitrag? Dann teilen Sie ihn gerne auf Facebook oder Xing!