Extrusion 1-2020

Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff werden speziell angepasst, damit die Produkte vor Umwelteinflüssen wie Licht, Verunreinigungen, Beschädigun- gen, Mikroorganismen geschützt sind. In einem gemeinsamen Forschungsprojekt arbeitet das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS mit dem Folienspezialisten POLIFILM Extrusion GmbH an der Entwicklung von biopolymerbasierten Folien für E s gibt einen hohen industriellen Bedarf an technischen Fo- lien und Verpackungsfolien, wie sie beispielsweise zum Schutz für Getränkeflaschen, Möbelfronten, Ladungstranspor- te und vieles mehr eingesetzt werden. Im Bereich der Lebens- mittelverpackungen werden zumeist flexible, transparente Fo- lienprodukte verwendet, die zahlreichen Anforderungen genü- gen müssen: Sie benötigen zum Transportschutz eine hohe me- chanische Stabilität und bewahren durch eingebrachte Migrati- onsbarrieren sowohl die wertvollen Aroma- sowie Geschmacks- stoffe der Produkte als auch die Frische und Haltbarkeit. Um all diese Ziele zu vereinen, kommen häufig Mehrlagenfo- lien zum Einsatz, die verschiedene Materialeigenschaften mit- einander kombinieren. Die meisten dieser technischen Folien werden heute nach wie vor aus den Kunststoffen Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyethylenterephthalat (PET) und Poly- vinylchlorid (PVC) hergestellt. Die Hersteller werden durch das 38 Folientechnologie – Aus der Forschung Extrusion 1/2020 Biopolymerbasierte Mehrlagenfolien mit natürlichen Beschichtungen für Lebensmittelverpackungen Querschnitt einer Mehrlagenfolie (AFM) (Bilder © Fraunhofer IMWS) 2019 in Kraft getretene Verpackungsgesetz dazu angehalten, die Recycling-Quote für Kunststoffverpackungen von derzeit 36 Prozent auf zukünftig 63 Prozent zu verbessern. Damit nimmt die Nachhaltigkeit in der Verpackungsmittelindustrie einen im- mer bedeutsameren Stellenwert ein und recycelte beziehungs- weise recycelfähige Materialien, biologisch abbaubare und/oder biobasierte Kunststoffe werden zukünftig an Bedeu- tung gewinnen. Hier gilt es, Materialinnovationen voranzutreiben und Alternati- ven zu den konventionellen Polymersubstraten einschließlich der Barrierematerialien zu identifizieren und darauf basierende Produkte zu entwickeln. Neue Materialien, die im besten Falle biologisch abbaubar, gut recycelbar und/oder aus nachwach- senden Rohstoffen hergestellt sind, können außerdem dazu beitragen, alternative Entsorgungswege zu erschließen und ressourcenschonender zu produzieren. Hier möchte das Fraunhofer IMWS mit der POLIFILM Extrusion GmbH aus Weißandt-Gölzau in Sachsen-Anhalt in einem bis August 2021 laufenden Forschungsvorhaben ansetzen: Ge- meinsam wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler biopolymerbasierte Folien für Lebensmittelverpackungen her- stellen, die den komplexen Anforderungen genügen, nachhalti- ger hergestellt und besser recycelt werden können. Ziel ist die Entwicklung und Herstellung von neuen, innovativen Mehrla- genfolien auf Biopolymerbasis mit verschiedenen Barriereeigen- schaften und funktionalen Folienoberflächen für den Einsatz in Verpackungsmaterialien. Querschnitt einer Mehrlagenfolie (STEM) Lebensmittelverpackungen. Dabei setzen die Fachleute unter anderem auf Chitosanbeschichtun- gen, um die Lebensmittel gegen mikrobiologische Angriffe widerstandsfähiger zu machen.