PE/EVOH/PE-Folie für die Online-Thermolaminierung auf PP-Folie

PE/EVOH/PE-Barrierefolien für die PP-Plattenkaschierung ermöglichen es Polypropylenplattenherstellern, bereits während der Plattenproduktion eine Sauerstoffbarrierefunktion zu integrieren. WANSYN bietet spezielle Folienoptionen für die Online-Thermolamierung von PP-Platten sowie separat abgestimmte Optionen für PET-Plattenanlagen an.

Die erste Auswahlfrage betrifft das Substrat: Soll die Folie auf einer PP- oder einer PET-Anlage verarbeitet werden? Die gleiche PE/EVOH/PE-Bezeichnung bedeutet nicht, dass eine Foliensorte für beide Anlagen zugelassen ist.

Kurze Antwort

Eine PP-kompatible PE/EVOH/PE-Folie mit einer auf das vorgesehene PP-Substrat und das Thermolaminierungsverfahren abgestimmten Klebefläche wird entwickelt. Auf einer entsprechend ausgestatteten Anlage wird die PP-Strukturfolie mit einer EVOH-haltigen Funktionsfolie kombiniert. Die gewählte Folie muss anschließend für Laminierung, Wickeln, Thermoformen und die vorgesehenen Verpackungsbedingungen qualifiziert werden.

1. Was ist PE/EVOH/PE-Folie für die Online-Thermolaminierung von PP-Folien?

Dieses Produkt ist eine vorgefertigte Barrierefolie, die in Rollen an einen PP-Plattenhersteller geliefert wird. Die Folie wird einer in die Plattenlinie integrierten Thermolaminierstation zugeführt, wo die vorgesehene Klebefläche unter kontrollierten Bedingungen mit dem PP-Substrat verbunden wird.

Das resultierende Material kombiniert eine PP-Basis mit einer EVOH-haltigen Folie und einer freiliegenden PE-basierten Funktionsschicht. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich um eine PP/PE/EVOH/PE-Folie . Dies ist eine handelsübliche Kurzbezeichnung; der tatsächliche Aufbau kann funktionelle Bindemittel oder Haftschichten enthalten, die gegebenenfalls in der Spezifikation angegeben werden müssen.

PE/EVOH/PE-Folie für die Online-Thermolaminierung von PP-Platten stellt einen anderen Beschaffungsgegenstand dar als fertige Plattenrollen. Ein Folienkäufer muss das Material auf seiner eigenen Laminieranlage qualifizieren; ein Thermoformer, der fertige Platten kauft, benötigt das zugelassene Laminat und dessen Verarbeitungsanforderungen.

2. Spezielle Sorten für PP- und PET-Linien

Die Barrierefolienfamilie umfasst Typen für verschiedene Substrate. Die EVOH-haltige Struktur beschreibt die Barrierefunktion, während die Klebefläche und das Prozessfenster bestimmen, wie die Folie mit einem bestimmten Trägermaterial verbunden wird.

Eine gemeinsame Folienbezeichnung oder nominelle Dicke ist kein Beweis für Austauschbarkeit. Geben Sie das vorgesehene Substrat und die zugelassene Güteklasse im Angebot, im Prüfprotokoll und in der Bestellung an. Informationen zu anderen Substratgruppen finden Sie im Online-Laminierleitfaden von WANSYN für PE/EVOH/PE-PET-Folien .

3. Wie funktioniert das Online-Laminierungsverfahren für PP-Folien?

1. Stellen Sie die PP-Basisfolie her. Legen Sie die gewünschte Harzsorte, Foliendicke, Breite und Oberflächenbeschaffenheit fest.
2. Die Barrierefolie einbringen. Die PP-kompatible Sorte mit der vorgesehenen Klebeseite zum Blech hin abwickeln.
3. Thermische Laminierung. Die erforderlichen Wärme- und Anpressbedingungen anwenden und gleichzeitig die Liniengeschwindigkeit und die Folienspannung kontrollieren.
4. Kühl und winddicht. Die vereinbarten Anforderungen an Ebenheit, Haftung, Oberfläche und Walzenaufbau müssen erfüllt sein.
5. Thermoformen und prüfen. Das Laminat in der vorgesehenen Schalengeometrie und Konditionierungssequenz bewerten.

Dieses Verfahren verwendet eine vorgeformte Folie. Es unterscheidet sich von der Verarbeitung von EVOH und anderen Harzen durch ein Mehrschicht-Folien-Coextrusionssystem. Es unterscheidet sich auch von der Herstellung von PP-Folien und deren anschließender Überführung in einen separaten Trockenklebekaschierprozess.

Eine PP-Plattenextrusionsanlage benötigt eine kompatible Laminierstation und geeignete Folienhandhabung. Ein vorhandener PP-Extruder allein reicht für den Prozess nicht aus. Überprüfen Sie die Anlagenkonfiguration und die Gerätegrenzen, bevor Sie eine Testfolie auswählen.

4. Warum sollte man eine EVOH-Barrierefolie auf die PP-Folie aufbringen?

Ziel ist es, ein strukturelles PP-Substrat mit einer definierten Sauerstoffbarrierefunktion zu kombinieren. EVOH-Barrierefolie kann die Entwicklung von hochbarrierefähigen PP-Thermoformfolien für sauerstoffempfindliche Lebensmittelverpackungen unterstützen.

• Das Plattenportfolio sollte erweitert werden. Hersteller von PP-Platten können Barrierelaminat-Konstruktionen neben ihren bestehenden Qualitäten evaluieren.
• Integration der Barrierefolienapplikation. Die Laminierung erfolgt innerhalb des qualifizierten Plattenproduktionsprozesses.
• Reduzieren Sie Zwischenschritte, wo immer möglich. Ein erfolgreicher integrierter Produktionsprozess kann die Überführung des Blechs in einen separaten Laminierprozess vermeiden.
• Die Anforderungen an Barriere und Oberfläche müssen aufeinander abgestimmt sein. Spezifizieren Sie für das Projekt gemeinsam die EVOH-haltige Folie und die freiliegende PE-basierte Oberfläche.

Hierbei handelt es sich um Produktions- und Entwicklungsmöglichkeiten, nicht um fixe Einsparungen. Vergleichen Sie bei der Bewertung des kommerziellen Werts die tatsächliche Produktionsmenge, den Anlaufausschuss, die Umrüstkosten sowie die Kosten für Geschwindigkeit und Qualität.

Die Zugabe von EVOH legt keine Haltbarkeitsdauer fest. Produkteigenschaften, Umgebungsbedingungen, Unversehrtheit der Verpackung, Temperatur und Vertriebsbedingungen spielen ebenfalls eine Rolle.

5. PP-Substrat und Klebefläche definieren

Eine aussagekräftige Spezifikation umfasst mehr als nur die Angabe „PP-Platte“. Geben Sie an, ob es sich beim Substrat um ein Homopolymer oder ein Copolymer handelt, und deklarieren Sie relevante Pigmente, Füllstoffe, Recyclinganteile, Behandlungen, Beschichtungen oder Oberflächenadditive. Legen Sie eine aktuelle, akzeptierte Probe vor, wenn die Oberflächengeschichte unklar ist.

Die PP-Klebefläche der Folie muss mit dem Substrat übereinstimmen. Die gegenüberliegende Seite hat eine festgelegte Funktion. Verwenden Sie auf der Folienrolle, der Abwickelzeichnung und im Produktionsprotokoll dieselben Bezeichnungen für die Seiten, damit die vorgegebene Ausrichtung im Formteil erreicht wird.

Überprüfen Sie die verfügbare Wärme an der Laminierstation, die Anordnung der Pressnuten, die Druckgleichmäßigkeit, die Folienspannung, die Geschwindigkeit, die Kühlung und die Aufwicklung. Das sortenabhängige Form- und Kühlverhalten von PP ist ein weiterer Grund, das tatsächliche Substrat zu testen, anstatt die Einstellungen einer PET-Anlage zu übernehmen.

Die Einstellung einer Heizung oder Walze entspricht nicht automatisch der Temperatur der Grenzfläche. Hier werden keine universellen Werte für Temperatur, Druck oder Geschwindigkeit der PP-Laminierung angegeben.

6. Spezifizieren Sie die Barriereleistung über den EVOH-Prozentsatz hinaus.

Ein EVOH-Prozentsatz ist ohne seine Grundlage unvollständig. Klären Sie, ob er sich auf die Masse innerhalb der Eingangsfolie, der gesamten Laminatfolie oder einen anderen definierten Bereich bezieht. Ein Anteil der Schichtdicke ist nicht automatisch gleichbedeutend mit einem Massenanteil.

Eine Barriere-Spezifikation sollte Folgendes enthalten:

• die Filmqualität und die deklarierte Bauausführung;
• die entsprechende EVOH-Schichtkonstruktion oder Inhaltsgrundlage;
• Sauerstoffdurchlässigkeitsrate (OTR), Einheiten und Prüfverfahren;
• Prüftemperatur, Luftfeuchtigkeit und Gasdruckbasis;
• unabhängig davon, ob es sich bei der Probe um einen Film, eine flache Platte, eine Formschale oder eine vollständige Verpackung handelt;
• Konditionierungs- und Akzeptanzkriterien.

Die Leistung von EVOH hängt von der Feuchtigkeitseinwirkung sowie von Güte und Aufbau ab. Schutzschichten tragen zur Regulierung der Feuchtigkeitseinwirkung bei, machen die Barrierewirkung jedoch nicht unabhängig von der Luftfeuchtigkeit. Ist die Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) von Bedeutung, muss sie separat von der Lichtdurchlässigkeit (OTR) angegeben werden.

ASTM D3985-24 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Sauerstoffdurchlässigkeit von Folien und Platten, einschließlich Laminaten. Für die jeweilige Probe sind ein geeignetes Laborverfahren und ein geeigneter Messbereich auszuwählen. Die Messung einer Flachfolie ist nicht direkt repräsentativ für eine fertige Schale oder eine versiegelte Verpackung.

7. Überprüfen Sie die Barriere nach dem PP-Thermoformen.

Durch das Thermoformen der PP-Barrierefolie wird das Material über das Bauteil verteilt. Eine gute durchschnittliche Materialstärke kann dünnere Ecken oder Seitenwände kaschieren. Die EVOH-haltige Schicht muss in den geformten Bereichen, die den Barrierepfad der Verpackung bestimmen, geeignet bleiben.

Dokumentieren Sie die Zeichnung des Bauteils, den Umformprozess und die wiederholbaren Dickenmesspunkte. Vergleichen Sie die zurückgehaltene Eingangsfolie, das ebene Laminat und die geformten Teile anhand einer einzigen Probe. Untersuchen Sie Haftung, lokale Ausdünnungen, Oberflächenbeschädigungen, Ebenheit der Flansche und Kantenbeschaffenheit.

Untersuchungen an ein- und mehrlagigen, tiefgezogenen Schalen, einschließlich PP/EVOH/PP-Konstruktionen, zeigen, warum Dickenverteilung und Geometrie bei der Interpretation der Durchlässigkeitsrate nach dem Formen berücksichtigt werden müssen. Diese Untersuchungen liefern Hintergrundinformationen zum Prozess und stellen kein Leistungszertifikat für eine WANSYN-Folie oder ein anderes Laminat dar.

Beachten Sie die Richtlinien für Ziehtiefe und Barriereschichtausdünnung hinsichtlich der Geometrie. Vereinbaren Sie für kritische Anwendungen zusätzlich zur Wareneingangskontrolle der Flachfolien auch Prüfungen der Formteile oder der fertigen Verpackung.

8. Bewerbungen und ein praktischer Qualifizierungsplan

Zu den Projektvorschlägen gehören PP-MAP-Schalenmaterialien für Fleisch-, Fisch-, Käse-, Feinkost- und Fertiggerichtverpackungen, bei denen die Spezifikation eine Sauerstoffbarriereleistung vorschreibt. Die vorgeschlagene Konstruktion sollte hinsichtlich des Lebensmittels, des Verpackungsdesigns und der tatsächlichen Einsatzbedingungen geprüft werden.

Eine PP-Strukturbasis qualifiziert das gesamte Laminat nicht automatisch für Mikrowellenbehandlung, Heißabfüllung, Sterilisation oder Gefrierung. Geben Sie alle entsprechenden Bedingungen an und validieren Sie das fertige System. Die Dokumentation für Lebensmittelkontakt muss der Güteklasse, dem vollständigen Aufbau, dem Zielmarkt und den Kontaktbedingungen entsprechen.

Für einen kontrollierten Produktionsversuch:

1. Die Materialidentität festlegen. PP-Platten- und Barrierefolienqualitäten, Chargen, Abmessungen, Oberflächen und Rollenformat erfassen.
2. Genehmigen Sie eine linienspezifische Testmatrix. Dokumentieren Sie die Anordnung der Anlagen und die Bedingungen, die innerhalb der genehmigten Grenzen variieren dürfen.
3. Untersuchen Sie das flache Laminat. Beurteilen Sie die Klebeverbindung, Falten, Lufteinschlüsse, Wölbungen, Blockierungen und Verwicklungen.
4. Das vorgesehene Bauteil formen. Die lokale Wandstärke erfassen und kritische Ecken, Seitenwände, Flansche und Schnittkanten prüfen.
5. Prüfen Sie die definierten Proben. Messen Sie die Barriereeigenschaften und andere erforderliche Eigenschaften unter vereinbarten Bedingungen.
6. Zustand und Freigabe. Nach der festgelegten Lager- oder Verteilungssequenz erneut prüfen und den genehmigten Nachweis aufbewahren.

Für die Bestimmung der Laminierungsfestigkeit müssen Probenpräparation, Geometrie, Breite, Geschwindigkeit, Konditionierung und Berichterstattung über die Bruchfläche abgestimmt werden. ASTM F904-22 befasst sich mit dem Trennen von Lagen flexibler Laminate zur Messung der Haftung; es definiert jedoch kein vollständiges Prüfprotokoll für die Konstruktion von halbstarren PP-Platten.

9. Checkliste für Angebotsanfragen für PP-Linien-Barrierefolie

Bei der Anforderung von PE/EVOH/PE-Folie für eine PP-Produktionslinie geben Sie PP in der ersten Zeile Ihrer Anfrage als Substrat an. Bitte geben Sie Folgendes an:

• Lieferumfang: Barrierefolie für Ihre eigene Inline-Thermolaminieranlage oder fertige Laminatfolie.
• PP-Substrat: Güteklasse oder Muster, Konstruktion, Dicke, Breite und relevante Oberflächendetails.
• Folie: Zieldicke und Toleranz, Breite, Funktionsflächen und gegebenenfalls aktuelle Materialreferenz.
• Linie: Modell, Skizze der Laminierstation, Heiz-/Press-/Kühlanordnung, Spannungsregelung und vorgesehener Geschwindigkeitsbereich.
• Rollenformat: Kern-ID, maximaler OD, Masse oder Länge, Abwickelzeichnung und Spleißanforderungen.
• Thermoformen: Schalenzeichnung, Tiefe, Radien, Flansch und kritische Abnahmepunkte.
• Barriere-Ziel: OTR/WVTR, Einheiten, Methoden, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Probe und Konditionierungsgrundlage.
• Endverwendung: verpacktes Produkt, Abfüll-, Lager- und Vertriebsbedingungen, Zielmarkt und erforderliche Dokumente.
• Kommerzieller Plan: Testmenge, Verbrauchsprognose und Lieferort.

Die allgemeine Checkliste für Angebotsanfragen zu Thermoformfolien bietet eine umfassendere Einkaufsreferenz. Substrat und Folienqualität bleiben spezifisch für dieses PP-Projekt.

WANSYN Barrierefolienoptionen für PP- und PET-Linien

WANSYN bietet PE/EVOH/PE-Barrierefolien für die Online-Thermolaminierung von PP-Platten sowie separate, auf die PET-Plattenproduktion abgestimmte Folien an. Bitte teilen Sie uns mit, welches Substrat und welche Produktionslinie Sie verwenden, damit wir die passende Qualität und die erforderlichen Testverfahren prüfen können.

Für Anfragen zu Folien wenden Sie sich bitte an WANSYN oder senden Sie eine E-Mail an info@wxchemgroup.com . Für Anfragen zu fertigen PP-basierten Platten beginnen Sie bitte mit der Kategorie PP-Plattenrollen .

Häufig gestellte Fragen

Kann eine PE/EVOH/PE-Barrierefolie online thermisch mit einer PP-Folie laminiert werden?

Ja, eine spezielle PP-kompatible Sorte kann zur Evaluierung auf einer geeigneten Produktionslinie geliefert werden. Passen Sie die Klebefläche, das PP-Substrat und den Prozess an und qualifizieren Sie anschließend das laminierte und geformte Material.

Kann die PET-Linienqualität auch auf einer PP-Linie verwendet werden?

Die verschiedenen Qualitätsstufen dürfen nicht als austauschbar betrachtet werden. Vor dem Einsatz einer auf einer anderen Produktionslinie qualifizierten Folie ist eine Bestätigung für das vorgeschlagene Substrat und die Ausrüstung einzuholen.

Wie sieht die fertige Blechstruktur aus?

Eine vereinfachte Beschreibung lautet PP/PE/EVOH/PE. Die vollständige Deklaration sollte alle funktionellen Bindemittel oder Haftschichten ausweisen. Es handelt sich nicht automatisch um dieselbe Konstruktion wie bei coextrudiertem PP/EVOH/PP.

Unterstützt irgendeine Produktionslinie für PP-Platten dieses Verfahren?

Nein. Prüfen Sie, ob die Anlage über eine kompatible Folienkaschierstation, Wärme- und Pressenregelung, Spannungsregelung, Kühl- und Wickelkapazität verfügt.

Garantiert ein höherer EVOH-Anteil eine bessere Endbarriere?

Nein. Zusammensetzung, Güteklasse, Schichtaufbau, Luftfeuchtigkeit, Formverteilung und Prüfbedingungen beeinflussen das Ergebnis. Geben Sie die geforderten Eigenschaften der definierten Probe an.

Sollte die Barriere nach dem Thermoformen überprüft werden?

Bei leistungskritischen Gehäusen sollte die Verifizierung entweder auf Formblechen oder auf fertigen Gehäusen erfolgen. Da sich Geometrie und lokale Dicke durch den Formprozess verändern, reichen die Daten der eingehenden Flachfilme allein nicht aus.

Ist das Produkt automatisch mikrowellengeeignet oder für den Einsatz im Autoklaven geeignet?

Nein. Jede thermische Verarbeitung oder Erhitzung erfordert die Genehmigung der gesamten Konstruktion unter den tatsächlichen Bedingungen. PP als Basispolymer ist kein ausreichender Nachweis.

Was muss ich für ein PP-Line-Filmangebot angeben?

Senden Sie bitte das PP-Substrat, die Folienabmessungen, die Linienskizze, das Rollenformat, die Tray-Anwendung, das Barriere-Ziel mit Testbedingungen, die erforderliche Dokumentation und die erwartete Menge.

Technische Referenz

Buntinx et al., Polymers (2014) : Untersuchung der Dickenverteilung und Sauerstoffdurchlässigkeit vor und nach dem Thermoformen ausgewählter Mono- und Multilagenfolien. Die Ergebnisse liefern keine Spezifikationen für die hier vorgeschlagene Folie.