Verpackung und Schließen der Verpackung

Kunststoffe in Verpackungen und Verpackungsverschlüssen

Kunststoffe in Verpackungen und Verpackungsverschlüssen
Womit haben wir es hier eigentlich zu tun?
Warum ist der eine hart und transparent und der andere elastisch und matt?
Warum können wir auf dem einen herrlich schlafen, während der andere kugelsicher ist?


Egal, ob wir es wollen oder nicht, Plastik begleitet uns von Anfang an in unserem Leben. Es beginnt mit Schnullern, Milchfläschchen, Windeln und vor allem Spielsachen, die sich entsprechend unserem Alter ändern, aber tatsächlich uns das ganze Leben angenehmer machen. Es wird schwierig auch nur einen Alltagsgegenstand zu finden, der nicht zumindest teilweise Polymere beinhaltet und sei es nur in Form von Klebstoff. All unsere täglichen Handlungen hängen mehr oder weniger mit Plastik zusammen. Wenn Wasser aus dem Wasserhahn fließen oder ganz im Gegenteil sicher zugedreht bleiben soll, sind hier Leitungen aus Polyvinylchlorid sowie Dichtringe aus synthetischem Kautschuk nicht wegzudenken.
Bei achtsamer Beobachtung der Elemente einer Welt, die der Mensch geschaffen hat, wird uns bewusst, dass Plastik sich wirklich überall befindet! Da wir ihn leider nicht eliminieren können, sollten wir ihn stattdessen besser kennenlernen, positiv betrachten und lernen, mit ihm richtig umzugehen! Wir sollten die Vorteile, die er mit sich bringt, besser verstehen und wenn wir den Kunststoff nicht mehr brauchen, ihn sicher entsorgen oder besser noch - wiederverwerten!

Kunststoffe sind sehr unterschiedlich und reichen von weich und elastisch, über hart und schlagfest, bis hin zu feuerfesten und kugelsicheren Aramiden.
Die Unterschiede der physikochemischen Eigenschaften hängen u. a. von der Zusammensetzung der Teilchen (Meren) sowie den Bedingungen (Druck, Temperatur, Dauer), unter denen die Polymerisation stattgefunden hat, den Zusätzen (z. B.: antistatische Mittel, Antioxidationsmittel, Wärmestabilisatoren, Stärkungsmittel) und der Verbindung mit anderen Materialien (Metall, Beton, andere Kunststoffe) ab.
In den Verpackungsverschlüssen und Kosmetikverpackungen sind mehrere, ja sogar zig verschiedene Polymere enthalten. Ihre typischen Merkmale werden für den Komfort und die Sicherheit des finalen Produkts verwendet.

Lotion Pumpen, Zerstäuber und Airless Flaschen unter die Lupe genommen

Lotion Pumpen und Zerstäuber sind praktische Flaschenverschlüsse, die sowohl bei Lebensmitteln als auch Kosmetikprodukten eingesetzt werden. Sie bestehen aus über zehn kleinen Elementen, die präzise miteinander verbunden werden, um flüssige sowie halbflüssige Substanzen zu dosieren.
Die auf den ersten Blick erkennbaren Elemente, also der Kopf, die Verschlusskappe und wahlweise eingesetzte Kappe sowie der Aktuator, der den Inhalt herausdosiert, bestehen meistens aus Polypropylen, das als PP gekennzeichnet wird. Dank seiner physikochemischen Eigenschaften eignet sich dieser Kunststoff hervorragend für die Produktion von Teilen, die Kontakt mit Kosmetik oder Lebensmitteln haben. Er ist beständig, geruch- und farblos, rostfrei und nach Zugabe von Antioxidations- und UV-Stärkungsmitteln ist seine Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung von Sauerstoff und Sonneneinstrahlung entsprechend groß. Zu weiteren Pluspunkten gehört seine einfache Färbung und Metallisierung. Polypropylen gehört zur Gruppe der Thermoplaste, was bedeutet, dass es nach der Erwärmung flüssig wird und sich somit mittels Eindrücken oder Einspritzen beliebig formen lässt, jedoch kommt diese Eigenschaft erst bei einer Temperatur von über 100 Grad Celcius zum Vorschein. Bei niedrigeren Temperaturen ist er stabil und absolut resistent gegen Säuren, Laugen, Salze und organische Lösungsmittel.

Bei Lotion Pumpen und Zerstäubern haben wir es auch mit Polyethylen (PE) zu tun. Dies ist eine der bekanntesten Substanzen in der Welt der Kunststoffe, wobei die Eigenschaften der einzelnen Polyethylensorten durch unterschiedliche Herstellungsmethoden bestimmt werden. Seine Ausgangsform, die man in 30 atm erhält, ist elastisch, geruchlos, staubfrei, aber vor allem resistent gegen jede Menge äußere Einflüsse: Säuren, Laugen, Salze, Schimmel, Feuchtigkeit und Kratzer.
Ein hoher Druck während der Reaktion erlaubt es, LDPE mit geringer Dichte zu erlangen, das transparent, weich und biegsam ist. Der sich im Inneren der Lotion Pumpen und Zerstäuber befindliche Kolben wird eben aus Hochdruck-Polyethylen hergestellt, weshalb er ideal an dem Röhrchen anliegt, keine Risse bildet und trotz der Bewegungen der Feder nicht bricht. Die Röhrchen, die ein Zusatz des Dosierungsmechanismus bilden, werden ebenfalls aus LDPE hergestellt. Seine beständigen Merkmale, also wie beim PE auch eine geringe Barrierewirkung und chemische Resistenz, garantieren eine verlässliche Arbeit dieser Elemente. Polyethylen gibt es auch als Schaumstoff, der weich und elastisch, aber dennoch langlebig ist und somit das gesamte System gut abdichtet. Für den korrekten Betrieb der Lotion Pumpen und Zerstäuber sorgen im Inneren eine Feder aus Edelstahl und eine Glaskugel – die einzigen zwei Elemente aus Naturstoff.

Als nächstes Beispiel nehmen wir eine Airless Kosmetikverpackung, um zu zeigen, wie in einem verhältnismäßig kleinen Produkt mehrere Kunststoffsorten eingesetzt werden müssen, damit ein einwandfrei funktionierendes System und eindrucksvolles Design entstehen. Polyethylen und Polypropylen treten eigentlich analogisch an den gleichen Stellen wie bei den oben analysierten Lotion Pumpen und Zerstäubern auf. Zwei Unterschiede sind jedoch ausschlaggebend: anders als bei Lotion Pumpen und Zerstäubern gibt es in einer Airless Flasche kein Röhrchen und die Flasche ist ein integraler Teil der Verpackung. Das sensible und charakteristische Element bei dieser Verpackungssorte ist der Kolben. Im Inneren der Flasche versteckt und meist aus LDPE hergestellt, ist er für das Herausstoßen des Inhalts nach außen verantwortlich.
Je nachdem, welche visuellen Effekte erzielt werden sollen, muss das entsprechende Material für die Außenflasche und zur Bewahrung der Harmonie auch des Aufsatzes gewählt werden. Dafür gibt es einige neue Kunststoffe.
Soll die Verpackung glänzend und absolut transparent sein – dann kommt Polymethylmethacrylat (PMMA) zum Einsatz, auch als organisches Glas, Plexiglas oder Acrylglas bekannt. Es lässt nicht nur 90% der sichtbaren Strahlung durch, sondern ist auch gegen Säuren, Laugen und niedrige Temperaturen sehr beständig. Vom großen Vorteil ist es ebenfalls, dass dieses Material auch bei intensiver UV-Strahlung nicht gelb wird. Als einzigen Nachteil von PMMA kann man seine Kratzempfindlichkeit aufzählen, weshalb alternativ die Verwendung von AS-Styrol-Copolymere und Acrylnitril empfohlen wird, da diese eine größere Beständigkeit gegen mechanische Beschädigungen auszeichnet und sie somit die Funktion von PMMA vervollständigen. Beide Kunststoffe eignen sich gleich gut zum Färben und sind perfekt für Veredelungen wie z. B. Heißfolienprägung, UV-Beschichtung oder Soft Touch-Folie.
Wenn der Effekt eher dezent bleiben und das geplante Etikett einen größeren Teil der Verpackung einnehmen soll, ist hierfür das altbewährte Polypropylen der beste Stoff. Seine Eigenschaften wie die hohe Beständigkeit gegen Säuren, Laugen, Salze und organische Lösungsmittel, die vor allem den Elementen des Mechanismus zugutekommen, bewähren sich ebenfalls hervorragend bei der Flasche und die Testergebnisse der Globalmigration sind mehr als zufriedenstellend!

Eine andere Lösung ist die Verwendung von ABS, also Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer, dessen Eigenschaften aus ihm ein ideales Material für die Kosmetikbranche machen. Man sollte jedoch bedenken, dass dieser Kunststoff gegen organische Lösungsmittel nicht beständig ist und damit die Farben langlebig sind, sollten UV-Stabilisatoren hinzugefügt werden.
Mit dem Thema der Airless Verpackungen und seinen typischen Merkmalen haben wir uns hier ausführlich beschäftigt.

Bei der Planung einer Verpackung sollten verschiedene, vermeintlich nicht vorhersehbare Situationen im Voraus erkannt werden. Als Beispiel kann hier der Strand oder die Hitze im Auto dienen, wo Kosmetikprodukte oft extremen Beständigkeitsprüfungen ausgesetzt werden. Bei der Wahl des Kunststoffes und der Zusätze, aus denen die Verpackung bestehen soll, ist es angebracht, sowohl solch extreme als auch alltägliche Situationen zu berücksichtigen.
Zum Beispiel bei Veredelungen. Die Beschichtung des Kunststoffes mit Aluminium stellt meistens eine gute Idee dar, aber in einigen Fällen kann die Verbindung des Metalls mit einem seltenen Inhalt fatale Folgen haben. Auch wenn es zu einer zufälligen, aber doch wiederholten Verbindung kommt, kann dies zur Delamination (Schichtablösung) der zwei Materialien kommen, wodurch Metallpartikel in das herausgedrückte Kosmetikprodukt, dann weiter aufs Gesicht und andere Körperteile gelangen können. Eine geringe Menge an Aluminium wird den Verbrauchern zwar nicht schaden, aber die äußere Erscheinung solch einer Verpackung wird sie gewiss vom erneuten Kauf des Produkts nicht überzeugen.
Viele extreme Situationen können weder vorausgesehen noch deren negative Auswirkung auf das Produkt ausgeschlossen werden, aber Simulationen in speziellen Labors lassen die Reaktionen des Produkts zumindest teilweise bei unkonventionellen Bedingungen untersuchen.
Unsere Mitarbeiter beraten Sie natürlich gern und stehen Ihnen fachkundig zur Seite, da sie von unserer Qualitätskontrolle mit reichlich Theorie und Praxis versorgt werden.

Kunsstoffe