Wie man einen wasserlöslichen Film herstellt

2023/10/18
Stolz – Hersteller wasserlöslicher Folien

Einführung:


Wasserlösliche Folien sind eine revolutionäre Innovation im Verpackungsbereich und erfreuen sich in den letzten Jahren großer Beliebtheit. Diese Folien sind so konzipiert, dass sie sich schnell und vollständig in Wasser auflösen, was sie zu einer nachhaltigen Alternative zu herkömmlichen Verpackungsmaterialien macht. In diesem Artikel werden wir den Prozess der Herstellung wasserlöslicher Folie untersuchen und seine Vorteile und Anwendungen hervorheben. Darüber hinaus besprechen wir die Herausforderungen im Produktionsprozess und mögliche Lösungen. Tauchen wir also ein in die Welt der wasserlöslichen Filme!


1. Wasserlösliche Filme verstehen:


Wasserlösliche Folien sind mit einem wasserlöslichen Polymer verkapselt, das typischerweise aus Polyvinylalkohol (PVA) besteht. Diese Polymere haben die einzigartige Fähigkeit, sich vollständig in Wasser aufzulösen, ohne schädliche Rückstände zu hinterlassen. PVA-Folien werden aufgrund ihrer Vielseitigkeit, biologischen Abbaubarkeit und ungiftigen Beschaffenheit häufig verwendet.


2. Der Herstellungsprozess:


2.1 PVA-Polymerextraktion:


Der erste Schritt bei der Herstellung wasserlöslicher Filme ist die Extraktion des PVA-Polymers aus Polyvinylalkohol. PVA wird aus Erdöl durch einen Verseifungsprozess gewonnen, bei dem Polyvinylacetat in PVA umgewandelt wird. Das resultierende PVA wird dann zu Granulat verarbeitet, um die anschließende Folienherstellung zu erleichtern.


2.2 Filmbildung:


Um wasserlösliche Filme zu erzeugen, wird das extrahierte PVA-Granulat mit Weichmachern wie Glycerin oder Propylenglykol vermischt. Diese Mischung wird in einen Extruder gegeben, wo sie erhitzt und komprimiert wird. Das geschmolzene Polymer durchläuft dann eine Düse, die es zu einem Film formt. Der dünne Film wird kontinuierlich abgezogen und mit einer Kühlwalze abgekühlt. Dieses Verfahren wird als Extrusion bezeichnet und ermöglicht die Herstellung wasserlöslicher Folien in verschiedenen Dicken und Größen.


3. Eigenschaften und Vorteile wasserlöslicher Filme:


3.1 Wasserlöslichkeit:


Die herausragendste Eigenschaft wasserlöslicher Filme ist ihre Fähigkeit, sich schnell und vollständig in Wasser aufzulösen. Diese Eigenschaft macht sie für verschiedene Anwendungen wünschenswert, insbesondere für Einwegverpackungsmaterialien.


3.2 Stärke und Flexibilität:


Wasserlösliche Filme verfügen über ausreichende mechanische Festigkeit und Flexibilität, um normalen Handhabungs- und Lagerbedingungen standzuhalten. Sie lassen sich einfach bedrucken, falten und verschließen und eignen sich daher für die Verpackung verschiedenster Produkte.


3.3 Biologische Abbaubarkeit:


Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststofffolien, deren Zersetzung Hunderte von Jahren dauert, sind wasserlösliche Folien biologisch abbaubar. Bei der Entsorgung zersetzen sie sich auf natürliche Weise, ohne Schadstoffe freizusetzen oder die Umwelt zu belasten.


3.4 Sicherheit:


Mit PVA hergestellte wasserlösliche Folien sind ungiftig und sicher für den Kontakt mit Lebensmitteln, Arzneimitteln und Körperpflegeprodukten. Sie erfüllen strenge regulatorische Standards und sind daher eine ausgezeichnete Wahl für sensible Anwendungen.


3.5 Vielseitigkeit:


Wasserlösliche Folien finden in zahlreichen Branchen Anwendung, darunter in der Pharma-, Landwirtschafts- und Waschmittelverpackung. Sie werden für die Einzeldosisverpackung von Pulvern, Flüssigkeiten und körnigen Substanzen verwendet. Darüber hinaus werden sie für den Wassertransferdruck eingesetzt, der die Übertragung von Mustern auf Objekte mithilfe löslicher Filme ermöglicht.


4. Herausforderungen und Lösungen bei der Herstellung wasserlöslicher Filme:


4.1 Wasserempfindlichkeit:


Wasserlösliche Filme sind sehr empfindlich gegenüber Feuchtigkeit, was zu einer vorzeitigen Auflösung oder einer Verringerung der Filmfestigkeit führen kann. Um diese Herausforderung zu meistern, wenden Hersteller bei der Folienproduktion und -verpackung strenge Maßnahmen zur Feuchtigkeitskontrolle an.


4.2 Folienverklebung:


Während des Herstellungsprozesses können wasserlösliche Folien aufgrund ihrer Klebeeigenschaften an Maschinenteilen oder an sich selbst haften bleiben. Es werden umfangreiche Forschungsarbeiten durchgeführt, um wirksame Trennmittel oder Oberflächenbeschichtungen zu entwickeln, die das Anhaften von Filmen verhindern können.


4.3 Produktionskosten:


Die Kosten für die Herstellung wasserlöslicher Folien können aufgrund der speziellen Rohstoffe und komplizierten Verarbeitungstechniken höher sein als bei herkömmlichen Kunststofffolien. Da jedoch die Nachfrage nach nachhaltigen Verpackungen steigt, ist zu erwarten, dass Skaleneffekte und technologische Fortschritte die Produktionskosten senken werden.


4.4 Kompatibilität mit Produkt:


Bestimmte Produkte, beispielsweise stark saure oder alkalische Substanzen, können die Integrität wasserlöslicher Filme beeinträchtigen. Hersteller müssen die Kompatibilität ihrer Produkte mit dem Folienmaterial sorgfältig prüfen, um eine optimale Leistung sicherzustellen.


4.5 Haltbarkeit:


Wasserlösliche Folien sind aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen nur begrenzt haltbar. Verpackungsmethoden, die das Eindringen von Feuchtigkeit und die Einwirkung extremer Temperaturen verhindern, können die Unversehrtheit der Folien über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten.


Abschluss:


Die Entwicklung und Nutzung wasserlöslicher Folien hat zahlreiche Möglichkeiten für umweltfreundliche Verpackungslösungen eröffnet. Bei der Herstellung wasserlöslicher Folien werden PVA-Polymere extrahiert und durch Extrusion zu Folien geformt. Diese Filme bieten außergewöhnliche Eigenschaften wie Wasserlöslichkeit, Festigkeit, Flexibilität, biologische Abbaubarkeit und Sicherheit. Obwohl es in der Produktion Herausforderungen gibt, werden kontinuierlich innovative Lösungen erforscht. Mit weiteren Fortschritten und Kostensenkungen sind wasserlösliche Folien bereit, die Verpackungsindustrie zu revolutionieren, die Nachhaltigkeit zu fördern und den ökologischen Fußabdruck zu verringern.

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