SiOPack® verbessert Prozessstabilität und Wasserbarriere von Dry-Fiber-Verpackungen
Neue Barriere-Technologie stabilisiert Dry-Fiber-Geometrien unter feuchten Prozessbedingungen und verbessert die Weiterverarbeitung in industriellen Abfülllinien.
Von Dieter Schwindt, zertifizierter Sachverständiger für Nanotechnologie und Oberflächenanwendungen
Dry-Fiber-Verpackungen gelten als vielversprechender Ansatz zur Reduktion kunststoffbasierter Verpackungslösungen. In der industriellen Praxis zeigt sich jedoch ein zentrales Problem: Unter feuchten Prozessbedingungen verlieren die Materialien schnell an mechanischer Stabilität. Dies kann zu Verformungen, Störungen in der Maschinenführung und im schlimmsten Fall zu Stillstandszeiten in Abfülllinien führen.
Besonders kritisch ist dies bei Anwendungen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder direktem Kontakt mit Flüssigkeiten, wie sie in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie üblich sind. Bestehende Hydrophobierungslösungen stoßen hier häufig an ihre Grenzen, da sie entweder die Formgebung beeinträchtigen oder wirtschaftlich und prozessseitig nicht optimal skalierbar sind.
Herausforderungen von Dry Fiber in feuchten Prozessumgebungen
Dry-Fiber-Verpackungen reagieren empfindlich auf erhöhte Luftfeuchtigkeit und direkten Wasserkontakt. Bereits unter moderaten klimatischen Bedingungen kann es zu einer signifikanten Reduktion der mechanischen Stabilität kommen.
In industriellen Abfülllinien – insbesondere in Bereichen mit Feuchtigkeitseintrag oder direktem Kontakt mit Flüssigkeiten – verstärkt sich dieses Problem zusätzlich. Bauteile können aufquellen oder ihre Form verlieren, was die Maschinenführung beeinträchtigt. Die Folgen sind Störungen in der Füllstraße, erhöhte Ausschussraten sowie potenzielle Stillstandszeiten.
In der Praxis führen solche Effekte häufig zu zusätzlichen Reinigungszyklen und einem erneuten Anfahren der Produktionslinie – ein klarer wirtschaftlicher Nachteil.
Grenzen bestehender Lösungen
Klassische Hydrophobierungsmethoden wie AKD können bei Dry Fiber nur eingeschränkt eingesetzt werden. Ein wesentlicher Ansatz in der Dry-Fiber-Verarbeitung besteht vielmehr darin, die Fasern während der Formgebung unbeeinflusst zu belassen, sodass Prozesse wie Strecken und Ziehen vollständig und ohne Einschränkungen durchlaufen können.
Die funktionale Barriere wird daher gezielt erst nach der Formgebung aufgebracht. In vielen Fällen ist somit eine zusätzliche externe Beschichtung erforderlich.
Alternative Ansätze – etwa die Nutzung von MFC zur Hydrophobierung – sind bekannt, jedoch häufig mit erhöhtem Kostenaufwand und reduzierter Prozessgeschwindigkeit verbunden. Eine industriell skalierbare Lösung mit stabiler Barrierewirkung und gleichzeitig guter Prozessfähigkeit bleibt daher eine Herausforderung.
SiOPack® als Lösungsansatz
Mit der SiOPack®-Technologie steht ein Beschichtungssystem zur Verfügung, das eine stabile Wasserbarriere auf faserbasierten Materialien ermöglicht, ohne den Formgebungsprozess zu beeinflussen. Ziel ist es, die Feuchtigkeitsaufnahme zu reduzieren und gleichzeitig die mechanische Stabilität der Bauteile während der Weiterverarbeitung zu verbessern.
Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass sich durch den Einsatz geeigneter Barrieren deutliche Verbesserungen erzielen lassen:
- reduzierte Feuchtigkeitsaufnahme
- verbesserte Formstabilität von Dry-Fiber-Bauteilen
- stabilere Maschinenführung in der Weiterverarbeitung
- geringere Ausschussraten
- erhöhte Prozesssicherheit in Abfülllinien
Testergebnisse unter praxisnahen Bedingungen
Die im Rahmen von Untersuchungen erzielten Ergebnisse zeigen eine Verbesserung der Lager- und Prozessstabilität. So konnten Lagerzeiten von mehr als 150 Tagen unter nicht klimatisierten Bedingungen realisiert werden, ohne signifikante Verluste der Top-Load-Stabilität.
Die Ergebnisse zeigen Potenzial für zukünftige Anwendungen im Bereich heißer Getränke sowie weiterer feuchtigkeitssensibler Verpackungsanwendungen.
Einordnung durch die Fachpraxis
Der Verpackungsexperte Stephan Halstrick von HALSTRICK Consulting Services – The Packaging Experts – hat die SiOPack®-Barrieren in eigenen Tests untersucht und sieht insbesondere Potenzial zur Verbesserung der Prozessstabilität von Dry-Fiber-Verpackungen:
„Gerade bei Dry Fiber kann Feuchtigkeit zu einem schnellen Verlust der mechanischen Stabilität führen. Die Ergebnisse zeigen, dass geeignete Barrieren – wie mit SiOPack® – dazu beitragen können, unterschiedliche Dry-Fiber-Geometrien stabiler auszurüsten und die Weiterverarbeitung in feuchten Abfüllumgebungen zu verbessern.“
Präsentation auf der interpack 2026
Die vorgestellten Ergebnisse werden im Rahmen der interpack 2026 in Düsseldorf erstmals einem Fachpublikum präsentiert und weiter diskutiert. Im Fokus steht dabei insbesondere die Stabilisierung von Dry-Fiber-Geometrien unter feuchten Prozessbedingungen.
