Nieuwe barrièretechnologie stabiliseert dry-fiber-geometrieën onder vochtige procesomstandigheden en verbetert de verdere verwerking in industriële vullijnen.
Door Dieter Schwindt, gecertificeerd expert voor nanotechnologie en oppervlaktetoepassingen
Droogvezelverpakkingen gelden als een veelbelovende benadering om kunststofgebaseerde verpakkingsoplossingen te verminderen. In de industriële praktijk doet zich echter een centraal probleem voor: onder vochtige procesomstandigheden verliezen de materialen snel hun mechanische stabiliteit. Dit kan leiden tot vervorming, storingen in de machinale verwerking en in het ergste geval stilstand op vullijnen.
Dit is vooral kritisch bij toepassingen met een hoge luchtvochtigheid of direct contact met vloeistoffen, zoals gebruikelijk in de levensmiddelen- en drankenindustrie. Bestaande hydrofoberingsoplossingen stuiten hier vaak op hun grenzen, omdat ze ofwel het vormen belemmeren, ofwel economisch en procestechnisch niet optimaal schaalbaar zijn.
Uitdagingen van dry fiber in vochtige procesomgevingen
Droogvezelverpakkingen zijn gevoelig voor verhoogde luchtvochtigheid en direct contact met water. Zelfs onder gematigde klimatologische omstandigheden kan een aanzienlijke afname van de mechanische stabiliteit optreden.
Op industriële vullijnen – vooral in zones met binnendringend vocht of direct contact met vloeistoffen – wordt dit probleem nog versterkt. Componenten kunnen opzwellen of hun vorm verliezen, wat de machinale verwerking belemmert. Het gevolg zijn storingen op de vullijn, hogere uitvalpercentages en mogelijke stilstand.
In de praktijk leiden zulke effecten vaak tot extra reinigingscycli en een herstart van de productielijn – een duidelijk economisch nadeel.
Grenzen van bestaande oplossingen
Conventionele hydrofoberingsmethoden zoals AKD kunnen bij droogvezel slechts in beperkte mate worden ingezet. Een kernbenadering bij de verwerking van droogvezel is juist om de vezels tijdens het vormen onaangetast te laten, zodat processen zoals rekken en dieptrekken volledig en zonder beperkingen kunnen worden uitgevoerd.
De functionele barrière wordt daarom bewust pas na het vormen aangebracht. In veel gevallen is daardoor een aanvullende externe coating nodig.
Alternatieve benaderingen – zoals het gebruik van MFC voor hydrofobering – zijn bekend, maar gaan vaak gepaard met hogere kosten en een lagere procesnelheid. Een industrieel schaalbare oplossing met een stabiele barrièrewerking en tegelijkertijd een goede verwerkbaarheid blijft daarom een uitdaging.
SiOPack® als oplossingsbenadering
Met de SiOPack®-technologie is een coatingsysteem beschikbaar dat een stabiele waterbarrière op vezelmaterialen mogelijk maakt zonder het vormproces te beïnvloeden. Het doel is de vochtopname te verminderen en tegelijkertijd de mechanische stabiliteit van componenten tijdens de verdere verwerking te verbeteren.
De resultaten tot nu toe tonen aan dat door het gebruik van geschikte barrières aanzienlijke verbeteringen kunnen worden bereikt:
- verminderde vochtopname
- verbeterde vormstabiliteit van droogvezelcomponenten
- stabielere machinale verwerking tijdens de verdere verwerking
- lagere uitvalpercentages
- verhoogde procesbetrouwbaarheid op vullijnen
Testresultaten onder praktijkomstandigheden
De in de loop van de tests verkregen resultaten tonen een verbetering van de opslag- en processtabiliteit. Onder niet-geklimatiseerde omstandigheden konden opslagtijden van meer dan 150 dagen worden bereikt zonder significante verliezen in de topload-stabiliteit.
De resultaten wijzen op potentieel voor toekomstige toepassingen op het gebied van warme dranken en andere vochtgevoelige verpakkingstoepassingen.
Beoordeling vanuit de industriële praktijk
Verpakkingsexpert Stephan Halstrick van HALSTRICK Consulting Services – The Packaging Experts – heeft de SiOPack®-barrières in eigen tests onderzocht en ziet bijzonder potentieel voor het verbeteren van de processtabiliteit van dry-fiber-verpakkingen:
“Vooral bij dry fiber kan vocht leiden tot een snel verlies van mechanische stabiliteit. De resultaten tonen aan dat geschikte barrières – zoals die van SiOPack® – kunnen helpen verschillende dry-fiber-geometrieën robuuster uit te rusten en de verdere verwerking in vochtige vulomgevingen te verbeteren.”
Presentatie op interpack 2026
De gepresenteerde resultaten worden op interpack 2026 in Düsseldorf voor het eerst aan een vakpubliek getoond en verder besproken. De focus ligt met name op de stabilisatie van droogvezelgeometrieën onder vochtige procesomstandigheden.