Verpackungsmaterialien: Metall, Glas und Kunststoff im Fokus

Metallverpackungen

Pro: Leicht, gute Oxidations- und Schwefelbeständigkeit, sensorische Stabilität des Produkts, recycelbar.

Nachteil: Geringer Widerstand gegen saure Lebensmittel; erfordert Lackierung und Sterilisationskontrolle. Schwierigkeiten beim Schweißen von Seitennaht-Dosen (drei Teile).

Anwendungen: Bier, kohlensäurehaltige Getränke, leicht zu öffnende Deckel, Fisch und Meeresfrüchte.

Glasbehälter

Glas ist eine unterkühlte Flüssigkeit, nicht-kristallin, mit variabler chemischer Zusammensetzung und sehr hoher Viskosität. Es handelt sich um ein komplexes Silikat.

Allgemeine Eigenschaften

Harte, spröde, glänzende und lösliche Substanz. Schmilzt bei ca. 1500 °C und weist eine schlechte Wärmeleitfähigkeit auf.

Chemische Zusammensetzung

• Siliziumdioxid (SiO₂ / Quarz): ca. 80 %
• Natriumoxid (Na₂O): ca. 15 %
• Calciumoxid (CaO): 15 bis 20 %

Physikalische Eigenschaften

Gute Schmelzbarkeit bei angemessener Temperatur, geeignete Viskosität, Entglasungsbeständigkeit und hohe thermisch-mechanische Widerstandsfähigkeit.

Eigenschaften von Glasbehältern

Mechanischer Schutz, physikalische und chemische Trägheit, geeignet für Lebensmittel und Getränke. Transparent, waschbar, leicht zu reinigen und wetterfest gegen Gase, Feuchtigkeit und Mikroorganismen (außer UV-Licht). Nachteilig sind das hohe Gewicht, die Zerbrechlichkeit und die schlechte Wärmeleitfähigkeit.

Brucharten bei Glasbehältern

Impact-Fraktur

Bruch durch aktive Stöße oder eine Reihe kleinerer Einwirkungen.

Faktoren: Schäden an der inneren oder äußeren Oberfläche durch Produktionsfehler oder ungleichmäßige Glasdicke.

Stressfraktur (Intern)

Fehler im Inneren des Behälters durch Kratzer oder Schrammen.

Faktoren: Herstellungsfehler, Gewicht, Druckbelastung und Größe.

Thermoschock-Bruch

Entsteht durch Temperaturunterschiede an verschiedenen Stellen des Glases, was zu mechanischer Spannung führt.

Faktoren: Herstellungsfehler, mangelnde Homogenität der Dicke und thermische Belastung.

Oberflächenbehandlungen

Zur Verbesserung der Stoßfestigkeit werden Oberflächenschmierungen (Stearat, Silikon, Polyethylen-Dispersion, Metalloxide) eingesetzt.

Vakuum-Verschlüsse

• Pry-off: Dampfstrahl im Kopfraum erzeugt beim Kondensieren ein Vakuum.
• Twist-off: Vakuum und Drehverschluss halten den Deckel fest.
• Pres-on-turn-off: Kombiniertes System aus Vakuum und Schraubverschluss.

Kunststoffverpackungen

Kunststoffe basieren auf petrochemischen Rohstoffen. Sie entstehen durch die Polymerisation von Harzpellets oder Pulvern unter hohem Druck und hoher Temperatur.

Familien der Lebensmittelkunststoffe

• Polyolefine: PE (Polyethylen), PP (Polypropylen), PS (Polystyrol), PVC (Polyvinylchlorid), PVDC (Polyvinylidenchlorid).
• Polyester: PEN (Polyethylen-Naphthalat), PET (Polyethylen-Terephthalat).
• Polyamide: PA 6, PA 11, Nylon 12.
• Sonstige: EVOH (Ethylen-Vinylalkohol), ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol).

Hitzebeständige Kunststoffe

• HDPE: Geeignet für Cook-in-Bag-Anwendungen.
• PP: Hochtemperaturbeständig, mikrowellengeeignet, Retortenbeutel.
• PVDC: Fertiggerichte.
• PET: Laminierte Retortenbeutel.

Verarbeitungsformen

• Einfache Folien: Kalandriert oder extrudiert.
• Verbundfolien: Laminate oder co-extrudierte Folien.

Flexible Retortenverpackungen

Retortenbeutel: Empfohlen für das Kochen, Pasteurisieren oder sterile Vakuumverpackungen. Ersetzt Konservendosen und ermöglicht eine Haltbarkeit von bis zu 18 Monaten.