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Wie entsteht Faltenbildung bei der Folienkaschierung von Verpackungen?

Ein Gutachter berichtet aus der Praxis
 

Abbildung 2 zeigt eine Faltschachtel deren Folienkaschierung bereits eine starke Faltenbildung aufweist.

Für Kinderspielzeug wurden größere Mengen von Faltschachteln aus Wellpappe gefertigt und vom Hersteller der Spielwaren längere Zeit auf Lager gelegt. Um einen guten Schutz der Verpackungen gegen Abrieb und Verschmutzung der aufgebrachten Druckbilder zu gewährleisten, waren die Druckkartons, die mit den Wellpappen zusammenkaschiert wurden, zusätzlich mit einer OPP-Folienkaschierung ausgestattet.

Bei dem in mehreren Chargen erfolgten Abruf der Schachteln aus dem Lager über den Zeitraum von etwa acht Monaten waren keine Beanstandungen erfolgt. Als jedoch gegen Weihnachten wieder Schachteln benötigt wurden, reklamierte der Kunde bei dem Hersteller der Verpackungen eine starke Faltenbildung der Kaschierfolie auf allen Schachtelkörpern.

Untersuchungen zur Klärung der Reklamationsursachen

Die zur Begutachtung vorgelegten, reklamierten Schachteln wiesen neben den farbintensiven Abbildungen auch Vollflächendrucke auf, an denen die Faltenbildung der Kaschierfolie deutlich sichtbar wurde.

Aufgrund der hohen Druckfarbenbelegung gingen erste Verdachtsmomente in Richtung eines sogenannten „swellings“, das heißt einer Quellung der OPP-Folie in Verbindung mit der Gegenwart von Ölen, die in den Druckfarben enthalten sind. Dieser Effekt der Folienquellung, der bei allen auf Kohlenwasserstoff basierenden Folien auftreten kann, macht sich jedoch in der Regel durch eine nahezu einem Spinnennetz gleichenden Ausbreitung der Folienfalten auf den kaschierten Flächen bemerkbar.

Bei dem vorliegenden Fall ließ sich jedoch feststellen, dass die Falten der Folie vornehmlich in einer Vorzugsrichtung verliefen, die sich längs der Laufrichtung der Wellpappen orientierte. Aufgrund dieser Beobachtung kam der Verdacht auf, dass Formatveränderungen, die an den Wellpappen aufgetreten sind, zu der Faltenbildung der Folie beigetragen haben könnten.

Klimaeinflüsse auf Faserstoffe

Papiere und Pappen sind wegen ihrer quellfähigen Fasern hygroskopisch, das heißt, sie können Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen und wieder an sie abgeben, wenn sich die klimatischen Verhältnisse der Umgebungsluft ändern. Mit dem Feuchtig-keitsgehalt verändern die Fasermaterialien selbstverständlich auch ihre physikalischen Eigenschaften.

Es muss unterschieden werden, ob sich die Angaben zu dem Feuchtigkeitsgehalt der Faserstoffe auf absolute oder die relativen Werte beziehen, welche sich immer im Gleichgewicht zu der Umgebungsfeuchtigkeit der Papiere, Kartone, Pappen oder Wellpappen befinden.
Von den Herstellern von Wellpappen wird im Allgemeinen die absolute Feuchtigkeit nach deren Herstellung angegeben, die sich in der Regel in Größenordnungen von etwa 8 % bis 14 %, bezogen auf den Faserstoff, bewegen. Aus diesen Werten heraus ergibt sich eine relative Feuchtigkeit von etwa 65 % bis 75 %. Diese lässt sich mit den üblichen, in den Betrieben vorhandenen Feuchtigkeitsmessgeräten, an Rollen oder Stapeln von Wellpappen bestimmen, während Messungen der absoluten Feuchtigkeit in der Betriebspraxis eher unüblich sind.

Die Zusammenhänge zwischen relativen und absoluten Feuchtigkeitswerten in Faserstoffen sind in dem Diagramm (Abbildung 1) dargestellt, wobei sich diese Darstellung nicht explizit auf Wellpappen bezieht.

Abbildung 1 zeigt die Zusammenhänge zwischen relativen und absoluten Feuchtigkeitswerten in Faserstoffen. Es bezieht sich nicht explizit auf Wellpappen.

Die relative Luftfeuchtigkeit (r. F.) ist von der jeweils herrschenden Wetterlage abhängig und auch in geschlossenen Räumen können starke Schwankungen auftreten. Diese Schwankungen beeinflussen die Lagerbedingungen in nicht klimatisierten Räumen.
Werden an den Wellpappen zum Beispiel noch zusätzliche Kaschierarbeiten (Aufkaschierung von Druckbildern) vorgenommen, die mit wässrigen Klebstoffen erfolgen, so kann die r. F. durchaus in den Bereich über 80 % in den fertigen Produkten ansteigen.

Als Folge davon kann sich bei großem Unterschied der r. F. zwischen Faserstoffen und Umgebungsluft das Material stark in der Planlage und Wölbung verändern, und auch die Abmessungen variieren längs und quer zur Faserlaufrichtung in unterschiedlichem Maße.

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