Beschaffung von Verpackungsmaterialien | Wie man hochwertige Kunststoffschlauchprodukte auswählt

Die Auswahl und Qualität der Materialien sind entscheidend für die Qualität von Schläuchen und beeinflussen deren Verarbeitung und Verwendung unmittelbar. Kunststoffschläuche bestehen unter anderem aus Polyethylen (für Schlauchkörper und -kopf), Polypropylen (Schlauchmantel), Masterbatch, Barriereharz, Druckfarbe und Lack. Die Materialwahl wirkt sich daher direkt auf die Schlauchqualität aus. Darüber hinaus spielen Faktoren wie Hygieneanforderungen, Barriereeigenschaften (z. B. Sauerstoff- und Wasserdampfdurchlässigkeit, Duftstoffbeständigkeit) und Chemikalienbeständigkeit eine Rolle.

Auswahl von Rohren: Zunächst müssen die verwendeten Materialien den geltenden Hygienevorschriften entsprechen. Schadstoffe wie Schwermetalle und optische Aufheller müssen innerhalb der vorgeschriebenen Grenzwerte liegen. Beispielsweise müssen für Schläuche, die in die USA exportiert werden, Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) der Norm 21 CFR 117.1520 der US-amerikanischen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (FDA) entsprechen.

Barriereeigenschaften von Materialien: Enthält die Verpackung von Produkten des täglichen Bedarfs sauerstoffempfindliche Inhaltsstoffe (z. B. bestimmte aufhellende Kosmetika) oder flüchtige Duftstoffe (z. B. ätherische Öle oder bestimmte Öle, Säuren, Salze und andere korrosive Chemikalien), empfiehlt sich der Einsatz von fünfschichtigen, coextrudierten Tuben. Die Sauerstoffdurchlässigkeit dieser Tuben (Polyethylen/Klebstoff/EVOH/Klebstoff/Polyethylen) liegt bei 0,2–1,2 Einheiten, während sie bei herkömmlichen einschichtigen Polyethylen-Tuben 150–300 Einheiten beträgt. Innerhalb eines bestimmten Zeitraums ist der Gewichtsverlust der coextrudierten Tube, die Ethanol enthält, um ein Vielfaches geringer als bei einschichtigen Tuben. Darüber hinaus ist EVOH ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer mit hervorragenden Barriereeigenschaften und guter Duftstoffretention (eine Schichtdicke von 15–20 Mikrometern ist optimal).

Materialsteifigkeit: In der chemischen Industrie bestehen täglich unterschiedliche Anforderungen an die Steifigkeit von Schläuchen. Wie lässt sich die gewünschte Steifigkeit erreichen? Das in Schläuchen üblicherweise verwendete Polyethylen besteht hauptsächlich aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE), Polyethylen hoher Dichte (HDPE) und linearem Polyethylen niedriger Dichte (LLDPE). HDPE ist steifer als LDPE, daher kann die gewünschte Steifigkeit durch Anpassung des HDPE/LDPE-Verhältnisses erzielt werden.

Chemische Beständigkeit des Materials: Polyethylen hoher Dichte weist eine bessere chemische Beständigkeit auf als Polyethylen niedriger Dichte.

Witterungsbeständigkeit der Materialien: Um die kurz- oder langfristige Leistungsfähigkeit des Schlauchs zu gewährleisten, müssen Faktoren wie Aussehen, Druckbeständigkeit/Fallbeständigkeit, Dichtungsfestigkeit, Beständigkeit gegen umgebungsbedingte Spannungsrisse (ESCR-Wert), Duft und Verlust von Wirkstoffen berücksichtigt werden.

Auswahl des Masterbatches: Der Masterbatch spielt eine wichtige Rolle bei der Qualitätskontrolle des Schlauchs. Daher sollte das Unternehmen bei der Auswahl des Masterbatches auf gute Dispergierbarkeit, Filtrations- und thermische Stabilität, Witterungsbeständigkeit und Produktbeständigkeit achten. Die Produktbeständigkeit des Masterbatches ist während der Schlauchverwendung besonders wichtig. Ist der Masterbatch mit dem Produkt inkompatibel, kann er sich verfärben, was schwerwiegende Folgen haben kann. Daher sollten Chemieunternehmen die Stabilität neuer Produkte und Schläuche regelmäßig testen (beschleunigte Tests unter festgelegten Bedingungen).

Lackarten und ihre jeweiligen Eigenschaften: Der in Schläuchen verwendete Lack wird in UV- und wärmetrocknende Lacke unterteilt und kann hinsichtlich seiner Optik in glänzende und matte Oberflächen unterschieden werden. Lacke bieten nicht nur eine ansprechende Optik, sondern schützen auch den Inhalt und wirken sauerstoff-, wasserdampf- und geruchshemmend. Wärmetrocknende Lacke bieten in der Regel eine gute Haftung für nachfolgende Heißprägungen und Siebdruckverfahren, während UV-Lacke einen höheren Glanz aufweisen. Unternehmen der täglichen Chemiebranche können den geeigneten Lack entsprechend den Eigenschaften ihrer Produkte auswählen. Darüber hinaus sollte der ausgehärtete Lack eine gute Haftung, eine glatte, porenfreie Oberfläche, Knickfestigkeit, Abriebfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Farbstabilität während der Lagerung aufweisen.

Anforderungen an den Rohrkörper/Rohrkopf: 1. Die Oberfläche des Rohrkörpers muss glatt sein und darf keine Streifen, Kratzer, Spannungen oder Schrumpfungsverformungen aufweisen. Der Rohrkörper muss gerade und nicht verbogen sein. Die Wandstärke des Rohrs muss gleichmäßig sein. Die Toleranzen für Wandstärke, Rohrlänge und Durchmesser müssen innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegen.

2. Schlauchkopf und Schlauchkörper müssen fest verbunden sein, die Verbindungsstelle sauber und ordentlich ausgeführt und gleichmäßig breit sein. Der Schlauchkopf darf nach der Verbindung nicht schief sitzen. 3. Schlauchkopf und Schlauchdeckel müssen passgenau sein, sich leicht ein- und ausschrauben lassen und dürfen innerhalb des vorgegebenen Drehmomentbereichs nicht verrutschen. Zwischen Schlauch und Deckel darf kein Wasser oder Luft austreten.

Druckanforderungen: Bei der Schlauchverarbeitung wird üblicherweise Offsetdruck verwendet. Die meisten verwendeten Farben sind UV-trocknend und erfordern daher eine hohe Haftung und Farbbeständigkeit. Die Druckfarbe muss innerhalb des vorgegebenen Farbtiefenbereichs liegen, die Überdruckposition präzise sein (Abweichung maximal 0,2 mm) und die Schrift vollständig und klar sein.

Anforderungen an Kunststoffkappen: Kunststoffkappen werden üblicherweise aus Polypropylen (PP) im Spritzgussverfahren hergestellt. Hochwertige Kunststoffkappen sollten keine sichtbaren Schrumpfungsnähte oder Grate aufweisen, glatte Formtrennnähte besitzen, präzise Abmessungen haben und passgenau auf dem Tubenkopf sitzen. Sie sollten bei normalem Gebrauch keine strukturellen Schäden wie Sprödbrüche oder Risse verursachen. Beispielsweise sollte die Klappkappe bei zulässiger Öffnungskraft mehr als 300 Faltvorgänge ohne Bruch aushalten.