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Was ist MDO-PE und wozu braucht man das?

Zugegebenermaßen lebt man als Verpackungshersteller manchmal ein bisschen in seiner eigenen Welt…

Es gibt viele Abkürzungen, die für Außenstehende zunächst rätselhaft erscheinen. Damit das nicht so bleibt, haben wir in diesem Blog einen wichtigen Begriff aus diesem Wortschatz herausgegriffen und werden versuchen, ihn in einfachen Worten zu erklären. Lassen Sie uns gerne wissen, ob es uns gelungen ist!

Die meisten von uns kennen die klassischen Kunststoffarten wie Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP) oder Polyethylen (PE). Jedes dieser Polymere hat seine eigenen Eigenschaften (siehe auch Barrieren in Verpackungen) und ist daher für unterschiedliche Anwendungen geeignet.

Da sich der Schwerpunkt bei flexiblen Verpackungen auf „Design for Recycling“ verlagert hat, wurden die Eigenschaften von Kunststoffen neu bewertet und ihre Herstellungsverfahren weiterentwickelt. Bestimmte Materialien eignen sich besonders gut für die Gestaltung von „Design for Recycling“ oder für so genannte „Monomaterialverpackungen“. MDO-PE oder monoorientiertes Polyethylen ist eines dieser Materialien.

Aber was genau ist MDO-PE?

MDO-PE im Überblick:

  • Chemische Zusammensetzung: High-density Polyethylen (HDPE)
  • Transparenz / Haze : unter 10%
  • Dehnung der Folie in Längsrichtung: > 1.400 MPa
  • Thermische Stabilität: > 135°C

Um MDO-PE zu erhalten, wird Polyethylen einem speziellen Verfahren unterzogen: Es wird in Laufrichtung der Maschine gereckt. Das ist deshalb erforderlich, weil PE selbst ein sehr dehnbarer (LDPE) oder eher trüber (HDPE) Kunststoff sein kann. Standard-PE lässt sich zwar sehr gut für Siegelprozesse verwenden, erschwert aber die Bedruckung oder die Stabilität der fertigen Verpackung.

Warum also setzen wir überhaupt auf Polyethylen und nicht auf andere Kunststoffe wie das weniger weiche PET?

Einer der Gründe liegt in der aktuellen Entwicklung der Recycling-Infrastruktur: In vielen europäischen Ländern gibt es sehr gute Recycling-Kreisläufe für Polyethylen. Darüber hinaus ist PE vielseitiger als andere Polymere.
PET beispielsweise lässt sich nur schwer versiegeln und kann daher nicht ohne weiteres in moderne, schnelle Produktionsprozesse integriert werden (wir werden demnächst einen Blog über PET und seine verschiedenen Varianten schreiben ;)).

Wie wird MDO-PE produziert?

Nach der Extrusion von Polyethylen auf einer Blasfolienanlage wird die Folie gedehnt. Dies kann entweder „in-line“ (wie es optimalerweise sein sollte), d.h. in derselben Maschine, oder in einem weiteren Prozessschritt erfolgen. Dazu wird die Folie auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und über mehrere sich immer schneller drehende Walzen geführt, wodurch die Folie immer weiter gedehnt wird. Um die neue Form der Folie beizubehalten, muss die nun gespannte Folie „thermofixiert“ werden. Dies geschieht durch schnelles Abkühlen, wodurch die Folie ihre endgültige Form erhält.

Drei Dinge sind für den Erfolg des MDO-Prozesses entscheidend:

  • Höchste Qualitätsstandards bei der Extrusion. Selbst kleinste Fehler multiplizieren sich und können weitreichende Folgen haben.
  • Volle Temperaturkontrolle: Wie schnell und wie stark wird die Folie erhitzt und abgekühlt?
  • Maschinenlaufgeschwindigkeiten: Wie schnell wird die Folie in Laufrichtung beschleunigt?

Durch das Ziehen der Folie werden die Polymerketten des PE „gedehnt“, was zu einer größeren Kristallinität, höherer Festigkeit und Steifigkeit führt.

Wofür wird MDO-PE verwendet und was sind die Vorteile?

Durch die Ausrichtung haben sich die physikalischen Eigenschaften der PE-Folie so verändert, dass sie in Bezug auf Bedruckbarkeit und mechanische Leistung mit gängigen Trägermaterialien wie PET vergleichbar ist. Dadurch kann PE mit allen gängigen Drucktechnologien verarbeitet werden – unabhängig davon, ob es sich um Tiefdruck, Flexodruck oder Digitaldruck handelt. Es kann sogar auf Hochgeschwindigkeitssystemen eingesetzt werden. Wir haben bereits Druckläufe mit unserem eigenen MDO-PE (CrystalPE) auf 9-Farben-Tiefdrucksystemen beobachten dürfen, die Geschwindigkeiten von 600 m/min erreichen.

So beeindruckend dieses Material auch ist, Sie können Produkte nicht ausschließlich mit MDO-PE verpacken

Um eine leistungsfähige, D4R-konforme Verpackungsfolie zu erhalten, wird MDO-PE klassisch mit einer PE-basierten Siegelfolie kaschiert. Das Endergebnis ist eine bedruckte, D4R-konforme Mono-PE-Verpackungslösung, sofern nicht zu viele weitere Bestandteile wie Barrieren oder Druckfarben hinzugefügt wurden.

Wir hoffen, dass wir Ihnen einen spannenden, informativen Einblick in unsere Welt geben konnten. Wenn Sie Fragen zur Extrusion haben, können Sie gerne mit unseren Experten Kontakt aufnehmen: contact@adapa-group.com. Es ist immer wieder beeindruckend, wie viel unsere Kollegen über die Herstellung von Kunststofffolien wissen!

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