Soeben hat man das Abendessen beendet. Doch es ist immer noch etwas vom Auflauf übrig geblieben. Ein Griff in die Schublade, ein kräftiger Zug und schon lässt sich der Auflauf abdecken und bis morgen im Kühlschrank frisch halten. Zu verdanken ist dies der Stretchfolie. Aber wie wird dieses hauchdünne Multifunktionswunder eigentlich hergestellt?
Chemische Prozesse erschaffen ein wahres Multitalent
Chemische Prozesse – und zwar eine Vielzahl von ihnen – liegen der Produktion von Stretchfolie zugrunde. Kunststofffolien wie die Stretchfolie sind in der Regel deutlich dünner als 1 Millimeter und bestehen aus unterschiedlichen Kunststoffen. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Reißfestigkeit und große Reißdehnung aus. In Abhängigkeit vom verwendeten Kunststoff können Kräfte von 20 bis 300 Newton (zum Vergleich: eine Tafel Schokolade erfährt auf der Erde in etwa die Gewichtskraft 100 Newton) ausgehalten werden. Die Reißdehnung kann mehrere Hundert Prozent erreichen. Eine handelsübliche Stretchfolie findet häufig im Lebensmittelbereich oder zum Schutz empfindlicher Güter beim Transport Verwendung. Solche aus Polyethylen oder PVC bieten zum Beispiel die Eigenschaft auf glatten Oberflächen wie Metall aufgrund von VAN-DER-WAALS-Bindungen ohne Klebstoff zu haften.
Von Extrusion, Gießen, Blasformen und Kalandrieren
Hinter diesen vier Begriffen verbergen sich vier bekannte Herstellungsverfahren von Kunststofffolien. Je nach Verwendungszweck des Kunststoffs kommen sie zur Anwendung. Als Basismaterial dienen meist Polyoefine (gesättigte Kohlenwasserstoffe) wie Polyethylen, ein thermoplastischer Kunststoff, die petrochemisch produziert werden. Beim sogenannten Steamcracken werden Langkettenkohlenwasserstoffe wie Ethan durch Zugabe von Wasserdampf in kurzkettige Kohlenwasserstoffe zerlegt. Neben Polyethylen (PE) gehören zu dieser Gruppe der thermoplastischen Kunststoffe (in einem bestimmten Temperaturbereich verformbare Kunststoffe) auch Polypropylen (PP) und Polybutylen (PB). Polyoefine sind heutzutage eine Alternative zu den lange Zeit verwendeten PVC-Stoffen.
Von Polymerisation und Permeation zu den Polyoefinen
Zunächst müssen allerdings chemische Prozesse wie die Polymerisation die Kettenbildung monomerischer Alkene wie Ethylen vorantreiben. Diese Stoffe lassen sich aber oft erst unter hohen Temperaturen und einem Katalysator wie einer Aluminiumverbindung anregen, die Grundlage einer Stretchfolie zu bilden. Unter hohem Druck entsteht Weich-Polyethylen (PE-LD), unter niedrigem Druck resultiert Hart-Polyethylen (PE-HD). Chemische Prozesse sind aber nicht der einzige Weg, um Polyethylen herzustellen. Daneben besteht die Möglichkeit, PE auch über Bioethanol zu gewinnen. Durch das Permeationsverfahren können Kunststofffolien auch als Mehrschichtverbunde auftreten.
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