Die Versiegelung von Kunststoffverpackungen mit Mikrowellen würde erheblich Energie sparen. Das neue Verfahren lässt sich bisher nur mit einer rußgefüllten Folie für technische Produkte verwenden.
Kunststoffverpackungen für Lebensmittel und Pharmazeutika sollen Produkte optimal schützen, vom Design her den Kunden überzeugen und preisgünstig sein. Die Fügetechnik, mit der das Verpackungsmaterial zusammengehalten wird, spielt dabei eine entscheidende Rolle. Sie muss das Produkt dicht gegenüber Einflüssen aus der Atmosphäre verschließen. Das meistbenutzte Verfahren ist das Heißsiegeln unter Einwirkung von Wärme und Druck. In der Funktionalität der Naht ist es optimiert, und die Potenziale sind ausgereizt.
rechts: Gesiegelte metallisierte Folie – Potenzial für Lebensmittelverpackungen (Quelle: Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung)
Insbesondere für temperaturempfindliche Lebensmittel und Pharmazeutika sollte ein Fügeverfahren auf Basis der Mikrowellentechnik entwickelt werden. Das Verfahren sollte für das Verschließen von Beuteln,
Bechern, Schalen oder Blistern eingesetzt werden. Der wesentliche Vorteil: Durch die Mikrowellen wird gezielt nur das Siegelmedium in der Fügezone kontaktlos und unabhängig von der Foliendicke erwärmt. Im Vergleich zum Heißsiegeln können damit bis zu 75% Energieverlust durch Wärmestrahlung und -konvektion vermieden werden.
Das Fraunhofer ICT hat eine Vorrichtung für eine gerade Siegelnaht konstruiert und in ein funktionsfähiges Siegelmodul umgesetzt. Die bisher identifizierten Additive und die entsprechenden Siegelmedien zeigten zwar vielfach Mikrowellenaktivität, die Siegelung gelang jedoch nur mit einer rußgefüllten Polymerfolie (Rußanteil 25%). Die erreichte Nahtfestigkeit lag im Bereich von 7 bis 18 N/
15 mm, selbst bei Siegelzeiten unter 1 Sekunde. Die Folie eignet sich als Packstoff für technische Produkte, da es für rußgefüllte Folien keine lebensmittelrechtliche Zulassung gibt. Für den Einsatz in der Lebensmittelverpackung sind derzeit noch keine Additive mit ausreichender Mikrowellenabsorption am Markt verfügbar. Darüber hinaus erscheint die Siegelung metallisierter Folienverbunde mit integrierter, aufgedampfter 30–50nm dicker Al-Schicht machbar, die für Lebensmittel eingesetzt werden.
