In den letzten Jahren hat sich der globale Fokus auf Nachhaltigkeit auch auf die Verpackungsindustrie ausgeweitet. Traditionelle Kunststofffolien wie PET (Polyethylenterephthalat) dominierten lange Zeit aufgrund ihrer Haltbarkeit und Vielseitigkeit. Bedenken hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen haben jedoch das Interesse anbiologisch abbaubare FolieAlternativen wie Cellophan und PLA (Polymilchsäure). Dieser Artikel bietet einen umfassenden Vergleich zwischen biologisch abbaubaren Folien und herkömmlichen PET-Folien und konzentriert sich dabei auf deren Zusammensetzung, Umweltauswirkungen, Leistung und Kosten.
Materialzusammensetzung und -quelle
Herkömmliche PET-Folie
PET ist ein synthetisches Kunststoffharz, das durch die Polymerisation von Ethylenglykol und Terephthalsäure hergestellt wird. Beide Materialien werden aus Erdöl gewonnen. Da PET vollständig auf nicht erneuerbaren fossilen Brennstoffen basiert, ist seine Produktion sehr energieintensiv und trägt erheblich zu den globalen CO2-Emissionen bei.
Biologisch abbaubare Folie
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✅Zellophanfolie:Zellophanfolieist eine Biopolymerfolie aus regenerierter Zellulose, die hauptsächlich aus Holzzellstoff gewonnen wird. Dieses Material wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie Holz oder Bambus hergestellt, was zu seiner Nachhaltigkeit beiträgt. Der Herstellungsprozess umfasst das Auflösen von Zellulose in einer alkalischen Lösung und Schwefelkohlenstoff zu einer Viskoselösung. Diese Lösung wird anschließend durch einen dünnen Schlitz extrudiert und zu einer Folie regeneriert. Obwohl dieses Verfahren mäßig energieintensiv ist und traditionell den Einsatz gefährlicher Chemikalien erfordert, werden neuere Produktionsverfahren entwickelt, um die Umweltbelastung zu reduzieren und die Nachhaltigkeit der Zellophanproduktion insgesamt zu verbessern.
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✅PLA-Folie:PLA-Folie(Polymilchsäure) ist ein thermoplastisches Biopolymer, das aus Milchsäure gewonnen wird, die wiederum aus nachwachsenden Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr gewonnen wird. Dieses Material gilt als nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen, da es auf landwirtschaftlichen Rohstoffen statt auf fossilen Brennstoffen basiert. Die Herstellung von PLA erfolgt durch Fermentation von Pflanzenzucker zu Milchsäure, die anschließend zum Biopolymer polymerisiert. Dieser Prozess verbraucht im Vergleich zur Herstellung von erdölbasierten Kunststoffen deutlich weniger fossile Brennstoffe und macht PLA somit zu einer umweltfreundlicheren Option.
Umweltauswirkungen
Biologische Abbaubarkeit
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Cellophan: Vollständig biologisch abbaubar und kompostierbar unter häuslichen oder industriellen Kompostierungsbedingungen, normalerweise innerhalb von 30–90 Tagen.
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PLA: Biologisch abbaubar unter industriellen Kompostierungsbedingungen (≥58 °C und hohe Luftfeuchtigkeit), typischerweise innerhalb von 12–24 Wochen. Nicht biologisch abbaubar in Meeres- oder Naturumgebungen.
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HAUSTIER: Nicht biologisch abbaubar. Kann 400–500 Jahre in der Umwelt verbleiben und zur langfristigen Plastikverschmutzung beitragen.
CO2-Fußabdruck
- Cellophan: Die Lebenszyklusemissionen liegen je nach Produktionsmethode zwischen 2,5 und 3,5 kg CO₂ pro kg Folie.
- PLA: Produziert etwa 1,3 bis 1,8 kg CO₂ pro kg Folie, deutlich weniger als herkömmliche Kunststoffe.
- HAUSTIER: Aufgrund der Nutzung fossiler Brennstoffe und des hohen Energieverbrauchs liegen die Emissionen typischerweise zwischen 2,8 und 4,0 kg CO₂ pro kg Folie.
Recycling
- Cellophan: Technisch recycelbar, wird aber aufgrund seiner biologischen Abbaubarkeit meistens kompostiert.
- PLA: In Spezialanlagen recycelbar, die Infrastruktur in der realen Welt ist jedoch begrenzt. Der Großteil von PLA landet auf Mülldeponien oder in Verbrennungsanlagen.
- HAUSTIER: Weitgehend recycelbar und in den meisten kommunalen Programmen akzeptiert. Die weltweiten Recyclingraten bleiben jedoch niedrig (~20–30 %). In den USA werden nur 26 % der PET-Flaschen recycelt (2022).
Leistung und Eigenschaften
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Flexibilität und Kraft
Cellophan
Cellophan weist eine gute Flexibilität und eine moderate Reißfestigkeit auf und eignet sich daher für Verpackungsanwendungen, bei denen ein ausgewogenes Verhältnis zwischen struktureller Integrität und leichtem Öffnen erforderlich ist. Die Zugfestigkeit liegt im Allgemeinen zwischen100–150 MPa, abhängig vom Herstellungsverfahren und davon, ob es für verbesserte Barriereeigenschaften beschichtet ist. Obwohl es nicht so stark wie PET ist, ist Zellophan aufgrund seiner Biegsamkeit ohne zu reißen und seiner natürlichen Haptik ideal zum Verpacken von leichten und empfindlichen Gegenständen wie Backwaren und Süßigkeiten.
PLA (Polymilchsäure)
PLA bietet eine gute mechanische Festigkeit mit einer Zugfestigkeit typischerweise zwischen50–70 MPa, die mit der einiger herkömmlicher Kunststoffe vergleichbar ist. Allerdings ist seineSprödigkeitEin wesentlicher Nachteil ist, dass PLA unter Belastung oder niedrigen Temperaturen reißen oder zersplittern kann, was es für Anwendungen mit hoher Schlagfestigkeit weniger geeignet macht. Additive und Mischungen mit anderen Polymeren können die Zähigkeit von PLA verbessern, beeinträchtigen aber möglicherweise die Kompostierbarkeit.
PET (Polyethylenterephthalat)
PET wird allgemein für seine hervorragenden mechanischen Eigenschaften geschätzt. Es bietet eine hohe Zugfestigkeit – von50 bis 150 MPa, abhängig von Faktoren wie Qualität, Dicke und Verarbeitungsverfahren (z. B. biaxiale Orientierung). Die Kombination aus Flexibilität, Haltbarkeit sowie Durchstoß- und Reißfestigkeit macht PET zum bevorzugten Material für Getränkeflaschen, Schalen und Hochleistungsverpackungen. Es bietet eine hohe Leistung über einen breiten Temperaturbereich und behält seine Integrität auch unter Belastung und während des Transports.
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Barriereeigenschaften
Cellophan
Zellophan hatmäßige Barriereeigenschaftengegen Gase und Feuchtigkeit. SeineSauerstoffdurchlässigkeitsrate (OTR)reicht typischerweise von500 bis 1200 cm³/m²/Tag, was für Produkte mit kurzer Haltbarkeit wie frisches Obst und Gemüse oder Backwaren geeignet ist. Durch eine Beschichtung (z. B. mit PVDC oder Nitrocellulose) verbessert sich die Barrierewirkung deutlich. Obwohl Cellophan durchlässiger als PET oder sogar PLA ist, kann die natürliche Atmungsaktivität für Produkte, die einen gewissen Feuchtigkeitsaustausch erfordern, von Vorteil sein.
PLA
PLA-Folien bietenbessere Feuchtigkeitsbeständigkeit als Zellophanaber habehöhere Sauerstoffdurchlässigkeitals PET. Sein OTR liegt im Allgemeinen zwischen100–200 cm³/m²/Tag, abhängig von Foliendicke und Kristallinität. PLA ist zwar nicht ideal für sauerstoffempfindliche Anwendungen (wie kohlensäurehaltige Getränke), eignet sich aber gut für die Verpackung von frischem Obst, Gemüse und trockenen Lebensmitteln. Neuere PLA-Formulierungen mit verbesserter Barrierefunktion werden entwickelt, um die Leistung in anspruchsvolleren Anwendungen zu verbessern.
HAUSTIER
PET liefertüberlegene Barriereeigenschaftenauf der ganzen Linie. Mit einem OTR von nur1–15 cm³/m²/TagEs blockiert besonders effektiv Sauerstoff und Feuchtigkeit und eignet sich daher ideal für Lebensmittel- und Getränkeverpackungen, bei denen eine lange Haltbarkeit unerlässlich ist. Die Barriereeigenschaften von PET tragen zudem dazu bei, Geschmack, Kohlensäuregehalt und Frische der Produkte zu erhalten, weshalb es den Flaschengetränkemarkt dominiert.
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Transparenz
Alle drei Materialien –Zellophan, PLA und PET-Angebothervorragende optische Klarheit, wodurch sie sich für die Verpackung von Produkten eignen, bei denenvisuelle Präsentationist wichtig.
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Cellophanhat ein glänzendes Aussehen und eine natürliche Haptik, was oft die Wahrnehmung handwerklicher oder umweltfreundlicher Produkte verstärkt.
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PLAist hochtransparent und bietet eine glatte, glänzende Oberfläche, ähnlich wie PET, was Marken anspricht, die Wert auf eine saubere visuelle Präsentation und Nachhaltigkeit legen.
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HAUSTIERbleibt der Branchenmaßstab für Klarheit, insbesondere bei Anwendungen wie Wasserflaschen und durchsichtigen Lebensmittelbehältern, bei denen eine hohe Transparenz zur Darstellung der Produktqualität unerlässlich ist.
Praktische Anwendungen
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Lebensmittelverpackungen
Cellophan: Häufig verwendet für frische Produkte, Backwaren für Geschenke, wieGeschenktüten aus Zellophanund Süßwaren aufgrund der Atmungsaktivität und biologischen Abbaubarkeit.
PLA: Wird aufgrund seiner Transparenz und Kompostierbarkeit zunehmend in Clamshell-Behältern, Produktfolien und Milchverpackungen verwendet, wiePLA-Frischhaltefolie.
HAUSTIER: Der Industriestandard für Getränkeflaschen, Tiefkühlkostschalen und verschiedene Behälter, geschätzt für seine Stärke und Barrierefunktion.
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Industrielle Nutzung
Cellophan: Wird in Spezialanwendungen wie Zigarettenverpackungen, Blisterverpackungen für Arzneimittel und Geschenkpapier verwendet.
PLA: Wird in medizinischen Verpackungen, Agrarfolien und zunehmend in 3D-Druckfilamenten verwendet.
HAUSTIER: Aufgrund seiner Festigkeit und chemischen Beständigkeit findet es häufig Verwendung in der Verpackung von Konsumgütern, in Autoteilen und in der Elektronik.
Die Wahl zwischen biologisch abbaubaren Optionen wie Zellophan und PLA oder herkömmlichen PET-Folien hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter Umweltaspekte, Leistungsanforderungen und Budgetbeschränkungen. Während PET aufgrund seiner niedrigen Kosten und hervorragenden Eigenschaften weiterhin die dominierende Alternative ist, führen Umweltbelastung und Verbraucherstimmung zu einem Trend hin zu biologisch abbaubaren Folien. Zellophan und PLA bieten erhebliche ökologische Vorteile und können das Markenimage insbesondere in umweltbewussten Märkten verbessern. Für Unternehmen, die Nachhaltigkeitstrends voraus sein wollen, kann die Investition in diese Alternativen ein verantwortungsvoller und strategischer Schritt sein.
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Beitragszeit: 03.06.2025