Archiv Papiertechnik

Zahlen und Trends zur Hülsenerzeugung

Bereits zum dritten Mal lud die Bildungsakademie Papier (BIP) Ende Februar 2020 zum „Branchenseminar Hülse“ ins Papierzentrum ein. Neun Vorträge zu Marktzahlen und Trends, Anforderungen an die Rohpapiere, Maschinenbau, Klebstoffen, Qualitätssicherung und auch neuen Entwicklungen boten einen umfassenden Überblick über die Hülsenerzeugung.

Kirsten Maurer-Fritz

Etwa 40 Teilnehmer konnte Holger Burkert von der Bildungsakademie Papier am 27. und 28. Februar 2020 im Papierzentrum in Gernsbach begrüßen. Mit diesem branchenübergreifenden Seminar decke man ein weites Feld an Einsatzgebieten ab, bemerkte er. Denn Hülsen werden nicht nur in der Papiererzeugenden Industrie als Wickelkerne verwendet, sie werden auch im Bereich der Rundgefäße und Kartondosen als Schutzverpackung und für die Befüllung eingesetzt.

Im ersten Vortrag gab Karsten Hunger, Fachvereinigung Hartpapierwaren und Rundgefäße, einen Überblick über Marktzahlen und Trends. Die deutsche Hülsenindustrie produzierte im Jahr 2018 über 270.000 t Hülsen (ohne Kombidosen und Hartpapier-Becher) mit einem Produktionswert von fast 300 Millionen Euro. Die Exportquote lag bei 27 Prozent, die Importquote bei 9 Prozent. Die Branche ist mittelständisch strukturiert, mit etwa 1500 Beschäftigten in 40 Unternehmen. In der deutschen Hülsenindustrie dominieren die Wickelkerne, mit einem Anteil von 90 bis 95 Prozent, wobei diese zu 90 Prozent im industriellen Sektor eingesetzt werden und nur zu 10 Prozent im Bereich Haushalt. Diese industriell eingesetzten Wickelkerne gelten als Produkt und sind keine Verpackung.

5 bis 10 Prozent der Hülsen werden zur Befüllung, als Schutzverpackung, zum Versand oder als Abstandshalter eingesetzt. Diese Hülsen zählen zu den Verpackungen. Hülsen bleiben auch zukünftig für viele industrielle Anwendungen unverzichtbar. Eine Substitution von Papierhülsen durch Kunststoffhülsen ist vor allem aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, der Nachhaltigkeit und der Hygiene nicht möglich.

Mehrfachanwendungen von Hülsen werden aufgrund der immer höheren Arbeitsschutzanforderungen weiter zurückgehen.

Drei Herstellungsverfahren

Der zweite Vortrag beschäftigte sich mit dem Hülsenkarton beziehungsweise -papier. Kilian Kunert, Paul & Co GmbH & Co. KG, stellte zunächst die Kunert Gruppe vor und beschrieb im Anschluss verschiedene Papierprüfungen, die für Hülsenpapiere von Bedeutung sind. Dies waren Berstdruck, Cobb-Test, Dicke, Flächenmasse, Reißfestigkeit, Restfeuchte, Saughöhe und Spaltfestigkeit.

Anschließend erläuterte Michael Brodbeck, Adolf Brodbeck Maschinenbau GmbH & Co. KG, welche drei Herstellungsverfahren es für die Erzeugung von Hülsen gibt. Dies sind die Spiralwicklung, mit der heute der größte Teil der Hülsen gefertigt wird. Die Parallelwicklung, bei der die Wandstärke der Hülse durch die Breite der Rolle festgelegt wird und die Hülsenlänge durch die Länge des Bogens. Und das dritte Herstellungsverfahren ist die Längswicklung. Hier entspricht die Hülsenlänge der Breite der Rolle und die Wandstärke wird durch die Länge des Bogens bestimmt.

Georg Pingen von der Julius Schulte Söhne GmbH & Co. KG, informierte darüber, welche Bedeutung eine korrekte Spaltfestigkeitsprüfung für die Lieferkette Hülsenkarton hat. In der seit etwa drei Jahren gültigen Norm DIN ISO 16260 sind Pendelschlagwerk, Aluminiumwinkel und Amboss für die Spaltfestigkeitsprüfung exakt beschrieben. Zudem werden zulässige Klebebandtypen genannt. Durch diese genaue Definition der Prüfmittel und Prüfverfahren ist es heute möglich,
einheitliche Qualitätsstandards in der Hülsenindustrie zu schaffen.

Die gängigsten Klebstoffe

Als gängigste Klebstoffe werden in der Hülsenfertigung PVA/PVAc-Klebstoffe, Dextrine oder Wasserglas verwendet, wie Andreas Schwab, Grünig KG, erläuterte. Sie müssen als Masseleim, für Innen- und Außenbahnen, bei allen Wickelgeschwindigkeiten, jeder Art von Applikation, bei einer Unmenge an Kartonsorten und -arten und bei allen
Dimensionen einsetzbar sein. Die Klebstoffe sollten eine hohe Anfangshaftung, eine ausreichend offene Zeit,
geringen Verbrauch, wenig Feuchteeintrag und eine gleichbleibend hohe Qualität besitzen.

Jürgen Richard, Paul & Co GmbH & Co. KG, Wildflecken, gab einen detaillierten Überblick über Qualitätsparameter von Hülsen und deren Messung. Beschrieben wurden neben der Messung von Länge, Innen- und Außendurchmesser auch die Feuchtemessung, der Scheitelstauchwiderstand, Geradheitsabweichung, Rundheitsabweichung, Rauheit und E-Modul von Hülsen.

Martina Goldschmidt, Sonoco Consumer Products GmbH, Hockenheim, berichtete im Anschluss über Kartondosen (früher Kombidosen), die für die Verpackung von Lebensmitteln, Tabakwaren und auch Pharmazieprodukten eingesetzt werden. Diese Sonderformen von Hülsen können im Spiral- oder Längswickelverfahren hergestellt werden. Spezielle Kartondosen-Weiterentwicklungen von Sonoco sind die Tropendose – eine Kartondose für den Einsatz in tropischen Ländern – eine aluminiumfreie Dose und auch kompostierbare Dosen.

Papiere für Kartondosen

In ihrem Vortrag über Papiere für Kartondosen gab Kerstin Dallmann, Sappi Alfeld GmbH, einen Überblick über die bei der Kartondose verwendeten lebensmittelkonformen Papiere. Papiere für die Außenlage müssen ein exzellentes optisches Erscheinungsbild, eine sehr gute Bedruckbarkeit, gute Veredelungsmöglichkeiten und Dimensionsstabilität besitzen. Bei der Innenlage der Kartondose ist der Produktschutz das entscheidende Qualitätstkriterium. Denn die Innenlage sichert den Barriereschutz für das Produkt, je nach Anforderungen des Füllgutes: Sauerstoff-, Wasserdampf-, Fett-, Mineralöl- und Aromabarriere. Daneben sind aber auch gute Laminierungseigenschaften, eine gute Verarbeitbarkeit und Dimensionsstabilität erforderlich.

Zum Schluss stellte Prof. Dr. Jukka Valkama, Duale Hochschule BW, das PLAFCO-Verfahren vor. Dabei wird aus
Papier durch Anlösen von Zellulose in Harnstoff-Lösung und anschließendem Verkleben der Zellulose ein Faserverbund mit sehr hohen Festigkeitseigenschaften und hoher Steifigkeit erzeugt. Eine erste Anwendung für die Produktion von Trinkhalmen wird noch in diesem Jahr in Betrieb gehen. Weitere Anwendungen für PLAFCO könnten Einweg-Besteck, fettdichte Papiere oder auch Verpackungen sein.