(Bild: Gemeinschaft Papiersackindustrie)
Von Staubfreiheit einer Verpackung spricht man, wenn zwei Bedingungen erfüllt sind, erklärt Dag Kretschmer, Mitglied der Gemeinschaft Papiersackindustrie (GemPSI). „Weder bei der Abfüllung sollte sich Staub bilden, noch sollte anschließend Material aus der Verpackung austreten – sie muss also staubdicht sein.“ Bei pulverförmigen Produkten stellt das eine besondere Herausforderung dar: Je feiner der Mahlgrad, desto mehr Luft muss beim Abfüllvorgang zugefügt werden, um das Pulver fließfähig zu machen. Dabei kann ein Überdruck im Sack entstehen, der eine Staubentwicklung begünstigt. „Das lässt sich verhindern, indem die Abfülltechnik und die Papiersackkonstruktion optimal auf das Produkt ausgerichtet werden“, so Kretschmer. Die deutsche Papiersackindustrie hat verschiedene konstruktive Lösungen und Methoden entwickelt, die eine staubfreie Abfüllung und Verpackung, auch feinstpudriger, trockener Schüttgüter gewährleisten.
Sackkonstruktionen gegen Staubentwicklung
Die erste Voraussetzung für einen staubdichten, sauberen Papiersack: Die Luft, die im Abfüllprozess in den Sack gelangt, muss entweichen können, ohne dass dabei Material heraustritt. Hierfür hat die deutsche Papiersackindustrie verschiedene Sackkonstruktionen mit Entlüftungslösungen entwickelt. Beispielsweise kommen hochporöse Kraftpapiere als Innenlage zum Einsatz, die mit perforierten oder unperforierten Sperrschichten kombiniert werden können. Die Entlüftung des Sacks kann auch mit konstruktiven Elementen unterstützt werden. Darüber hinaus verfügt ein Standard-Papiersack über sogenannte natürliche Kanäle. Das sind Stellen am Papiersack, die aufgrund des Fertigungsprozesses nicht vollständig abgedichtet werden. Sie tragen zur Entlüftung des Sacks bei – jedoch kann an ihnen auch Produkt austreten, insbesondere wenn es sehr feinpulverig ist. „Diesen Produktaustritt nehmen manche Kunden als Selbstverständlichkeit des Packmittels Papiersack hin, für andere ist er sehr störend“, erklärt Kretschmer. „Daher hat die deutsche Papiersackindustrie Konstruktionen entwickelt, die diese Kanäle abdichten und so die Staubdichte erhöhen. Je nach Anforderungen der Kunden kann dies stufenweise erfolgen.“ Der Einsatz eines gestaffelten Papiersacks, bei dem die verschiedenen Lagen zueinander verschoben eingearbeitet sind, hat eine höhere Dichtigkeit im Sackboden zur Folge. Noch mehr Staubdichte wird erreicht, indem zusätzlich Innenriegel angebracht werden. Werden zudem noch Deckblätter eingesetzt, erhält man einen Sack der mehr als 99 Prozent staubfrei ist. Dabei muss natürlich sichergestellt sein, dass die Bodendeckblätter korrekt positioniert und alle Klebeflächen dicht verklebt sind. Für sehr feine Pulver, die eine 100-prozentige Staubfreiheit benötigen, gibt es ebenfalls schon einige staubdichte Lösungen. In diesem Bereich arbeitet die deutsche Papiersackindustrie an weiteren Entwicklungen.
Dichter Ventilverschluss
Um zu verhindern, dass Material an der Ventilöffnung austritt, kann ein selbstschließendes Innenventil oder versiegeltes Außenventil eingesetzt werden. „Auch hier gibt es verschiedene Varianten, die auf Produkt, Abfülltechnik und Anwendungszweck abgestimmt werden sollten“, sagt Kretschmer. „Ein körniges Produkt verlangt ein weniger kompliziertes Ventil als ein sehr feinpulveriges. Zudem können Ventilmaterialien und -weiten sowie -längen variieren. Der Papiersackhersteller berät, welches Ventil unter den jeweiligen Voraussetzungen geeignet ist.“ Bei Außenventilen gibt es die Möglichkeit, sogenannte thermoverschweißbare oder Ultraschallventile einzusetzen, die vor Abwurf von der Abfüllmaschine maschinell verschweißt werden. Die verschweißten Ventile bieten nicht nur einen hohen Staubschutz, sie schützen auch vor Manipulationen am Sack, da das Ventil beim Öffnen des Sacks zerstört wird. Für die Thermoverschweißung ist ein zusätzliches Aggregat erforderlich.
Staubfreie Abfülltechnik
Mit Optimierungen beim Abfüllprozess kann Staubbildung ebenfalls vermieden werden. Beispielsweise kann der Füllstutzen, über den das Produkt in den Sack fließt, mit einer Blähmanschette versehen werden. Sie dichtet das Ventil komplett ab und erleichtert damit eine staubfreie Befüllung. Bei offenen Ventilen kann das Ventil vor Abwurf mittels einer Düse von Staub freigepustet werden.
Gewinn auf allen Ebenen
„Auch wenn die erhöhte Sauberkeit zunächst mit einem etwas höheren Investment einhergeht, macht sie sich in vielerlei Hinsicht bezahlt“, so Kretschmer. „Ein wichtiges Thema dabei ist der verbesserte Arbeitsschutz entlang der Lieferkette. Denn das Personal hat keine Staubbelastung am Arbeitsplatz.“ Darüber hinaus sind saubere Säcke weniger rutschig und können daher besser gehandhabt, stabiler palettiert und geladen werden, was zu weniger Unfällen führt. Weniger Materialverlust bedeutet zudem eine ressourcen- und kostensparendere Produktion sowie eine bessere Umweltverträglichkeit. Durch einen geringeren Wartungs- und Reinigungsaufwand ist die Produktion effizienter. Die Maschinen werden durch den Staub nicht abgenutzt und haben eine längere Lebensdauer. Zudem gibt es weniger Kundenbeschwerden über staubige Säcke. Nicht zuletzt sieht ein sauberer Sack attraktiver und qualitativ hochwertiger aus. So macht er einen besseren Eindruck beim Endkunden, was sich positiv auf das Markenimage auswirkt. Kein Wunder also, dass Staubfreiheit für die Kunden der Papiersackindustrie immer wichtiger wird. Nach Angaben der GemPSI-Mitglieder liegt Staubfreiheit bei Baustoffkunden gleich nach der Abfüllgeschwindigkeit mit einem Wert von 2,3 auf einer Skala von eins (extrem wichtig) bis zehn (extrem unwichtig) an zweiter Stelle.
Entlang der Lieferkette auf richtiges Handling achten
Eine Untersuchung des schwedischen Forschungs- und Technologieinstituts Rise (ehemals Innventia) hat ergeben, dass Papiersäcke äußerst niedrige Beschädigungsraten von ein bis zwei Prozent auf dem Weg vom Abfüllort in den Handel aufweisen. Die meisten Produktverluste sind demnach nicht auf eine undichte Sackkonstruktion zurückzuführen, sondern auf die fehlerhafte Handhabung im Einzelhandel. Zu den Hauptursachen für Schäden zählen falsche Palettierung und Gabelstaplermanöver, wie etwa Hängenbleiben oder versehentliches Einstechen mit den Zinken. Durch Information und Aufklärung der verantwortlichen Mitarbeiter können diese Schäden vermieden werden.
