Fachwissen - vom Ausgangsmaterial zum Müllsack

Ein Produkt ist immer nur so gut, wie das Material, aus dem es besteht. Was genau ist Polyethylen? Wie wird es hergestellt? Wie funktioniert Recycling? Und wie wird der Rohstoff zum Endprodukt?

Hier erhalten Sie alle wichtigen Informationen

Erklärvideos
Polyethylen
Polyethylen-Regranulat
Vom Granulat zum Müllsack
Grundwissen Polyethylen
Post-Industrial-Rezyklat
Post-Consumer-Rezyklat
Bio-Folie
Papier
Fachbegriffe

Kurz und informativ: DEISS-Wissen in unseren Videos

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Wie testet DEISS, ob ein Müllsack wirklich durchstoßfest ist?

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Wie testet DEISS, ab welcher Belastung ein Müllsack reißt?

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Ist die Qualität von Abfallsäcken nur von der Dicke abhängig?

Was ist Polyethylen

Polyethylen begegnet uns täglich, es macht mehr als ein Drittel des weltweiten Gesamtverbrauchs an Kunststoffen aus. Dabei ist es vielseitig einsetzbar – das reicht von hauchdünnen Folien bis zu stabilen Fässern oder Flaschen.

Die Eigenschaften von Polyethylen - stark, sicher und vielseitig

Beständig gegen aggressive Substanzen
Nahezu unzerbrechlich
Unempfindlich gegen starke klimatische Schwankungen
Geringes Gewicht
Vielfältig einsetzbar
Grundwasserneutral
Verbrennt ungiftig zu Kohlendioxid und Wasserdampf

Wie entsteht Polyethylen?

Von Naphtha zu Ethylen
Rohbenzin – auch als Naphtha bezeichnet – wird aus Erdöl gewonnen. Durch starkes Erhitzen („Cracken“) des Naphthas entsteht gasförmiges Ethylen.

Von Ethylen zu Polyethylen
Im nächsten Schritt wird das Gas in einen Reaktor geleitet. Bei festgelegter Temperatur und je nach Herstellungsverfahren unterschiedlichem Druck entsteht hieraus weißes, pulverförmiges Polyethylen. Durch Schmelzen und Abkühlen wird daraus festes Polyethylen. Zu Granulat zerkleinert ist dies dann der Grundstoff für die Herstellung unterschiedlichster Produkte.

Polyethylen-Regranulat

Stoffliches Kunststoff-Recycling

Beim stofflichen Recycling werden genutzte Kunststoffe zu neuen Rohstoffen für die Produktion aufbereitet. Dabei bleibt die chemische Struktur des Materials unverändert. Das am Ende des Recyclingprozesses entstehende Granulat wird als Regranulat bezeichnet.

Sortierte Kunststoff-Fraktion
Zerkleinerung
Wäsche
Trennung in Schwimm-Sink-Verfahren
Mechanische/thermische Trocknung
Granulierung
Regranulat

Herstellung von Regranulat

Der Prozess beginnt mit der Zerkleinerung der sortierten Kunststoff-Verpackungen. Anschließend wird das Mahlgut gewaschen und Fremdstoffe werden nach dem Prinzip der Schwimm-Sink-Trennung in Wasserbecken aussortiert. Polyethylen hat eine geringere Dichte als Wasser und schwimmt, was die Trennung von anderen Kunststoff-Typen leicht macht. Nach der Trocknung des gewaschenen und sortenreinen Mahlguts wird es in einem sogenannten Extruder granuliert. Dieser funktioniert nach dem Prinzip eines Fleischwolfs. Der Kunststoff wird zunächst in einer Schneckenwelle aufgeschmolzen. Die entstandene Formmasse wird dann durch eine Lochplatte gepresst. Die austretenden Stränge – ähnlich wie Spaghetti – werden unter Wasser gekühlt und zerschnitten. So entsteht das Regranulat.

Vom Granulat zum Müllsack

Die Produktion von Folien

Bei der Folienproduktion kommt erneut der Extruder zum Einsatz. Das (Re-)Granulat wird zunächst durch eine Schnecke befördert und von außen erhitzt, sodass eine Formmasse entsteht. Ein dem Schneckenzylinder vorgesetztes Werkzeug formt die ausgepresste Masse zu einer Folie. Diese wird als Schlauch produziert und durch ein Gebläse ballonartig ausgeworfen. Anschließend wird der entstandene Folienschlauch gekühlt, flach gelegt und am Ende auf Rollen gewickelt.

Sackfertigung / Blasfolienextrusion

Aus der „endlos“ aufgerollten Folie entsteht in einer Konfektionsmaschine der Müllsack. Je nach Art des Endprodukts wird der Folienschlauch gefaltet (Seitenfalte, Sternboden etc.), bevor Boden- und Abrissnaht in einer kombinierten Schweiß- und Perforationseinheit hinzufügt werden. Anschließend wird die festgelegte Anzahl zusammenhängender Säcke oder Beutel auf eine Rolle gewickelt.

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Grundwissen Polyethylen

Durch die Herstellung von Polyethylen hoher oder niedriger Dichte gibt es für jede Anwendung einen geeigneten Materialtyp. Zu 90 Prozent werden die Polyethylen-Typen PE-LD, PE-HD und PE-LLD verwendet.

PE-LD – Polyethylen mit niedriger Dichte

PE-LD wird im Hochdruckverfahren bei einem Druck zwischen 1.000 und 3.000 bar und Temperaturen zwischen 150 und 300°C hergestellt.

Es ist das von uns eingesetzte Standardmaterial, da es relativ weich und leicht zu verarbeiten ist. Die Endprodukte sind sehr durchstoßfest und elastisch. Gemischt mit PE-LLD sind die Säcke teilweise noch durchstoßfester. Dabei verbessert sich außerdem die Schweißnahtfestigkeit.

PE-HD – Polyethylen mit hoher Dichte

PE-HD wird im Niederdruckverfahren bei einem Druck zwischen 1 und 50 bar und Temperaturen zwischen 20 und maximal 150°C hergestellt.

Es ist durchstoßfester als PE-LD, reißt jedoch leichter weiter auf. Seine Materialeigenschaften erlauben es, PE-HD im Vergleich zu PE-LD in geringerer Stärke zu produzieren. Für bestimmte Anwendungsgebiete ist PE-HD daher eine günstige Alternative.

PE-LLD – lineares Polyethylen mit niedriger Dichte

PE-LLD wird bei leicht erhöhtem Druck von 50 bis 100 bar und unter Verwendung eines veränderten Katalysators produziert. Es ist extrem dehnfähig und wird insbesondere für die Herstellung von Stretchfolien eingesetzt.

PE-MD – Polyethylen mit mittlerer Dichte

Hierbei handelt es sich um ein dem PE-HD sehr stark ähnliches Material mit reduzierter Dichte. Es ist vom "Griff" her weicher als PE-HD, aber nur unwesentlich weniger fest.

Metallocen

Metallocen ist ein bei der Verarbeitung von Ethylen zu Polyethylen eingesetzter Katalysator, der die Eigenschaften des Polyethylens wesentlich verbessert. Umgangssprachlich steht der Name Metallocen auch für die unter Verwendung dieses Katalysators hergestellten Kunststoffarten.

NT-Waren

Bei der Produktion von Polyethylen kommt es von Zeit zu Zeit vor, dass das Produkt nicht exakt den üblichen Spezifikationen des Herstellers entspricht. Dieses PE wird dann als nicht typgerecht (NT-Ware) bezeichnet und zu günstigeren Preisen über den Spotmarkt gehandelt. Während sich die Qualität der NT-Ware sehr gut für die Herstellung diverser Folien eignet, ist sie jedoch nicht immer verfügbar, da sie sozusagen ein Zufallsprodukt ist.

Besonderheiten bei Kunststoff-Regeneraten

Ähnlich wie bei Papier lässt die Qualität des Regenerats mit der Anzahl an Recyclingvorgängen nach. So verklumpt Polyethylen bei häufigem Recycling: Das Granulat schmilzt nicht mehr vollständig, und es entstehen Körnchen oder es verbrennt teilweise im Produktionsprozess und hinterlässt an der Folie einen übelriechenden Geruch. Um dies zu vermeiden, werden die verschiedenen Kunststoff-Regenerate nach ihren Qualitäten vorsortiert.

PREMIUM-Regenerat

Die für unsere PREMIUM Produkte eingesetzten Regenerate stammen aus Prozessabfällen, die hervorragende Qualitätseigenschaften ermöglichen.

Standard-Regenerate

Für viele Anwendungen mit geringeren Anforderungen eignet sich Standard-Regenerat. Es wird aus bereits benutzten Produkten wie beispielsweise Verpackungsfolien gewonnen.

Was ist Folie aus Post-Industrial-Rezyklat

Dickenoptimierte Folie aus Post-Industrial-Rezyklat ist die Lösung der Zukunft. Durch Zugabe von Hochleistungspolymeren wurde ein Weg gefunden, aus ca. 95 Prozent Rezyklat eine einzigartig dünne Folie mit extrem reiß- und durchstoßfesten Eigenschaften herzustellen. So wird die zuverlässigste, ressourcenschonendste und CO2-freundlichste Abfallsack-Lösung am Markt ermöglicht, die einen deutlich geringeren ökologischen Fußabdruck hinterlässt als Biokunststoffe und Papiersäcke gleicher Funktionalität (gemäß ifeu).

Das Material

Post-Industrial-Rezyklat (kurz PIR) besteht aus hochwertigen Industrieabfällen, die z. B. beim Verschnitt entstehen. Durch die hohe Reinheit des Ausgangsmaterials erreicht das Endprodukt eine homogene Haptik und eine hohe Stabilität. Um CO2 zu sparen gilt es, den Materialeinsatz zu reduzieren ohne an Stabilität zu verlieren.

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Was ist Folie aus Post-Consumer-Rezyklat

Folie aus Post-Consumer-Rezyklat ist eine Herausforderung für den Recyclingprozess. Im komplexen Bereich der PCR verfügt DEISS bereits seit vielen Jahren über große Expertise und ein umfangreiches Sortiment. Dabei ist das Ziel, mit einem immer größeren Anteil an PCR ein immer besseres Endprodukt zu erzielen. Dabei entsteht eine Abfallsack-Folie hoher Qualität und guter Reißfestigkeit bei über 80 % Regenerat-Anteil aus Post-Consumer-Rezyklat.

Bereits 70 Millionen der vermarkteten Säcke von DEISS tragen den Blauen Engel – das bekannteste Umweltsiegel für Kunststofffolien und Recyclingpapier. www.blauer-engel.de/emil-deiss-kg-gmbh-co

Das Material

Post-Consumer-Rezyklat (kurz PCR) ist ein Recyclingmaterial-Gemisch aus Haushalts-, Gewerbe- und Landwirtschaftsabfällen. Der zunehmende Einsatz von PCR Folien schließt den Recyclingkreislauf und schont die Ressourcen. Da die Qualität des Ausgangsmaterials jedoch sehr heterogen ist, stellt die Reißfestigkeit des Endproduktes eine besondere Herausforderung dar.

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Was ist biologisch abbaubare Folie

Gute Biofolie besteht aus einem möglichst hohen Anteil nachwachsender Rohstoffe (z. B. biobasierter BASF-Polyester ecoflex) und lässt sich ohne die Entstehung von Mikroplastik industriell kompostieren. Damit bietet sie eine hygienische und sichere Entsorgung für Bioabfälle. Die besondere Herausforderung besteht darin, vor der Zersetzung in der Kompostieranlage eine Stabilität zu garantieren, die mit Kunststoff vergleichbar ist.

Das Material

100% biologisch abbaubar
anteilig aus nachwachsenden Rohstoffen
nassfest & reißfest

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Papier

Papierproduktion ist aus fast allen pflanzlichen Fasern möglich. Papier ist biologisch abbaubar, trägt oft anerkannte Umweltlabel (wie Blauen Engel und FSC) und hat ein gutes Image – ist aber nicht automatisch ökologisch vorteilhafter als Kunststoff.

Damit die nötige Stabilität erreicht wird, ist die Produktion i. d. R. sehr energie- und wasser- und CO2-intensiv. Aber Papier ist nicht gleich Papier. Für die hohe Stabilität des DEISS Kraftsackpapiers werden z. B. besonders lange Papierfasern aus hochwertigem Altpapier mit Zellulosefasern aus der Forstwirtschaft kombiniert. Das Ergebnis ist extrem belastbar, elastisch und trotz extra Beschichtung für eine hohe Nassfestigkeit – 100 % recyclebar.

Graspapier

Papier aus dem schnell nachwachsenden Rohstoff Gras – das aktuelle Forschungsthema Nr. 1 mit riesigem Potenzial zum Schutz der Umwelt: 97 % Energieeinsparung, 99 % Wassereinsparung und null Chemikalien bei geringerem logistischen Aufwand durch regionale Verfügbarkeit und mit 75 % CO2-Einsparung im Vergleich zu Frischfaserpapier.

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Fachbegriffe

120 l Müllsack
Müllsack mit den Maßen 700 x 1100 mm

1A-Ware
Fabrikfrisches Granulat in typgerechter Qualität

Additiv
Zusatzstoffe, die in der Extrusion dem Grundmaterial hinzugefügt werden. Additive sorgen für bestimmte Eigenschaften der Folie, z.B. verbesserte Reißfestigkeit, Ableitfähigkeit, UV-Stabilität usw.

Antistatische Folie
Solche Folien sind mit einem Zusatzstoff ausgestattet der die Folie ableitfähig macht. Die Ableitfähigkeit kann permanent oder nur temporärer erhalten sein.

Biofolie
Umgangssprachlich für Folie aus biologisch abbaubaren und kompostierbaren Werkstoffen

Blasfolienextrusion
Produktionsverfahren zur Herstellung von Folien. Dabei wird die Kunststoffschmelze zu einem großen Schlauch aufgeblasen.

Blend
Mischung aus mindestens zwei Granulaten, die bei der Extrusion verschmelzen. In Deutschland wird Blend auch als Kunststofflegierung bezeichnet.

Castfolienextrusion
Produktionsverfahren zu Herstellung von Folie. Hier wird die Kunststoffschmelze auf eine glatte Fläche gegossen und die Folienbahn abgezogen.

Coextrusion/Coex-Folie
Bei coexstrudierter Folie werden zwei verschiedene Folien hergestellt und noch im Schmelzzustand miteinander flächig verschweißt.

Compoundierung
Aufbereitung von Kunststoffen

Cracken
Verfahren zur Ethylen-Gewinnung

Dart-Drop-Wert
Gibt die Widerstandsfähigkeit der Folie gegen eine örtlich begrenzte, schlagartig auftretende mechanische Belastung an. Wird mittels Fallbolzenprüfung ermittelt und in g/->my gemessen.

Definiertes Recyclingmaterial
Recycelbare Wertstoffe, bei denen Zusammensetzung, Herkunft und Schmelzindex bekannt sind

Durchstoßfestigkeit
auch Dart-Drop-Wert

Ethylen
Ein gasförmiger Kohlenwasserstoff mit der Summenformel C2H4, Ausgangsstoff für die Polyethylen-Produktion

Extruder
Im Extruder wird das Polyethylen verdichtet und erhitzt. Umgangssprachlich ist damit auch die gesamte Maschine zur Folienproduktion gemeint.

Extrusion
Vorgang der im Extruder stattfindet, umgangssprachlich wird der gesamte Prozess der Folienproduktion so bezeichnet.

Folienelastizität
Foliendehnfähigkeit bis zum Zerreißpunkt in Prozent

Katalysator
Stoff, der die Reaktion bei chemischen Prozessen beeinflusst

Kohlendioxid
Chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff mit der Summenformel CO2. Ein unbrennbares, saures, farb- und geruchloses Gas, das sich gut in Wasser löst.

Kreuzboden
Geklebter Boden, auf dem der Sack sehr stabil steht. Bewirkt vor allem bei Papiersäcken eine ebene Bodenfläche.

my (µ)
Einheit zur Messung von Foliendicke. 1µ= 0,001mm

Naphtha
oder auch Rohbenzin: relativ leichte Erdölfraktion, die zur Gewinnung von Ethylen verwendet wird.

NT-Ware
„Nicht typgerechte"-Ware verfügt aufgrund von Fehlproduktionen nicht über die für ihren ursprünglichen Einsatzzweck notwendigen Eigenschaften und wird deswegen anderweitig verwendet. NT-Ware ist nur auf dem Spotmarkt verfügbar.

Opazität/Opak
Opazität bezeichnet den Grad der Lichtdurchlässigkeit einer Folie. Opak bedeute lichtundurchlässig.

PE-HD
Polyethylen mit hoher Dichte

PE-LD
Polyethylen mit geringer Dichte

PE-LLD
Lineares Polyethylen mit geringer Dichte

PE-MD
Polyethylen mit mittlerer Dichte

PIR
Post-Industrial-Rezyklat

PCR
Post-Consumer-Rezyklat

Polyethylen
Polymer, das aus Ethylen hergestellt wird. Einer der meistgenutzten Kunststoffe der Welt.

Polymer
Eine chemische Verbindung, die aus verzweigten oder Ketten-Molekülen besteht.

Prozessabfälle
Bei der Produktion auftretende Abfälle wie beispielsweise Verschnitt

Recyclingmaterial
Wiederaufbereitbare Wertstoffe

Regenerieren
Prozess der Wiederaufbereitung von Recyclingmaterial

Regenerat
Wiederaufbereitetes Recyclingmaterial

Regranulat
Zu Granulat verarbeitetes Regenerat

Schmelzindex
Temperatur, bei der sich das Polyethylen verflüssigt.

Slit Sealing
Produktionsverfahren, um aus einem produzierten Folienschlauch zwei Schläuche zu gewinnen.

Spotmarkt
Unmittelbare Lieferung, Abnahme und Bezahlung innerhalb kürzester Zeit. Eine längerfristige Lieferbarkeit der Produkte ist unwahrscheinlich.

UV-stabilisierte Folie
Grundsätzlich wird PE-Folie bei dauerhaftem Einfluß von UV-Licht spröde. UV-Stabilisatoren sind Additive, die in der Extrusion dem PE zugegeben werden, damit dieser Prozess verlangsamt wird.

Wave-Top-Bags
Säcke mit Ausstanzungen am Füllrand zum Verschließen durch Knoten

Zugbandsäcke
Säcke mit einem eingelegten, umlaufenden Kunststoffband zum Verschließen

Seitenfaltensäcke · Flachsäcke · Baufolien · Malervlies