Tubenverpackungen schützen und dosieren viskose Produkte von Lebensmitteln bis hin zu Kosmetika. Aber nicht alle Tuben haben die gleiche Funktion. Es gibt zwei Hauptkategorien von Tuben: leere Zahnpastatuben und extrudierte Kunststofftuben. Obwohl sie sich oberflächlich ähneln, führen unterschiedliche Herstellungsverfahren zu erheblichen Leistungsunterschieden. Die leeren Zahnpastatuben sind laminierte Tuben.
Dieser Artikel beleuchtet die einzigartigen Vorteile und Anwendungen von laminierten und extrudierten Kunststofftubenverpackungen in Bereichen wie Konstruktion, Dekoration, Barrieren, Kosten und Nachhaltigkeit. Markeninhaber können die Optionen abwägen, um Tuben auszuwählen, die den Produktanforderungen entsprechen. Auch Tubenhersteller erhalten Einblick in die beiden Technologien.
Herstellungsprozess leerer Zahnpastatuben
Laminierte Tuben haben eine komplexe, mehrschichtige Konstruktion, die im Vergleich zu extrudierten Kunststofftuben verbesserte Barriereeigenschaften bietet. Dieses Herstellungsverfahren ermöglicht einen aufwendigen Druck vor der Tubenformung, wodurch präzise Bilder und Grafiken entstehen.
Aufbau mehrschichtiger leerer Zahnpastatuben
Die zur Herstellung von laminierten Tuben verwendeten laminierten Bahnen bestehen aus 3 bis 7 Schichten von Materialien wie Polyethylen (PE), Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH), Aluminiumfolie und metallisiertem Polyethylenterephthalat (MPET). Die Kombination verschiedener Schichten sorgt für Festigkeit, chemische Beständigkeit und Barrieren gegen Licht, Luft und Feuchtigkeit.
Laminierter Rollendruck vor der Herstellung der leeren Zahnpastatuben
Ein wesentlicher Vorteil laminierter Tuben liegt im Druckverfahren. Grafiken und Bilder werden zunächst auf die flachen laminierten Bahnen gedruckt, bevor diese zu Tuben geformt werden. Das Drucken auf einer flachen Oberfläche ermöglicht eine präzisere Bildqualität und Registrierung als das Drucken auf einer bereits geformten Tube.
Drei Haupttypen von leeren Zahnpastatuben Webs
Zur Herstellung leerer Zahnpastatuben werden im Wesentlichen drei Arten laminierter Bahnen verwendet, die sich im Material ihrer Barriereschicht unterscheiden:
PBL mit EVOH-Barriereschicht
Kunststoffbarrierelaminate (PBL) verwenden Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) als Barriereschicht. EVOH bietet eine ausgezeichnete Gasbarriere sowie eine hohe chemische Beständigkeit.
ABL mit Aluminiumfolienbarriere
Aluminium-Barrierelaminate (ABL) verwenden Aluminiumfolie als Barriere und bieten hervorragenden Schutz vor Licht, Luft und Feuchtigkeit. ABL verleiht Tuben außerdem ein metallisches Aussehen.
MPET metallisierte PET-Barriere
Metallisiertes Polyethylenterephthalat (MPET) enthält eine metallisierte PET-Schicht für Barriereeigenschaften. MPET blockiert Licht, Luft und Feuchtigkeit und bietet gleichzeitig eine spiegelähnliche metallische Ästhetik.
Extrudiert Plastik Rohrherstellungsprozess
Im Gegensatz zur geschichteten Konstruktion laminierter Tuben haben extrudierte Kunststofftuben ein einfacheres Design mit eingeschränkteren Barriereoptionen. Die Dekoration erfolgt nach der Formung der Tuben, was die Grafikmöglichkeiten einschränkt. Die optimierten Materialien und der Extrusionsprozess bieten jedoch Vorteile für die Umwelt.
Einlagige extrudierte Rohrkonstruktion
Extrudierte Kunststofftuben bestehen aus Polyethylen (PE). Als Barrierematerial kann lediglich Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) integriert werden. Ohne Aluminium oder metallisierte Schichten können extrudierte Tuben nicht die gleiche Barriereleistung wie laminierte Tuben erreichen.
Rohrdekoration nach der Formgebung
Beim Extrusionsverfahren werden komplette Tuben hergestellt, bevor sie bedruckt oder dekoriert werden. Da die Tuben bereits geformt sind, ist es im Vergleich zur Dekoration flacher Bahnen schwieriger, komplizierte Designs und Grafiken in Premiumqualität zu erzielen.
Überblick über den Extrusionsprozess
Beim Extrusionsverfahren wird PE-Rohmaterial geschmolzen und durch eine Düse in eine lange zylindrische Hülsenform extrudiert. Dieses PE-„Rohr“ wird dann auf die entsprechende Länge zugeschnitten. Da nur ein einziges Material verwendet wird, anstatt Schichten zu kombinieren, verbraucht die Extrusion im Vergleich zur Laminierung weniger Energie und Material.
Im nächsten Abschnitt werden die Barriereeigenschaften und weitere wichtige Unterschiede behandelt:
Vergleich der Barriereeigenschaften
Leere Zahnpastatuben zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, Aluminium- und metallisierte Barriereschichten zu integrieren, die Permeation weitaus besser verhindern als das in extrudierten Tuben verwendete EVOH. Diese überlegene Barriereleistung hat jedoch ihren Preis – höherer Materialverbrauch und geringere Recyclingfähigkeit.
Hochwertige laminierte Tubenbarrieren
Im Gegensatz zu extrudierten Tuben, die nur aus EVOH bestehen, können laminierte Tuben Aluminiumfolie oder metallisierte PET-Barrieren enthalten, die Licht, Luft und Feuchtigkeit wirksam abhalten. Die Aluminium- und metallisierten Optionen sind den EVOH-Barrieren einfach überlegen. Sie erschweren jedoch das Recycling.
Barriere-Ratings im Überblick
So vergleichen Sie die Barrierefähigkeiten:
- Metallisiertes PET (MPET) bietet die höchste Barrierewirkung
- Barrieren aus Aluminiumfolie stehen an zweiter Stelle
- EVOH-Barrieren übertreffen Polyethylen (PE)
- PE bietet die niedrigste Barriere unter diesen Materialien
Weitere wichtige Unterschiede zwischen leeren Zahnpastatuben und Plastiktuben
Über die Barriereeigenschaften hinaus gibt es noch einige weitere wesentliche Unterschiede zwischen laminierten und extrudierten Tuben.
Druckpräzision
Bei laminierten Tuben kann zunächst auf flachen Bahnen dekoriert werden, wodurch komplizierte Designs und scharfe Grafiken entstehen. Extrudierte Tuben werden erst nach der Formgebung bedruckt, was die Bildqualität einschränkt.
Anzahl der Schichten
- Leere Zahnpastatuben bestehen aus 3 bis 7 verschiedenen Materialschichten
- Das extrudierte Kunststoffrohr besteht aus nur einer einzigen Polyethylenschicht
Risiko der Delamination
Da bei laminierten Tuben die Materialschichten miteinander verbunden sind, können sie sich im Laufe der Zeit und durch Gebrauch voneinander lösen. Bei einschichtig extrudierten Produkten kann diese Delamination nicht auftreten.
Hier ist der Abschnitt zu Kosten- und Umweltfaktoren:
Kosten- und Umweltfaktoren
Laminierte Tuben sind aufgrund teurerer Materialien und Verarbeitung teurer. Extrudierte Tuben sind Laminaten aufgrund ihrer einteiligen Polymerkonstruktion auch in puncto Recyclingfähigkeit überlegen. Und überraschenderweise bieten die einfachen extrudierten Tuben Nachhaltigkeitsvorteile in Form eines geringeren CO2-Fußabdrucks.
Relative Rohstoffkosten
Die Rohstoffe unterscheiden sich stark in ihrer Erschwinglichkeit:
- Polyethylen (PE) ist das kostengünstigste verwendete Harz.
- EVOH ist etwas teurer als handelsübliches PE.
- Aluminium ist die teuerste Materialoption.
Daher sind bei laminierten Tuben mit Aluminium und EVOH höhere Kosten erforderlich.
Überlegungen zur Recyclingfähigkeit
PE und EVOH stellen für Recyclingströme kein Problem dar. Von leeren Zahnpastatuben muss jedoch zuerst die Aluminiumschicht entfernt werden – ein schwieriger Prozess, der die Recyclingfähigkeit beeinträchtigt. Bei extrudierten Tuben entfällt dieses Problem vollständig, da sie als Ganzes recycelbar sind.
Unterschiede im CO2-Fußabdruck zwischen leeren Zahnpastatuben und Plastiktuben
Durch weniger Material und eine einfachere Produktion hinterlassen extrudierte Kunststofftuben einen geringeren CO2-Fußabdruck. Laminierte Tuben erfordern energieintensivere Materialien und eine energieintensivere Herstellung, was ihre Umweltbelastung über die gesamte Lebensdauer erhöht.
