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Die Kunststoff-Additivierung brachte zwar messbare Verbesserungen, aber leider nicht in dem erhofften Maße. Nachträgliche Beschichtungen schafften häufig erhebliche Verschleißreduzierung, waren aber selten geschmacksneutral, von Lebensmitteltauglichkeit einmal ganz zu schweigen. Selbst wenn die mittlerweile weltweit als Richtlinie anerkannte NSF H1-Zulassung für Schmierstoffe, bei denen die Gefahr des direkten Kontaktes mit Lebensmitteln besteht, vorliegt, muss man sich fragen ob damit der europäischen Gesetzgebung Genüge geleistet wird.
Die Verordnung des Europäischen Parlamentes über Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen, definiert in Artikel 3: „Materialien und Gegenstände sind nach guter Herstellungspraxis so herzustellen, dass sie unter den üblichen oder vorhersehbaren Verwendungsbedingungen keine Bestandteile auf Lebensmittel in Mengen abgeben, die geeignet sind, die menschliche Gesundheit zu gefährden oder eine unvertretbare Veränderung der Zusammensetzung oder eine Beeinträchtigung der organoleptischen Eigenschaften der Lebensmittel herbeizuführen.“ Ob diese Anforderungen von H1-Schmierstoffen, die meist aus mineralischem Weißöl oder Polyalphaolefin bestehen, erfüllt werden, darf zumindest bezweifelt werden.
Weiterhin stellt sich die Frage, ob der Artikel 8 der Kunststoffrichtlinie auch auf den Schmierstoff beziehungsweise die Beschichtung Anwendung finden muss? Wie in Artikel 8 der Kunststoffrichtlinie ganz klar definiert ist, erfolgt die Prüfung der Einhaltung der Migrationsgrenzwerte gemäß den Vorschriften der Richtlinie 82/711/EWG und 85/572/EWG sowie den in Anhang I dieser Richtlinie aufgeführten zusätzlichen Vorschriften.
Um alle Rechtsunsicherheiten schon im Vorfeld zu eliminieren, wurden bei der Entwicklung des Schmier- und Beschichtungsmittels Tunform PO neue Wege eingeschlagen. Es wurde auf alle bis dato gängigen Rohstoffe zur Herstellung von Lebensmittelschmierstoffen verzichtet. Unabhängig von FDA-Zulassungen und/oder anderen Freigaben. Unzählige Rohstoffe wurden auf ihre tribologischen Eigenschaften hin untersucht. Die geprüften und verwendeten Rohstoffe haben eine Gemeinsamkeit: Sie sind allesamt als Lebensmittelzusatzstoffe registriert. Ein Novum in der Schmiertechnik. So war es fast selbstverständlich, dass alle Vorschriften und Prüfungen auf Einhaltung der Migrationsgrenzwerte mit Bravour bestanden wurden.

Prüfverfahren und Testergebnisse
Bei den tribologischen Prüfungen im translatorischen Oszillationsprüfgerät nach DIN 51834 wurden unerwartet krasse Unterschiede zwischen beschichteten und unbehandelten Vorformlingen sichtbar. Dabei wurden folgende Prüfparameter verwendet:

  • Prüfkörper oben: Kugel
  • Prüfkörper unten: Scheibe
  • Prüffrequenz: 50 Hz
  • Schwingungsweg: 1.200 ?m
  • Prüfkraft: 50 N
  • Prüftemperatur: 30°C
  • Prüfdauer: 120 Min.
  • Die Messergebnisse zwischen unbehandelten und beschichteten PET-Vorformlingen waren extrem unterschiedlich. Daraus resultieren folgende Kennzahlen für die Reibungskoeffizienten:
  • Reibungskoeffizient Min/ Max bei unbehandeltem Kunststoff: 0,130 / 0,317
  • Reibungskoeffizient Min/ Max bei beschichtetem Kunststoff: 0,038 / 0,039

Sowohl beim Verschleißdurchmesser als auch bei der Verschleißtiefe war bei den unbehandelten Prüfkörpern der Messbereich übersteuert. Somit war ein Vergleich mit den beschichteten Prüfkörpern nicht möglich. Gleiches gilt für die Berechnung des Verschleißfaktors, weil diese beiden Parameter gleichzeitig Faktoren zur Berechnung dieser Kennzahl sind.
Das Produkt wird vorzugsweise in Form einer Emulsion appliziert. Die Einsatzkonzentration richtet sich hierbei nach dem gewünschten Schutz und liegt in der Regel zwischen 10 und
25 %. Ein gleichmäßiges Auftragen wird durch Sprühverfahren gewährleistet. Jedoch ist auch die Anwendung mittels Pinsel, Roller oder Tauchverfahren möglich.
Als angenehme Nebenerscheinung konnte bei den Großversuchen noch ein positiver wirtschaftlicher Aspekt vermeldet werden. Aufgrund der hervorragenden Gleiteigenschaften der neuen Beschichtung stieg die Schüttdichte in den Transportbehältern an, so dass bis zu 30 % höhere Stückzahlen bei gleichem Volumen zu verzeichnen waren. Im Zeitalter der ständig steigenden Transportkosten eine nicht unerhebliche Kosteneinsparung.

Neue Technologien
Lebensmittelzusatzstoffe als Schmierstoffe gegen Verschleiß

Verschleiß an PET-Vorformlingen, der vor allem durch Reibung beim Transport entsteht, stellt eine große Herausforderung an die Hersteller. Neben einer schlechten Optik der fertigen Flaschen kommt es auch im Abfüllprozess regelmäßig zu erheblichen Störungen. Die Tunap Group hat mit einer innovativen Emulsion, die beispielsweise auf die PET-Vorformlinge aufgesprüht wird, bemerkenswerte Erfolge erzielt. Die Innovation dabei: Die als Schmierstoffe eingesetzten Stoffe sind allesamt als Lebensmittelzusatzstoffe registriert. Gegenüber unbehandelten PET-Vorformlingen wurde der minimale beziehungsweise maximale Reibungsfaktor um den Faktor 3 beziehungsweise 10 gesenkt. Zudem erlauben die so beschichteten Vorformlinge bis zu 30 % höhere Stückzahlen im Transportbehälter.

 

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Hartmut Koll