Cellulosehydrat
Cellulosehydrat oder auch Zellglas, bekannt unter dem früheren Markennamen Cellophan (der Kalle & Co. AG, Wiesbaden, bzw. der Muttergesellschaft Hoechst AG, Frankfurt)[1], ist einer der ältesten Kunststoffe für Verpackungen, die direkt mit Lebensmitteln in Berührung kommen. Es handelt sich um eine dünne, farblose und transparente Folie aus einem Celluloseregenerat mit dem charakteristischen „Cellophangriff“ und Knistereffekt.
Zellglas ist weder besonders plastisch noch elastisch verformbar und nur in geringen Maßen dehnbar. Jedoch ist Zellglas ein Kunststoff, der voll aus nachwachsenden statt fossilen Rohstoffen hergestellt werden kann. Die stoffliche Zusammensetzung ähnelt der der Viskosefaser.
Zellglas ist undurchlässig für Flüssigkeiten, lässt jedoch Wasserdampf passieren. Dadurch verhindert eine entsprechende Verpackung, dass sich im Inneren Kondenswasser bildet. Um die Wasserdampfdurchlässigkeit des Zellglases zu senken, wird es nicht selten noch mit anderen Kunststoffen beschichtet. Zwar gewinnt damit die Zellglasfolie zusätzliche gewünschte Eigenschaften, verliert aber an Umweltverträglichkeit. Denn reines Zellglas kann man sowohl kompostieren als auch zum Altpapier geben oder verbrennen. Die beschichtete Folie hingegen ist nicht mehr vollständig biologisch abbaubar und sollte auch nicht mehr im Altpapier entsorgt werden (z. B. Briefumschläge mit Fenster).
Geschichte
Zellglas wurde 1908 von dem Schweizer Jacques E. Brandenberger erfunden und unter der Marke Cellophan auf den Markt gebracht. Der Name ist vom Rohstoff Cellulose und dem altgriechischen Wort diaphanes (durchsichtig) abgeleitet. Bis in die 1950er-Jahre war Zellglas praktisch die einzige Verpackungsfolie. Die Tatsache, dass die verpackte Ware sichtbar blieb, verhalf dem Pionierkunststoff zum großen Erfolg. Erst nach dem Zweiten Weltkrieg folgte eine Reihe von Kunststofffolien, deren Eigenschaften noch wesentlich marktgerechter für ihre jeweilige Aufgabe zu bestimmen waren, darunter insbesondere Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS).
Herstellung
Zur Herstellung des Cellulosehydrats wird Chemiezellstoff aus der sogenannten Holzpulpe, einem Cellulosebrei, in Natronlauge (NaOH) und Schwefelkohlenstoff (CS2) aufgelöst. Die dabei erhaltene Viskose (dickflüssige Masse) wird mittels Filterpressen gereinigt und durch eine Spaltdüse in ein Fällbad aus verdünnter Schwefelsäure gegossen, wobei die Cellulose ausfällt. Die entstandene Folie wird im weiteren Verlauf noch in mehreren Bädern gewässert, um Reste des im Fällbad gebildeten Glaubersalzes (Natriumsulfat) zu entfernen. Nach Durchlaufen des letzten Bades, dem Glycerin als Weichmacher zugegeben ist, wird die Folie auf beheizten Walzen getrocknet und anschließend aufgewickelt.
Die Herstellungskosten von Zellglas sind relativ hoch; nur wenige Betriebe stellen es heute noch her. Die Folie kann bedruckt oder auch lackiert werden, sie lässt sich kleben und auch thermisch verbinden (schweißen).
Verwendung
In der Verpackungsindustrie wird für bestimmte Waren und Güter – wegen der besonderen Mikroklimaeigenschaften – das teurere Zellglas den billigeren Plastikfolien vorgezogen. Bis heute werden Zigaretten und Tabakwaren, Süßwaren, Backwaren, Käse, Fleischwaren und manche andere Lebensmittel, aber auch bestimmte Papierwaren, Medikamente, Bekleidung und Blumen bevorzugt in Zellglas statt in Kunststofffolie verpackt. Auch in der Elektroindustrie wird Zellglas als Isolation (Kondensatoren, Kabel, Spulen) nach wie vor verwendet.
Seit einiger Zeit findet man auch durchsichtiges Zigarettenpapier, das mit dem gleichen Verfahren wie Cellophan hergestellt wird. In den Anfängen des Hängegleiters wurde Anfang der 1960er Jahre Cellophan für die Flügelbespannung benutzt. Bis in die 1970er Jahre bestand auch Tesafilm aus Zellglas. Weiterhin wird Cellophan auch als Membranwerkstoff für Dialysatoren verwendet.
Ökologie und Umwelt
Die Herstellung von Zellglas erfordert viele Ressourcen wie Holz, Wasser, Energie, Luft. Auch die Entsorgung von beschichtetem Zellglas ist nicht ganz problemlos, da es nicht wie unbeschichtetes Zellglas kompostierbar ist. Einzig und allein die Verwendung ist bisher ohne Probleme, wobei die Anforderungen an die Herstellung von (beschichtetem) Zellglas in der Bedarfsgegenständeverordnung streng reglementiert sind.
Einzelnachweise
Weblinks
- MATERIAL ARCHIV: Cellulosehydrat – Umfangreiche Materialinformationen und Bilder
Literatur
- Hans-Josef Endres, Andrea Siebert-Raths: Technische Biopolymere. Hanser-Verlag, München 2009; S. 140. ISBN 978-3-446-41683-3.