Aluminiumbeschichtungen für Kosmetikverpackungen

Immer mehr Produzenten und Hersteller setzen auf der Suche nach umweltfreundlichen Verpackungen auf Aluminium, da es eines der am häufigsten recycelten Metalle ist. Bislang wurden 75% des geförderten Aluminiums aufbereitet und erneut verarbeitet. Damit passt es gut zu den ehrgeizigen europäischen Zielen, eine Kreislaufwirtschaft durchzusetzen. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig zu wissen, inwieweit die Beschichtungen aus Aluminium sich auf das umweltfreundliche Image auswirken.

Aluminium als Verpackungsmaterial

Aluminium ist ein ausgezeichnetes Verpackungsmaterial, welches eine Barriere gegen Luft, Licht, Temperatur, Feuchtigkeit, Mikroorganismen und Gerüchen bietet. Es ist geschmacksneutral und imstande, flüchtige Bestandteile und Aromen einzudämmen. Es ist leicht und kann vollständig recycelt werden. 11% des gesamten produzierten Aluminiums werden für Verpackungen verwendet, davon 8% für Kosmetika.

Aluminiumverpackungen in Deutschland in % (Bildquelle: GDA)

Nicht alle Aluminumbehältnisse sind beschichtet

Bei der Oxidierung mit Luft wirkt der Oxidfilm, den Aluminium bildet, als Schutzschicht, die Aluminium und seine Legierungen korrosionsbeständig macht. Aluminium kann jedoch von wässrigen sauren Substanzen und Schwefel angegriffen werden, während hohe Salzkonzentrationen zu einer Migration führen. Daher wird Aluminium in der Regel beschichtet, um eine beidseitige Migration zu verhindern.

Ohne Beschichtungen kann es verwendet werden, wenn der zu verpackende Inhalt pH-neutral ist. So kommt unbeschichtetes Aluminium vor allem bei dem Verpacken von Ölen zum Einsatz.

Warum werden Aluminiumverpackungen für den Einsatz in der Kosmetikindustrie beschichtet?

Laut dem Register für toxische Substanzen und Krankheiten in den USA kann bei der Hautkontakt nur eine sehr geringe Menge an Aluminium in den Körper gelangen. Da es jedoch möglich ist, dass es bei Kontakt mit der menschlichen Haut zu oxidativem Stress kommen kann, ist es ratsam, Kosmetikverpackungen aus Aluminium zu beschichten. Außerdem wird behauptet, dass Aluminium mit verschiedenen Gesundheitsproblemen verbunden ist, wenn es sich im Laufe der Zeit durch wiederholte Exposition ansammelt.

Andererseits ist Aluminium nur schwer zu umgehen da es nach Angaben von Scientific American das dritthäufigste Element der Erde ist. Mit dem Ziel, die besten Qualitätsstandards für die Verbraucher aufrechtzuerhalten, werden Aluminiumbehälter, Dosen, Tuben und Spraydosen mit einer Beschichtung versehen.  

Beschichtungen für Aluminium

Beschichtungen werden in geschmolzener Form, als Lösung oder als Dispersion aufgebracht. Die Beschichtung besteht in der Regel aus Kunststoffpolymeren. Die Art und Anzahl der Beschichtungen hängt von dem Produkt ab, das verpackt werden soll.

Die Beschichtungen können auf Aluminium aufgebracht werden, nachdem die verschiedenen Formen wie Dosen, Tuben usw. fertig sind. Die Laminierung ist das Verfahren zum Aufbringen der Schutzschicht vor der Fertigstellung von Behältern.

Laminierung: Das Metall wird mit Thermoplast beschichtet/extrudiert, hergestellt aus Folien aus Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyamid (Nylon) oder einer Polypropylen/Nylon-Kombination.

Beschichtung: Im Falle der Beschichtung werden je nach Flexibilität der Verpackung unterschiedliche Materialien für verschiedene Behälter verwendet, die jedoch in der Regel nur 1 bis 10 μm (Mikrometer) dick sind.

• Spraydosen werden mit einem Basislack aus Epoxyphenol und einem Vinyldecklack versehen.

• Dreiteilige Dosen erhalten eine epoxidhaltige Beschichtung.

• Typische Beschichtungen für Tuben bestehen aus Epoxyphenole, Organosole oder Polyester (z.B. DE5449-4).

• Die Beschichtungen der Deckel sind hauptsächlich Polyacrylate, Poly-Methacrylate, Polyvinylchlorid-Copolymere oder Polyolefine.

Epoxidharze enthalten BPA, jedoch wurden nach der Entdeckung ihrer negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gemeinsame Anstrengungen unternommen, um BPA-frei herzustellen. Gemäß den  EU-Richtlinien sollte BPA aus Lacken und Beschichtungen, die auf Verpackungen aufgebracht werden, "einen spezifischen Migrationsgrenzwert von 0,05 mg BPA pro kg Lebensmittel (mg/kg) nicht überschreiten".

Obwohl Beschichtungen und Lacke nicht von der Europäischen Union geregelt sind, müssen Kontaktstoffe im Allgemeinen der EU, der Rahmenverordnung (EG) Nr. 1935/2004, entsprechen.

Recycling von Aluminiumbehältern aus verschiedenen Materialien

Obwohl Aluminium recycelbar ist, wird es als ‘schwer zu recycelnder Abfall’ eingestuft, sobald es mit Kunststoffbeschichtungen vermischt wird. Es gibt viele Methoden, die die unterschiedlichen Materialarten trennen und recyceln können. Die Pyrolyse ist die kostengünstigste Lösung und wird weitestgehend eingesetzt. Dabei werden die Kunststoffbeschichtungen abgebrannt und die Aluminiumverpackungen übrig gelassen, die dann zu Sekundäraluminium geschmolzen werden können. Das zukunftsweisende Konzept ist die thermochemische Behandlung, da sie die Emission von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid reduziert, die bei der Verbrennung von Kunststoffabfällen entstehen. Mit der Pyrolyse gelingt es, 99% des Aluminiums mit einem Reinheitsgrad von 99,9% zurückzugewinnen. Dieses Recyclingsystem produziert das Metall und verbraucht nur 5% der für die Herstellung von Primäraluminium benötigten Energie. Darüber hinaus baut sich der Kunststoff selbst zu seinen konstituierenden Monomeren ab. Dadurch entsteht ein ölhaltiges Material, das zur Rückgewinnung eines Teils des Kunststoffs beiträgt, der dann wiederverwendet werden kann.

Aluminium bleibt eine lebenswichtige Ressource

Mit zunehmender Rückgewinnung und besserem Recycling von Mischabfällen ist es möglich, dass Aluminium selbst mit Beschichtungen als umweltfreundliches Verpackungsmaterial seine Attraktivität behält.