VON
Katharina Haerle
IN
Wellpappe im Überblick: Wellenarten, Liner und Papiere
In der Wellpappenindustrie gibt es eine beachtliche Auswahl an verschiedenen Wellenarten und -sorten, welche spezifische Eigenschaften besitzen, die beim sicheren Verpacken benötigt werden. Ebenso gibt es eine große Auswahl an verschiedenen Wellen- und Deckenpapieren, welche am Ende miteinander verklebt werden. Der folgende Beitrag beinhaltet den umfangreichen Themenkomplex „Wellpappe“ und die damit verbundene Herstellung von Versandkartons.
Definition: Was ist Wellpappe?
Wellpappe ist ein beliebter Packstoff bestehend aus Papier und „Luft“, der ökonomische und ökologische Vorteile miteinander verbindet und aus dem Versandkartons hergestellt werden. Durch einen hohen Altpapieranteil von 75% und einer nahezu kompletten Rückführung in den Wertstoffkreislauf, ist Wellpappe ein besonders nachhaltiges Verpackungsmaterial. Durch die Konstruktion der Welle als Rundbogen, ähnlich dem Kathedralen- und Brückenbau, ist Wellpappe besonders tragfähig und besitzt gleichzeitig eine sehr gute Polsterwirkung. Damit schützt sie die verpackten Güter bei Stürzen, Stößen und ähnlichen Belastungen - beim Transport, im Lager oder auch in den Filialen des Einzelhandels. Die wichtigsten Abnehmer von Wellpappe in Deutschland sind demnach die Nahrungs- und Genussmittelindustrie, die Chemieindustrie und die Landwirtschaft. Laut dem Verband der Wellpappen-Industrie belief sich der Branchenumsatz der deutschen Wellpappenindustrie im Jahr 2021 auf rund 6,6 Milliarden €.
Die Kombination aus effektivem Produktschutz, geringem Flächengewicht (175 g/m²) und Materialeinsatz sowie der herausragenden maschinellen Verarbeitungsmöglichkeiten, macht die Wellpappe zu einem ebenso einfachen wie genialen Verpackungsmittel. In Deutschland ist Wellpappe deshalb eines der beliebtesten Verpackungsmaterialien und hat einen Marktanteil von 67%.
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Wie wird Wellpappe hergestellt?
Wellpappe wird in einer sogenannten Wellpappenanlage (WPA) hergestellt, die aus einer Kombination verschiedener Maschinengruppen besteht. Diese Fertigungsanlagen sind für die einzelnen Abschnitte der Wellpappenproduktion bei der Herstellung der Wellen- und Deckenbahnen zuständig. Der Produktionsprozess der WPA lässt sich vereinfacht in eine Nass- und Trockenpartie einteilen, in denen die Papierbahnen zunächst gewellt, verklebt und abschließend gerillt und geschnitten werden.
Für die Produktion der Wellpappenrohpapiere wird im Durchschnitt 80 % Recyclingmaterial verwendet. Neben Altpapier, Kartons und gebrauchter Wellpappe ist auch unsortiertes oder gemischtes Altpapier für den Recyclingprozess geeignet.
Die restlichen 20 % sind Frischfasern aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern. Diese werden aus Bruch- und Durchforstungsholz von Laub- und Nadelhölzern gewonnen.
Neben den Fasern aus recyceltem Altpapier benötigen Wellpappenrohpapiere auch Frischfasern, die aus Bruch- und Durchforstungsholz hergestellt werden.
Der nachwachsende Rohstoff Holz ist auf eine nachhaltige Forstwirtschaft angewiesen, damit mindestens so viel Holz nachwächst wie verbraucht wird.
Deutsche Wellpappenhersteller importieren ihre Papiere größtenteils aus Schweden – der restliche Bedarf wird mit Holz aus Polen, Frankreich und Österreich gedeckt.
Die drei wichtigsten Wellpappe Rohmaterialien sind Halbzellstoff, Zellstoff (Primärfasern) und Altpapier (Sekundärfasern). Für die Herstellung dieser Stoffe werden unterschiedliche Verfahren angewendet:
Halbzellstoff hat einen hohen Ligningehalt, der für eine hohe Steifigkeit des Papiers sorgt. Bei der Produktion werden Holzschnitzel mit Aufschlusschemikalien in Wasser vorgekocht und danach zerfasert. Ein chemisches Verfahren kommt auch bei der Produktion von Zellstoff zum Einsatz, das sogenannte Sulfat-Verfahren:
Hierbei werden kleine Holzschnitzel mit alkalischen Flüssigkeiten wie Ätznatron und Natriumsulfat versetzt und in Druckkochern gekocht. Für die Aufbereitung von Altpapier bzw. Recyclingpapier ist der Prozess des De-Inking, also die Entfernung der Druckfarben, besonders wichtig. Dabei wird im Prozess der Flotation das Altpapier mit Wasser versetzt und die Tinte von den Fasern getrennt. Im weiteren Verlauf der Rohpapierproduktion werden die Primär- und Sekundärfasern in Wasser aufgeschwemmt und mit Additiven versetzt. Dazu gehören Füllstoffe, Leim, Farbstoffe sowie Trockenverfestigungsmittel und Nassfestmittel. Das Fasergemisch wird anschließend auf ein Sieb aufgetragen, gepresst und anschließend getrocknet.
Beginn der Wellpappensorten – Einwellige Wellpappe:
Die Produktion von Wellpappe unterliegt einem vielschichtigen Herstellungsprozess. Das Grundprinzip der Pappe ist hingegen einfach. Die unterschiedlichen Papierbahnen, auch Wellen- und Deckenpapiere genannt, werden als Lagen übereinander geklebt. Im Hinblick auf den Verwendungszweck können unterschiedlich viele Bahnen übereinander geklebt werden. Dadurch entstehen einwellige, zweiwellige oder auch dreiwellige Wellpappen. Wird eine gewellte Papierbahn zwischen zwei glatten Papierbahnen verklebt, entsteht eine einwellige Wellpappe. Die einwellige Wellpappe ist die am weitesten verbreitete Wellensorte, mit ihr beginnen faktisch die Wellpappensorten. Es gibt eine Vielzahl von einwelligen Wellpappenarten – diese haben jeweils unterschiedliche Funktionen:
Die F-Welle wird auch als Miniwelle bezeichnet, allgemeinverständlich ist die Welle auch als Grafikwelle bekannt, da sie noch besser als die E-Welle bedruckt werden kann. Sie hat eine Wellenteilung von 1,8 bis 2,6 mm und eine Wellenhöhe von 0,6 bis 1,0 mm. Da es eine sehr niedrige Wellenart ist, kann ein optimales Druckbild auf den Kartons nach Maß geschaffen werden.
Die E-Welle wird auch als Feinst- oder Mikrowelle bezeichnet. Sie hat eine Wellenteilung von 2,6 bis 3,5 mm und eine Wellenhöhe von 1,0 bis 1,9 mm. Zudem lässt sich die E-Welle sehr gut bedrucken und ist deshalb bei vielen Packmittelherstellern in den Fokus gerückt. Außerdem ist die Wellenart durch ihre weitgefächerte Anwendung in unterschiedlichen Bereichen so beliebt. Besonders als Verkaufsverpackung für qualitativ hochwertige Güter ist die E-Welle sehr gut geeignet.
Die B-Welle ist eine Feinwelle und hat eine Wellenteilung von 4,8 bis 6,5 mm und eine Wellenhöhe von 2,2 bis 3,1 mm. Beispielsweise ist die B-Welle für kleinere Füllgüter und für passgenaue Automatenverpackungen geeignet.
Sie lässt sich außerdem durch ihre geringe Teilung besser bedrucken als eine C-Welle. Zudem ist sie auch mit anderen Wellenarten kompatibel, um zwei- oder auch dreiwellige Wellpappe herzustellen.
Die C-Welle ist eine Mittelwelle mit einer Wellenteilung von 6,5 bis 7,9 mm und eine Wellenhöhe von 3,1 bis 4,0 mm. Durch eine höhere Produktionsgeschwindigkeit und eine Einsparung an Papier hat sie die A-Welle weitestgehend abgelöst.
Die A-Welle ist die älteste Wellenart und wird auch Grobwelle genannt. Sie besitzt folgende Dimensionen: Wellenteilung 7,9 bis 10,0 mm und Wellenhöhe 4,0 bis 5,0 mm. Sie federt sehr gut ab, wird aber nur noch in Kombination mit anderen Wellen verwendet.
Kombination verschiedener Wellenarten – die zweiwellige Wellpappe:
Eine zweiwellige Wellpappe (oder auch Doppel-Wellpappe) besteht aus drei glatten Papierbahnen und zwei Wellenbahnen. Eine der glatten Papierbahnen liegt in der Mitte und wird auch „glatte Mittelbahn“ genannt. Die zwei anderen glatten Papierbahnen sind außen als „Decke und Boden“ angebracht – die Wellen liegen somit dazwischen.
Es ist demnach möglich bei einer zweiwelligen Wellpappe verschiedene Wellenarten miteinander zu kombinieren. Das bedeutet, die beiden Wellen können verschieden geriffelt sein. Meistens werden eine Grob- oder Mittelwelle mit einer Feinwelle verbunden. Aufgrund ihrer Robustheit und guten Polsterung wird die Grobwelle innen angebracht. Die Feinwelle kommt dagegen zum Schutz vor äußeren Einflüssen nach außen. Zudem lässt sich die Feinwelle besser bedrucken als die Grobwelle. Die Doppelwelle kann gut für Versandverpackungen von schweren Produkten genutzt werden.
Zum Beispiel werden Wellenkombination aus EB-Welle oder einer BC-Welle genutzt. Die EB-Welle ist dabei die beliebteste Wellenkombination und wird auch als Doppelwelle bezeichnet. Es werden die E- und die B-Welle miteinander kombiniert und ergeben eine robuste Wellenkonstruktion.
Extra robust und widerstandsfähig – dreiwellige Wellpappe:
Wellpappe ist vielseitig einsetzbar. Bei einer zwei- oder dreiwelligen Wellpappe werden verschiedene Wellenarten miteinander verklebt. Somit wird eine besonders haltbare Wellpappe Verpackung geschaffen. Mit einer einseitigen Maschine (Singlefacer) können so mehrere Wellen- und Deckenbahnen kombiniert werden. Meistens wird eine zweiwellige Wellpappe mit einer einseitigen Wellpappe verklebt, um so eine dreiwellige Wellpappe herzustellen. Der Aufbau einer dreiwelligen Wellpappe setzt sich wie folgt zusammen: Außendecke, Wellenbahn, Zwischenbahn, Wellenbahn, Zwischenbahn, Wellenbahn, Innendecke – demnach insgesamt sieben Papierbahnen.
Dreiwellige Wellpappe kann für unterschiedliche Zwecke genutzt werden. Zum Beispiel findet sie als Motorverpackung ihren Einsatz oder für den Überseeversand als Verpackung für Traktorgetriebe. Bei der dreiwelligen Wellpappe können unterschiedliche Wellenarten miteinander kombiniert werden. Die zwei häufigsten Kombinationen sind die EBC-Welle und die BBC-Welle. Die größere Wellenart befindet sich wegen ihrer guten Polstereigenschaft innen. Die Feinwellen bzw. Feinstwellen werden außen angebracht, damit Sie das Produkt gut vor äußeren Einflüssen schützen können.
Wabenpappe – von der Natur in die Verpackungsbranche
Neben den unterschiedlichen Wellpappensorten und -arten gibt es auch noch verschiedene Wellpappentypen wie beispielsweise die Wabenpappe, braune und weiße Wellpappe.
Die Form der Wabenpappe kommt aus der Natur, genauer gesagt ist es das „Nestmuster“ der Honigbiene. Die Waben sind sechseckig und werden in sogenannte Sandwichplatten verbaut. Besonders in der Luft- und Raumfahrttechnik wird die Wabenform eingesetzt. Das Interesse an der Wabenform wird auch in anderen Bereichen immer größer, zum Beispiel als Verkleidung von Gebäuden, für Sportartikel, für Lastkraftwagen und Schiffe, aber auch in der Verpackungsindustrie. Zudem können die Waben aus kostengünstigem Papier (Kraftpapier oder Recyclingpapier) hergestellt werden. Bei der Herstellung von Wabenpappe werden Klebelinien auf ein flaches Papier oder Pappe aufgetragen.
Im zweiten Schritt wird die wabenartige Zellstruktur (der Plattenkern) im zusammengefalteten Zustand auf das flache Papier geklebt. Anschließend folgt ein weiteres flaches Papier (oder auch die Decke/das Deckenpapier) welches auf die Wabe geklebt wird. Zum Schluss wird der zusammengeklappte Wabenkern aufgerichtet – somit entfaltet sich das typische sechseckige Muster. Mit der Wabenpappe lassen sich Produkte sicher transportieren. Die Pappe schützt auch vor Stößen oder Druck von außen.
Braune oder weiße Wellpappe? Wo liegt der Unterschied?
Braune und weiße Wellpappe haben sowohl Gemeinsamkeiten als auch Unterschiede aufzuweisen. Das Offensichtlichste ist der farbliche Unterschied. Braune Wellpappe wird aus recycelten Papierfasern hergestellt und behält daher eine natürliche Braunfärbung. Weiße Wellpappe wird hingegen aus frischen Holzfasern gewonnen und wird durch den Einsatz von Bleichmitteln aufgehellt. Dadurch erhält sie eine glattere Oberfläche und wirkt hochwertiger.
Ein weiterer wesentlicher Punkt ist die Stabilität der beiden Wellpappe-Varianten. Durch den Einsatz von Frischfasern ist die weiße Wellpappe oft etwas stabiler als die braune Wellpappe – dies ist mitunter ein entscheidender Faktor bei der Auswahl des Materials. Außerdem wird weiße Wellpappe gern als Verkaufsverpackung eingesetzt, da sie sich besser bedrucken lässt. Obwohl beide Pappen Unterschiede aufweisen, haben sie dennoch die Gemeinsamkeit, dass sie umweltfreundlich sind, da sich beide Wellpappen wunderbar recyceln und stanzen lassen. Zudem eigenen sich die Pappen hervorragend für Verpackungen aller Art, da sie leicht verarbeitet werden können und einen ausgezeichneten Schutz bieten.
Kaftliner, Testliner und Schrenz – Deckenpapiere für die Welle
Wenn Wellpappe hergestellt wird, treffen gewellte Papierbahnen auf glatte Papierbahnen. Die glatten Papierbahnen werden als Deckenschichten genutzt. In der Papierindustrie werden die Deckenschichten auch als Deckenpapier oder Liner bezeichnet. Dabei gibt es unterschiedliche Deckenpapiere, welche anhand des Altpapieranteils unterschieden werden.
Kraftliner
Kraftliner Papiere werden aus Sulfatzellstoff hergestellt und sind besonders widerstandsfähig. Die langen Fasern bilden eine sehr reißfeste Struktur, die einen optimalen Schutz für Gefahrgut und besonders schwere oder wertvolle Waren bieten.
Bei der Herstellung kann den Primärfasern heutzutage auch ein geringer Anteil an Recyclingfasern beigemischt werden, ohne die Qualität des Rohpapiers zu beeinträchtigen. Auch Kraftliner bestehen aus zwei Schichten, wobei die geschlossen Oberfläche der Deckenlage gut zu bedrucken ist und die Basislage für die nötige Festigkeit sorgt.
Testliner
Als Testliner wird ein zwei- oder mehrlagiges Deckenpapier (Duplex-Papier) bezeichnet, was zu 100 Prozent aus Altpapier besteht. In Deutschland hat es einen Anteil von fast 40 % bei der Produktion von Wellpappe und ist dem eingesetzten Kraftliner in nahezu allen Festigkeitswerten ebenbürtig. Beim zweilagigen Testliner besteht die Basislage aus normalem Altpapier, die Deckenlage jedoch aus hochwertigen Recyclingfasern.
Abhängig von der Qualität der verwendeten Recyclingpapiere, haben die Testliner unterschiedliche physikalische Eigenschaften. Mit definierten Festigkeitseigenschaften und dem entsprechenden Flächengewicht sind Testliner leistungsfähige Deckenpapiere.
Schrenzpapier
Schrenzpapier ist ein preisgünstiges Rohpapier, das aus unsortiertem Altpapier gefertigt wird. Es wird in der Regel als Innen, bzw. Zwischendecke eingesetzt und nur bei leichten Sorten auch für die Außendecke verwendet. Schrenz hat eine graue Farbe, eine geringe Reißfestigkeit und ist stark wassersaugend.
Das Charakteristikum der Wellpappe: das Wellenpapier
Neben den Wellenarten ist die richtige Auswahl von Papieren das entscheidende Kriterium für die Eigenschaften der Wellpappe. Das große Angebot an Wellpappenrohpapieren ermöglicht viele verschiedene Kombinationen mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, die über die Festigkeit und Stabilität der Wellpappe entscheiden. Ausschlaggebend ist dabei das Flächengewicht des Papiers, das in Gramm pro Quadratmeter angegeben (g/m²) wird – je höher das Flächengewicht, desto fester ist in der Regel das Papier.
Die Kombination aus Papiersorte und Flächengewicht bestimmt im Endeffekt die Qualität der Wellpappe und ist gleichzeitig ein wesentlicher Vorteil gegenüber anderen Verpackungsmaterialien. So ist es möglich für die Außen- und Innendecken, sowie die Wellenbahnen völlig unterschiedliche Papiersorten mit voneinander abweichenden Flächengewichten zu verwenden. Damit können die Eigenschaften der Wellpappe genau an die Anforderungen der Verpackung angepasst werden.
Wellenstoff
Wellenstoff wird ähnlich wie Schrenzpapier zu 100 Prozent aus Recyclingfasern hergestellt und in unterschiedlichen Flächengewichten als Wellenpapier eingesetzt. Da die Basis hochwertiges Altpapier ist, enthält Wellenstoff Anteile von Halbzellstoff und wird zusätzlich mit Stärke oder Harzen versetzt, um eine gute Steifigkeit zu erzielen.
Halbzellstoffpapier
Halbzellstoffpapier wird hingegen aus halbchemisch aufgeschlossenen Holzfasern hergestellt und enthält neben Fasern von Laubhölzern maximal 35 Prozent Altpapier. Die gute Steifigkeit des Papiers gibt der Wellpappe Stabilität und ihre stoßdämpfenden Eigenschaften. Halbzellstoffpapier hat eine helle bis bräunliche Farbe mit gut sichtbaren Papierfasern.
