Wellpappe ist Emotion

Wussten wir’s doch: Die Verpackungen aus Wellpappe sind einfach der Hit! Laut einer Studie des Bielefelder Meinungsforschungsinstituts TNS Emnid (veröffentlicht vom Verband der Wellpappen-Industrie e.V.) punktet die Wellpapp-Verpackung ganz klar mit Bestnoten in sechs der insgesamt zwölf Kategorien. Ein Ergebnis, das zu Schuljahresende so manchen Zeugnis-Empfänger dieser Tage vor Neid erblassen liesse…

Verpackungen aus Wellpappe als Sympathie-Träger

Experten aus den Bereichen Politik, Industrie und Handel benoteten Transportverpackungen aus verschiedensten Materialien wie Metall, Kunststoff, Vollpappe, Papier, Wellpappe, Schaumstoff und Holz. Dabei ergab sich, dass Verpackungen aus Wellpappe nicht nur das beste Preis-Leistungsverhältnis, das beste Handling und die vielseitigsten Anwendungsmöglichkeiten bietet. Nein, auch bei den „weichen“ Werten wie Sympathie lag der Werkstoff ganz vorne!

Tatsächlich ist die gewellte Pappe ein durchaus emotionaler Werkstoff. Das liegt zu einem kleinen Teil an dem hohen „Spielwert“ des Materials. Dank seiner aussergewöhnlichen Haptik lässt sich mit Wellpappe hervorragend basteln, aufgrund seiner hohen Stabilität sogar ganze Ritterburgen, robuste Häuser, Möbel aus Wellpappe. Wellpappe ist also stabil und leicht zu bearbeiten – und lässt damit Freiraum für unendliche Kreativität!

Wellpappe am Point of Sales und im Online-Handel

Dr. Oliver Wolfrum, Geschäftsführer des Verbandes der Wellpappen-Industrie (VDW), erklärt beispielsweise, das Shoppingerlebnis im Einzelhandel werde vor allem über das Gestalten von Themenwelten geprägt. Dabei übernehmen Zweitplatzierungen, Aufsteller und Regaltrays aus Wellpappe eine wichtige Funktion.

Aber auch beim Onlinekauf gibt es das sogenannte „Einkaufserlebnis“ – es verdichtet sich laut Sabrina Mertens, zuständige Bereichsleiterin beim Kölner E-Commerce Centers (ECC) auf den kurzen Zeitraum zwischen Empfang und Auspacken der Ware. Aber nur knapp ein Drittel der Online-Händler nutzen die Verpackung zur Kommunikation, so Ergebnisse des ECC. Vor diesem Hintergrund hält Wellpappenexperte Wolfrum die Zurückhaltung der Branche bei der Gestaltung für unverständlich: „Die Versandhandelsverpackung hat als Medium eine herausragende Rolle: Sie ist die Visitenkarte des Unternehmens und vermittelt dem Empfängers den ersten Eindruck seines neu erworbenen Produkts.“

Wer hat die Wellpappe «erfunden»?

Hier hat, wie so oft bei bahnbrechenden Erfindungen, der Zufall seine Finger im Spiel: Eigentlich auf der Suche nach dem perfekten Prozess, um Stoffe in Wellen zu legen um beispielsweise bei Kleidungsstücken eine dekorative Halskrause herzustellen, erfand 1871 der Amerikaner Albert L. Jones die Urform der Wellpappe. Allerdings beklebte erst 1882 sein Landsmann Robert H. Thompson die Welle von beiden Seiten mit einer weiteren, flachen Pappschicht*. Die Wellpappe und somit das „Rohmaterial“ für den heute extrem beliebten Faltkarton aus Wellpappe ist also genaugenommen erst gut 130 Jahre alt!

Wellpappe und seine vielfältigen Anwendungsbereiche

Die vielfältigen Einsatzbereiche der eigentlich einfachen Erfindung aber haben schnell grosse Wellen geschlagen: Als Dämm- und Polstermaterial ist die Wellpappe einfach genial! Sozusagen in einer Art Leichtbauweise wird der äusserst leichte Grundstoff Papier durch die Formgebung zu einem extrem belastbaren und widerstandsfähigen Dämm- und Polstermaterial. Die Nachfrage war im Zeitalter der Industrialisierung und des damit einhergehenden zunehmenden Warenhandel und -transports von Anfang an immens. 2012 machte die Produktion von Wellpappe schon 40% der Gesamtproduktion der deutschen Papierindustrie aus.

Warum ist Wellpappe so unglaublich stabil?

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Zweitens

Der zweite massgebliche Faktor liegt in der Qualität der Verklebung der (mindestens) drei Kartonschichten. Je besser die Durchdringung des Papiers mit Klebstoff, desto stabiler ist die Verbindung und desto stabiler die Wellpappe. Ein Qualitätszeichen ist daher die Reissprobe: Je mehr Faserrückstände der beiden getrennten Schichten zurückbleiben, desto besser*.

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Ein drittes Unterscheidungsmerkmal ist ausserdem die Anzahl der verarbeiteten Wellenschichten: Im Verpackungsbereich üblich sind die einwellige, die zweiwellige und die dreiwellige Wellpappe, wobei die einzelnen Wellenschichten jeweils durch eine glatte Schicht getrennt werden. Die dreiwellige Wellpappe besteht demnach aus sieben Papierschichten und ist damit auch die stabilste! 3-wellige Kartons können daher mehrere hundert Kilo Nutzlast tragen.

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Die Festigkeit der Wellpappe wird schon bei der Herstellung auch durch die Wahl der Rohpapiere beeinflusst. Der Anteil des Altpapiers spielt dabei keine unwesentliche Rolle. So führt die Verwendung von Kraftliner-Papier, d.h. Frischfasern, zu höherer Reissfestigkeit, besserer Feuchtigkeitsresistenz und damit erhöhter Stabilität der Wellpappe.

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Ausserdem massgeblich für die Dämpfwirkung ist das Verhältnis der Wellenhöhe (h) zur Länge (t) einer einzelnen Welle (von Tal zu Tal), die sogenannte Wellenteilung. Danach werden die Wellen in verschiedene Grössen unterschieden:  von A-Welle (auch Grobwelle genannt) über die immer feiner werdenden C-und B-Wellen bis hin zur E-Welle (Feinst- oder Mikrowelle genannt).  Je kleiner die Welle, desto geringer wird die Stapelfähigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen statisch-mechanische Belastungen) und Pufferwirkung. Das Packgut muss somit selbst stärker belastbar sein, d.h. den Druck von aussen mittragen. Kleine Wellen können daher für flache Güter wie Zeitschriften oder Bücher verwenden werden, grosse Wellen sind für empfindliche Güter ratsam. Allerdings ist die Bedruckbarkeit besser, je kleiner die Welle ist.

Wellenschichten

Der Aufbau von Wellpappe

Zurück zum Anfang: Was ist Wellpappe? Wellpappe ist die Basis der meisten Kartonagen-Verpackungen und hat mindestens eine gewellte Papierbahn (Welle), die zwischen glatte Papierbahnen (Deckpapiere) geklebt wird. Wellpappe besteht aus einer Aussendecke, Wellenbahn und Innendecke. Man unterscheidet jedoch zwischen einwelliger, zweiwelliger und dreiwelliger Wellpappe. In folgender Abbildung wird der grundsätzliche Aufbau einer einwelligen Wellpappe dargestellt.

Wellpappe-Grafik

Eigenschaften der Wellenbahn

Wellenpapiere müssen zwei Eigenschaften in sich vereinen: Hohe Steifigkeit, um den äusseren Einwirkungen standzuhalten, und hohe Elastizität, um eine polsternde Wirkung zu erzielen. Als Wellenbahnen werden üblicherweise zwei Qualitäten eingesetzt:

• Halbzellstoff: Hier werden Frischfasern (aus Laub- oder Nadelhölzern) durch ein chemisches Aufschlussverfahren gewonnen. Die Fasern sind stabil und lang.
• Wellenstoff: Der Wellenstoff wird aus 100% gemischtem Altpapier gewonnen. Die Fasern sind kurz und nicht so stabil wie die des Halbzellstoffs.

Eigenschaften der Innen- und Aussendecke

Aussen- und Innendecke der Wellpappe werden hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Sie müssen äusseren Einwirkungen standhalten, widerstandsfähig gegen mögliche Beschädigungen sein, die Stapelfestigkeit des Kartons erhöhen sowie eine gute Bedruckbarkeit aufweisen. Für die Deckenpapiere gibt es drei verschiedene Qualitäten, die eingesetzt werden können:

• Kraftliner (beste Qualität): Besteht zu mindestens 80% aus Frischfasermaterial. Dadurch wird der Wellpappe eine hohe widerstandsfähige Eigenschaft gegenüber äusseren Einwirkungen gegeben. (Kraftliner wird hauptsächlich als Aussendecke eingesetzt).
• Testliner (mittlere Qualität): Beim Testliner wird 100% besseres Altpapier verwendet. Er besteht aus zwei oder mehreren Lagen: einer dickeren Trägerschicht aus gemischtem Altpapier und einer Deckenlage aus Wellpappenabfällen. (Testliner wird als Innen- und Aussendecke eingesetzt)
• Schrenz (schlechte Qualität): Schrenz ist ein leichtes Deckenpapier aus gemischtem minderwertigem Altpapier. (Schrenz wird oft als Zwischenbahn bei mehrwelliger Wellpappe eingesetzt)

Herstellung einer Wellpappe

Nehmen wir zunächst einmal einen «kleinen Umweg»: Wie wird denn eigentlich Karton hergestellt?

Ursprünglich kommt das Wort Karton aus dem Französischen: „carton“ bedeutet hier soviel wie Pappschachtel. Seinen Ursprung hat der Begriff aber im Italienischen. So wird „cartone“ als eine Vergrösserungsform von „carta“ (Papier) gebraucht. Dies gibt auch schon einen Hinweis auf den Unterschied zwischen Papier, Karton und Pappe: Mit einem Flächengewicht von 130g/m² bis 600g/m² liegt Karton nämlich zwischen dem leichteren Papier (7 bis 150 g/m²) und der schwereren Pappe (ab 600 g/m²). Damit ist  das Material zum einen besonders fest, bleibt aber gleichzeitig flexibel und gut formbar.

Hochwertiger Karton besteht aus einer Mischung aus Zellstoff, Holzschliff und Altpapier in variablen Anteilen und hat normalerweise mindestens drei Lagen. Zellstoff, in seine Fasern zerlegt, wird in einem ersten Schritt zu einem wässrigen Brei zermahlen. Auch das Altpapier wird nach seiner Reinigung zerkleinert. Nach weiteren Bearbeitungsschritten, wie beispielsweise dem chemischen Deinking – einem Prozess, der zum Entfärben dient – wird es als Recyclingmaterial zu einer wässrigen Lösung mit Wasser und Zusatzstoffen vermengt und mit dem Zellstoff vermischt.

Diese Masse kommt auf ein siebartiges Endloslaufband in der Kartonmaschine. Dort richten sich die enthaltenen Fasern nach der Laufrichtung des Siebes aus und mit der Zeit entstehen erste Papierbahnen, die gegautscht werden. Ge…–  was? Keine Sorge, wenn Ihnen dieser Begriff zunächst nichts sagt. Gautschen meint ursprünglich den ersten Entwässerungsschritt bei der Herstellung von Papier. In unserem Fall bedeutet der Fachausdruck, dass die Papierbahnen ohne Einsatz von Klebstoff nass aufeinander gepresst werden, wodurch die einzelnen Kartonschichten entstehen.

In der Kartonmaschine durchläuft die Endlosbahn nach dem Gautschen anschliessend diverse Walz- und Trocknungszylinder, die Kalander. Komplett getrocknet bekommt das Rohmaterial den sogenannten „Strich“: Die weisse Flüssigkeit enthält zum Grossteil Kalk, Füllstoffe und Bindemittel und verbessert die Bedruckbarkeit. Der mit dem „Strich“ versehene Rohkarton durchläuft dann eine weitere Walz- und Trocknungsphase. Je nach Anforderung erhält die „Strich-“Seite von einem verchromten Kalander eine zusätzliche Glättung. Im letzten Schritt wird die Endloskartonbahn in Einzelbogen zerschnitten und palettiert – und ist bereit für unterschiedliche Einsätze.

Produktion von Wellpappe

Eine Wellpappe wird in einer Wellpappanlage produziert. Zunächst wird die Wellenbahn mithilfe von Riffelwalzen und unter Einwirkung von Druck und Hitze hergestellt. Im zweiten Schritt wird die Aussendecke mittels Leim aufgeklebt. Auf die einseitige Wellpappe wird eine zweite Deckenbahn aufgeklebt.

Wellpappe-Herstellung

Die Eigenschaften von Wellpappe

Was macht Wellpappe so unglaublich gut geeignet als Material für Transportverpackungen? Die wesentlichen Eigenschaften einer Wellpappe sind:

• einfache Verarbeitbarkeit
• geringes Gewicht
• geringer Materialverbrauch
• gute Festigkeitseigenschaften
• optimaler Schutz vor mechanischer Beanspruchung durch Pufferwirkung
• gute Luftdurchlässigkeit
• bindet Feuchtigkeit (hygroskopisch)
• individualisierbar durch Bedruckbarkeit
• recycelbar

Wellpappe – die verschiedenen Arten

Je nach Anzahl der Wellenbahnen wird Wellpappe in einwellige, zweiwellige oder dreiwellige Wellpappe unterschieden. Bei mehrwelligen Wellpappen sind mind. zwei gewellte Papierbahnen (einmal mit Innendecke und einmal mit Aussendecke) mit einer Zwischenlage verbunden. Die verschiedenen Wellenarten unterscheiden sich in Wellenhöhe und Wellenteilung. Bei mehrwelligen Wellpappen können diese miteinander kombiniert werden, z.B. eine B-Welle und eine C-Welle.

ein_zwei_dreiwellige-Wellpappe

Wellenteilung

Die Klassifizierung von Wellpappe

Wellpappe wird nach DIN 55468 klassifiziert. Je nach Wellpappsorte (nicht fertige Kartons!) müssen bestimmte Festigkeitswerte erfüllt werden.

Die Festigkeit einer Wellpappe wird durch die folgenden drei Eigenschaften bestimmt: Berstfestigkeit, Durchstossarbeit und Kantenstauchwiderstand.

• Bertfestigkeit ist der Widerstand, den eine Wellpappe einem einseitig ansteigenden Druck entgegensetzt (gemessen in Kilo-Pascal (kPa)).
• Durchstossarbeit ist die Kraft die benötigt wird, eine Wellpappe mit einem Durchstosskörper zu durchstossen (gemessen in Joule (J)).
• Kantenstauchwiderstand gibt die benötigte Kraft an, eine auf der Kante stehende Wellpappen-Probe zusammenzupressen (gemessen in Kilo-Newton/Meter (kN/m)). Diese Eigenschaften nach DIN gelten bei optimalen Bedingungen: 23°C und 50% Luftfeuchtigkeit. Bei 70% Luftfeuchtigkeit verringern sich die Werte um 1/3, ab 90% um 2/3.

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