Frühe Zinnfolie wurde hauptsächlich aus metallischem Zinn hergestellt. Sie hatte jedoch erhebliche Nachteile: Sie war zu weich und riss leicht, ihr Schmelzpunkt lag nur bei 232°C und sie wurde bei hohen Temperaturen spröde. Darüber hinaus konnte ihr Restgeruch nach Zinn leicht die Aromen von Lebensmitteln verfälschen. 1903 war Frankreich Vorreiter bei der industriellen Herstellung von Aluminiumfolie. Die Kernvorteile von Aluminiumfolie liegen in ihrem hohen Schmelzpunkt von 660°C, wodurch sie back- und grillfest ist; ihrer ausgezeichneten Duktilität, die es ermöglicht, sie auf eine Dicke von 0,006 mm zu walzen; und ihren Kosten, die sich mit dem Fortschritt der Aluminiumschmelztechnologie erheblich reduziert haben. In den 1930er Jahren hatte Aluminiumfolie in Europa Zinnfolie als Verpackungsmaterial für Butter und Käse vollständig ersetzt.
Der Begriff „Zinnfolie“, der heute verwendet wird, ist ein Überbleibsel eines historischen Namens. China begann 1932 mit der Herstellung von Aluminiumfolie, und nach der Reform- und Öffnungspolitik sprang seine Produktionskapazität weltweit an die Spitze und machte 60 % bis 65 % der weltweiten Produktion aus. Diese Begriffsverwirrung ist lediglich ein sprachlicher Abdruck der technologischen Entwicklung.
Aluminiumfolie vs. Zinnfolie: Unterschiede in Rohmaterial und Herstellungsprozessen
Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Folienmaterialien beginnt mit dem Rohmaterial
- Zinnfolie: Hergestellt aus Zinnmetall oder einer Zinn-Aluminium-Legierung mit einer Reinheit von über 99 %. Aufgrund der relativ weichen Kristallstruktur von Zinn wird eine geringe Menge Aluminium zugesetzt, um die Festigkeit zu erhöhen. Aufgrund seiner Seltenheit (nur 0,004 % kommen in der Erdkruste vor) bleiben die Rohstoffkosten jedoch hoch.
- Aluminiumfolie: Hergestellt aus Aluminiumlegierungen der 3000er- oder 8000er-Serie, nutzt sie die hohe Duktilität von Aluminium. Das Rohmaterial sind elektrolytische Aluminiumbarren, die bei 1.450°C geschmolzen und gegossen und dann gewalzt werden. Dies ist eine reichlich vorhandene Ressource und kostengünstig.
Der Herstellungsprozess bestimmt die Leistungsgrenze des Produkts
(1) Engpässe beim Pressen von Zinnfolie
Das traditionelle Walzen erfordert eine Temperatur von 100-150°C, um sprödes Reißen zu verhindern. Die untere Grenze der Fertigproduktdicke liegt bei etwa 0,03 mm. Darüber hinaus ist die Spannungskontrolle schwierig, wodurch es zu Löchern kommen kann.
(2) Präzisionswalzen von Aluminiumfolie
- → Warmwalzen: Aluminiumbarren werden in mehreren Durchgängen zu einer 2-4 mm dicken Spule gewalzt
- → Kaltwalzen: Walzen auf 0,1-0,3 mm Dicke mit einem asynchronen Walzwerk bei Raumtemperatur
- → Glühen: 400°C-Behandlung beseitigt Spannungen und verbessert die Duktilität
- → Fertigwalzen: Doppel-Kombinationswalzen durchbricht die Dickengrenze und erreicht Folienstärken für Lebensmittel von 0,006-0,009 mm.
Tabelle 1: Vergleich der Industrieparameter von Aluminiumfolie und Zinnfolie
| Eigenschaften | Aluminiumfolie | Zinnfolie |
| Rohstoffkosten | Ungefähr 7.000 RMB/Tonne | Über 20.000 RMB/Tonne |
| Dickenbereich | 0,006-0,2 mm | ≥0,03 mm |
| Lochfehlerquote | ≤500/㎡ | Kann nicht effektiv kontrolliert werden |
| Verpackung | Rollenförmig | Einzelblatt laminiert (mit Zwischenpapier zum Verkleben) |
Dieser Prozessunterschied führt zu einer Divergenz in der Endproduktform: Aluminiumfolie wird meist in Rollen verkauft, was 90 % des Marktes ausmacht, während Zinnfolie aufgrund ihrer Tendenz zum Kleben einzeln mit Zwischenpapier gestapelt werden muss, was die Verpackungskosten erheblich erhöht.
Vergleich der physikalischen und chemischen Eigenschaften
Die wichtigsten Leistungsunterschiede zwischen Aluminiumfolie und Zinnfolie definieren direkt die Grenzen ihrer Anwendungsszenarien. Die folgende Tabelle vergleicht die wichtigsten Parameter.
Tabelle 2: Vergleich der physikalischen und chemischen Eigenschaften von Aluminiumfolie und Zinnfolie
| Eigenschaft | Aluminiumfolie | Zinnfolie | Auswirkung auf die Anwendung |
| Schmelzpunkt | 660°C | 232°C | Zinnfolie erweicht sich bei 160°C und sollte nicht in Öfen oder Grills verwendet werden |
| Duktilität | Kann um 30 % gedehnt werden, ohne zu reißen | Schlecht | Zinnfolie ist schwer zu formen und haftet an Lebensmitteln |
| Festigkeit | Hoch | Niedrig | Zinnfolienverpackungen erfordern dickeres Material, was die Kosten erhöht |
| Aussehen | Mattes Silbergrau | Hochglanz | Zinnfolie bietet bessere dekorative Eigenschaften |
| Wärmeleitfähigkeit | 237 W/(m·K) | 67 W/(m·K) | Aluminiumfolie beschleunigt das Kochen, neigt aber zu lokaler Überhitzung |
| Barriereeigenschaften | WOT <0,1 g/m²d | WOT ungefähr 1,5 g/m²d | Die Haltbarkeit von Aluminiumfolie wird um 3-6 Monate verlängert |
| Korrosionsbeständigkeit | Oberflächenoxidschicht widersteht schwachen Säuren | Zinnionen fallen bei Kontakt mit Säure schnell aus | Zinnfolie birgt Sicherheitsrisiken bei Kontakt mit Sauerkraut oder Zitronensaft |
| Dichte | 2,7 g/cm³ | 7,3 g/cm³ | Aluminiumfolie reduziert die Versandkosten um 50 % |
Analyse der wichtigsten Leistungen
- Unterschied in der Hochtemperaturstabilität: Der Schmelzpunkt von Aluminiumfolie von 660°C ermöglicht es, Bedingungen wie einem 250°C-Ofen und einem 400°C-Holzkohlefeuer standzuhalten. Zinnfolie hingegen wird ab 160°C spröde und schmilzt bei 230°C vollständig.
- Vergleich des Barriere-Mechanismus: Die Kristalldichte von Aluminiumfolie blockiert UV-Strahlung, Sauerstoff und Wasserdampf. Beispielsweise kann eine nur 9 μm dicke Aluminiumschicht in einem aseptischen Milchkarton 99,5 % des Lichts und Sauerstoffs blockieren und so die Haltbarkeit auf neun Monate verlängern. Zinnfolie hat jedoch eine lockere Struktur und zahlreiche Löcher, wodurch ihre Barriereeffizienz um über 30 % reduziert wird.
- Risiko durch saure Umgebung: Beide Materialien können Metalle ausfällen, wenn sie Säure ausgesetzt werden. Aluminium, das durch eine Oxidschicht geschützt ist, wandert jedoch weniger als 5 mg/kg, während Zinn in Zitronensaft über einen Zeitraum von zwei Stunden bis zu 50 mg/kg ausfällen kann, was den Sicherheitsgrenzwert um das Zehnfache übersteigt.
Sicherheitsaspekte für Aluminiumfolie und Zinnfolie
Metallmigration ist ein häufiges Risiko für beide Folienarten, aber die Mechanismen und der Schweregrad der Schäden unterscheiden sich erheblich.
(1) Risikogrenzen von Aluminiumfolie
- Kontroverse um Alzheimer-Krankheit: Aluminiumionen können die Blut-Hirn-Schranke überwinden, und eine langfristige übermäßige Aufnahme (>1 mg/kg Körpergewicht/Woche) wird mit kognitiven Beeinträchtigungen in Verbindung gebracht. Die Weltgesundheitsorganisation gibt jedoch an, dass die Aufnahme von Aluminium über die Nahrung nur 1 % der Gesamtexposition ausmacht und das Hauptrisiko von Aluminiumzusätzen und nicht von Aluminiumfolie ausgeht.
- Tabus für saure Lebensmittel: Beim Verpacken von Lebensmitteln mit einem pH-Wert unter 4 erhöht sich die Migration von Aluminiumionen um das Zehnfache. Experimente zeigen, dass nach dem Backen von Tomatenscheiben, die 20 Minuten lang in Aluminiumfolie eingewickelt waren, der Aluminiumgehalt von 0,2 mg/kg auf 4,5 mg/kg ansteigt.
- Warnung für Menschen mit Nierenerkrankungen: Menschen mit Nierenfunktionsstörungen haben eine verminderte Fähigkeit, Aluminium auszuscheiden, was zu einer Anreicherung von Aluminium im Blut und zu Anämie führen kann. Solche Menschen sollten das Kochen mit Aluminiumfolie vermeiden.
(2) Die versteckten Gefahren von Zinnfolie
- Hauptursache für Magen-Darm-Reizungen: Zinnionen reizen die Magen-Darm-Schleimhaut, und eine akute Vergiftung verursacht Übelkeit und Durchfall. Die EU schreibt vor, dass Zinnrückstände in Konserven ≤200 mg/kg betragen müssen, während der Testwert für gegrillten Fisch mit Zitrone, der in Zinnfolie verpackt ist, 350 mg/kg erreichen kann.
- Das toxische Risiko von bleihaltiger Zinnfolie: Einige minderwertige Zinnfolien enthalten Blei (bis zu 30 %), um die Kosten zu senken. Blei, ein Nervengift, kann bei Kindern zu geistiger Behinderung führen. Die chinesische Provinz Jiangsu hat zuvor einen Fall von „Opfer-Zinnfolie, die für Lebensmittel umgeleitet wurde“ mit übermäßigem Bleigehalt aufgedeckt.
(3)Wichtige Sicherheitsempfehlungen
- Verbotswarnung: Jedes Produkt mit der Bezeichnung „Zinnfolie“ darf nicht mit Lebensmitteln in Kontakt kommen, um das Risiko von Blei zu vermeiden.
- Richtlinien für die Verwendung von Aluminiumfolie: Vermeiden Sie den Kontakt mit sauren und salzhaltigen Zutaten. Kohlblätter oder Maisblätter können als Ersatz verwendet werden.
- Alternative: Wenn eine saure Würze benötigt wird, verwenden Sie eine Keramikschüssel, die mit Frischhaltefolie abgedeckt ist.
Haupteinsatzgebiete und Anwendungen
Aluminiumfolie hat dank ihrer Leistungsvorteile drei Hauptbereiche neu gestaltet: Lebensmittelverpackung, Kochen und Industrie.
(1) Lebensmittelverpackung
- Aseptische, haltbare Verpackung: Die 6,5 μm dicke Aluminiumfolie in Tetra Pak-Verpackungen blockiert Licht und Sauerstoff und verlängert die Haltbarkeit von Milch auf neun Monate.
- Kaffeekapseln: Die Aluminiumschicht verhindert die Verdunstung des Aromas und verlängert die Haltbarkeit auf 18 Monate.
- Schokolade: Aluminiumfolie verhindert die Bildung von Fettfrost/Zuckerfrost, eine jahrhundertealte Praxis bei Swiss Toblerone.
- Qia Qia-Nüsse: Aluminiumfolie + Stickstoffgasbarriere sorgt für eine Haltbarkeit von 8 Monaten.
- Ein Lebensretter für fettige Lebensmittel: Nach der Umstellung auf Aluminiumfolienverpackungen verzeichnete Weilong Konjac Juice eine Reduzierung des Ölaustritts um 95 % und eine Verlängerung der Haltbarkeit von 3 Monaten auf 8 Monate.
(2) Kochszenarien
- Ein Muss für Grillen und Backen: Das Einwickeln von Süßkartoffeln, Enoki-Pilzen und anderen Lebensmitteln verhindert das Verbrennen und leitet die Wärme gleichmäßig weiter, wodurch die Säfte eingeschlossen werden.
- Fertiggerichtbehälter: Aluminiumfolien-Lunchboxen sind von -40°C bis 250°C gefrierbeständig und mikrowellengeeignet, was sie zur ersten Wahl für Suppen zum Mitnehmen wie eingelegten Fisch und Buddha Jumps Over the Wall macht.
- Ölabsorbierend: Das Zusammenrollen von Aluminiumfolie zu einer Kugel und das Aufklappen absorbiert 90 % des überschüssigen Öls in Suppen.
(3) Verbleibende Verwendung von Zinnfolie
- Kulturelle Angebote für Rituale: Traditionelles Verbrennen von Zinnfolienbarren;
- Spezifische industrielle Anwendungen: Einige Niedertemperaturlote und Pads für elektronische Bauteile.
In Zukunft wird sich Aluminiumfolie zu dünneren 4 μm-Elektrolytkondensatorfolien, Aluminium-Kunststoff-Folienverbundstoffen für Lithiumbatterien und antibakteriellen Beschichtungen entwickeln. Zinnfolie wird letztendlich zu einem Relikt der Handwerksepoche werden, das in der historischen Erinnerung bewahrt wird.