Lebensmittelhersteller verlangen zunehmend nach nachhaltigen Verpackungsmaterialien, die verhindern, dass Mineralölrückstände und andere schädliche Stoffe von Kartonverpackungen, die recyceltes Papier enthalten, in Lebensmittel übergehen. Bisher gibt es vor allem deswegen Migrationsprobleme, weil Kartonverpackungen aus recycelten Papierfasern bestehen, die unter anderem hauptsächlich von Zeitungen stammen. Zeitungsdruckfarbe sowie zahlreiche kommerzielle Druckfarben enthalten Mineralöl als Lösungsmittel. Da aber die Druckfarben beim Recyceln des Papiers und Kartons nicht vollständig entfernt werden, verbleiben Mineralölrückstände in den Fasern. Wenn diese Substrate für Lebensmittelverpackungen verwendet werden, können diese Rückstände vom Karton in die Lebensmittel übergehen, auch wenn diese durch einen Innenbeutel geschützt sind. uch Druckfarben, die im Verpackungsdruck verwendet werden, können Mineralöl enthalten und verpackte Produkte kontaminieren.
Die Papiersorten MOB Kraft und MOB Gravure, die gemeinsam mit den Spezialisten von der BASF und dem Testlabor Eurofins entwickelt wurden, sind mit einer Mineralöl-Barriere ausgestattet, die den Inhalt vor Mineralölrückständen schützt. Diese Rückstände bestehen aus einem komplexen Gemisch aus gesättigten (MOSH) und ungesättigten Kohlenwasserstoffen (MOAH), die unter Verdacht stehen, Krebserregend zu sein. Die Entwicklungsarbeiten nahmen mehr als ein Jahr in Anspruch und umfassten mehrere Versuche auf Pilotstreichanlagen also auch vor Ort in der Papierfabrik, um die bestmöglichen Ergebnisse zu erzielen.
MOB Kraft für Innenbeutel ist ein einseitig glattes Papier (MGBK) mit einer auf der Rückseite aufgebrachten MOB-Barriere. Es wird mit einem Flächengewicht von 80 g/m2 bis 120 g/m2 angeboten. Die Papiersorte MOB Gravure wurde für Tiefdruck veredelte Primärverpackungen, wie Tüten, Sachets, Beutel und Umhüllungen, entwickelt. Es steht mit einer Grammatur von 95 g/m2 bis 140 g/m2 zur Verfügung. Dieses Papier besitzt auf der Oberseite einen Tiefdruckstrich und auf der Rückseite eine MOB-Barriere zum Schutz des verpackten Produktes. Beide Papiersorten besitzen Voraussetzungen zum Aufbringen zusätzlicher Barriereschichten, beispielsweise mit Dispersionslacken oder durch Extrusionskaschieren.
„Eine der technischen Herausforderungen dieser Innovation bestand darin, eine homogene Beschichtung zu erreichen, die das vorgestrichene Papiersubstrat vollständig bedeckt. Schon kleine Defekte in der Beschichtung wirken sich unmittelbar auf die Qualität der Barrierefunktion aus. Dafür wird vor allem ein äußerst glattes und möglichst porenarmes Rohpapier mit einem gut deckenden Vorstrich benötigt", erläutert Jos Lycops, Senior Product Specialist, Sappi Central R&D. „Ein anderes Problem war, ein Produktionsfenster auf der Streichmaschine zu finden, dass das Aufbringen einer Barriereschicht ohne Verblocken der Rollen ermöglicht", ergänzt Jos Lycops.
BASF gelang es, mit seinem umfassenden Verständnis und Wissen um die chemischen Zusammenhänge, neue Beschichtungslösungen zu entwickeln, die dieses Problem lösten. „Wir standen vor der Herausforderung, eine wässrige Polymerdispersion zu schaffen, die die geforderte Barriere gewährleistete, bei den vordefinierten Parametern einen stabilen und defektfreien Film bildete und die Rollen nicht blockierte", berichtet Thomas Steinmacher, Application Technology bei BASF. „Zu diesem Zweck musste die Filmbildung auf das Blockierverhalten abgestimmt werden, um die optimale Rezeptur zu erhalten. Doch mit unserer langjährigen Geschäftsbeziehung zu Sappi und der engen Zusammenarbeit bei diesem Projekt ist es uns gelungen, diese einzigartige Lösung in einem vertretbaren Zeitrahmen auf den Markt zu bringen."
Um die Wirksamkeit der Barriereschicht gegen das Eindringen von MOSH/MOAH-Verbindungen zu testen, hat sich das Unternehmen an die Eurofins Consumer Product Testing, einen internationalen Bioanalytik-Dienstleister, gewandt. Dieses Labor konzentriert sich auf das Testen und Analysieren von Lebensmitteln, pharmazeutischen Produkten und Umweltproben sowie von Verbrauchsgütern. Eurofins hat im Auftrag von BASF einen dreimonatigen Testzyklus ausgeführt. Diese und weitere Tests haben gezeigt, dass die von BASF und Sappi gemeinsam entwickelten Papiere mit MOB-Barriere verhindern, dass Mineralölrückstände von recycelter Pappe und Recycling Karton während der üblichen Haltbarkeitsdauer der betreffenden Lebensmittel in diese übergehen.
„In den vergangenen drei Jahren haben wir Hunderte von Mineralölmessungen auf Grundlage der strengen Vorgaben des deutschen Bundesinstituts für Risikobewertung durchgeführt", sagt Dr. Andreas Grabitz, Technical Sales Manager, Packaging Materials, Eurofins. „Das hat es unseren hochqualifizierten Mitarbeitern ermöglicht, einen Test zu entwickeln, der auf die spezifischen Anforderungen dieses Projekts zugeschnitten ist. Vor diesem Test waren die Aufsichtsbehörden in der Lebensmittelindustrie noch der Meinung, dass die Migration von Mineralölen nur durch funktionelle Barrieren, wie Innenbeutel, sicher verhindert werden könne. Das getestete Material von BASF war die erste direkt aufgebrachte Beschichtung, die angemessene Barriere-Eigenschaften nachwies."
„Diese Partnerschaft hat uns in die Lage versetzt, ein Problem zu lösen, das auf dem Verpackungsmarkt immer dringlicher wird", meint Rosemarie Asquino, Sappi Specialities Sales und Marketing Director. „Jetzt sind Markeninhaber und Packmittelhersteller in der Lage, die leistungsstarken Eigenschaften und Stärke der Papiersorten von Sappi zu nutzen. Damit können sie nicht nur die Migration von Mineralöl verhindern, sondern auch ihre Öko-Bilanz optimieren, indem sie Material für die Umverpackung einsetzen, das recyceltes Papier oder recycelte Pappe enthält. All das ist mit unserer neuen MOB-Beschichtung möglich, ohne dass die recycelten Papierfasern die Lebensmittel kontaminieren können."
„Wir haben bereits die erste Kundenanfrage für das MOB-Papier erhalten. In diesem Fall soll das neue Papier für Beutel mit trockenen Lebensmitteln eingesetzt werden, die die gegenwärtig verwendeten PVDC-beschichteten Beutel ersetzen sollen, die teuer sind und Chlorverbindungen enthalten", ergänzt Rosemarie Asquino. „Auch andere Markeninhaber im Lebensmittelbereich haben bereits ein sehr großes Interesse an unserem MOB-Papierprojekt gezeigt. Wir gehen davon aus, dass diese Papiersorten mit ihrer zunehmenden Verfügbarkeit auf dem Markt auf eine hohe Akzeptanz stoßen werden."
Die Papiersorten MOB Kraft und MOB Gravure bieten sich für die Verpackung von Zucker, Schokolade und Süßwaren, Kaffee und Tee, Chips, Snacks und Nüssen, getrockneten und dehydrierten Lebensmitteln, Tiefkühlkost und Speiseeis an.
(dw)
