GemPSI - Gemeinschaft Papiersackindustrie e.V.

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Intelligente Lagen: Papiersäcke bieten umfangreiche Barriereeigenschaften

Wiesbaden, 25. Oktober 2017. Papiersäcke bieten aufgrund ihrer hohen Reiß- und Standfestigkeit optimalen Produktschutz für pulverförmige Nahrungsmittel wie Zucker, Stärke, Milchpulver oder Gewürze. Mit dem Einsatz so genannter Sperrschichten sorgt die deutsche Papiersackindustrie e.V. (GemPSI) zusätzlich dafür, dass die Produktqualität nicht von äußeren Einflüssen wie fremden Aromen oder Feuchtigkeit beeinträchtigt wird. GemPSI stellt unterschiedliche Sperrschichten für Lebensmittel vor und erklärt Anwendungsgebiete sowie Einsatzmöglichkeiten.

„Sperrschichten sind Kunststofffolien, die im Papiersack eingesetzt werden, um das Produkt vor dem Eintritt von Gerüchen, Sauerstoff, Wasserdampf und Feuchtigkeit zu schützen“, erklärt GemPSI-Mitglied Norbert Feldmann. „Als Papiersackhersteller haben wir verschiedene Möglichkeiten, die Sperrschicht in die Sackkonstruktion zu integrieren – als Beschichtung einer Papierlage, als Bahnfolie oder als Schlauchfoliensack (Inliner).“ Letztendlich bestimmen immer die individuellen Anforderungen des zu verpackenden Produkts sowie die Vorgaben der Kunden, welche Folie und welche Konstruktion zum Einsatz kommt. Dabei gilt: Das Papier sorgt für den nötigen Schutz vor mechanischen Belastungen, die ein Foliensack alleine nicht erreichen kann.

Konstruktion auf das Produkt abgestimmt
Eine Beschichtung kann sowohl an der inneren Papierlage, als Zwischenlage oder auf der äußeren Papierlage angebracht werden. Bei der ersten Variante kommt das Produkt direkt mit der Barriereschicht in Berührung. Wird die Beschichtung nach außen gelegt, so verhindert sie, dass die äußere Papierlage durch Feuchtigkeit beschädigt wird – und verleiht dem Papiersack zusätzlich Glanz. Das verursacht ein neues Erscheinungsbild, was für Marketingzwecke interessant sein kann. Positiver Aspekt für die Nachhaltigkeit: Trotz Beschichtungen lässt sich der Papiersack recyceln. Eine Bahnfolie wird in der Regel zwischen der äußeren und inneren Papierlage eingearbeitet.

Lösungen für sehr hohe und absolute Dichtigkeit
Wenn eine hohe Dichtigkeit erforderlich ist, wendet man eine besondere Klebe-Technik sowie Spezialklebstoffe an. Damit werden die Luft-Kanäle an den Stellen im Ventil-/Standbodenbereich geschlossen, an denen eine oder mehrere Lagen gefaltet sind. So kann pulvriges Füllgut nicht von innen nach außen und Wasserdampf nicht in den Sack eintreten. Diese Klebetechnik lässt sich mit den Vorteilen des Ventil-Papiersackes kombinieren, der sich vollautomatisch, hygienisch und in hoher Geschwindigkeit abfüllen lässt. „Verpackt man Produkte, die eine absolute Dichtigkeit erfordern, zum Beispiel aufgrund hoher hygienischer Voraussetzungen, setzt man die Barrierefolie als Schlauchinnensack – so genannter Inliner – ein“, so Feldmann. Der Boden des Foliensacks wird bei der Papiersackherstellung und die obere Seite (Füllrand) nach der Abfüllung durch den Kunden verschweißt. So entsteht ein absolut dichter Folieninnensack, der im Ganzen aus der stabilen Transportverpackung Papiersack entnommen und in Reinräumen weiterverarbeitet werden kann.

Das Barriere-ABC
LDPE, HDPE, EVOH und PA sind die Materialien, die am häufigsten als Sperrschichten im Lebensmittelsegment eingesetzt werden. LDPE (Low Density Polyethylene), Polyethylen mit niedriger Dichte, lässt sich besonders gut verschweißen und wird daher am häufigsten als äußere Folienschicht bei mehrlagigen Folien (z.B. LDPE-EVOH-LDPE) eingesetzt. HDPE (High Density Polyethylene), also Polyethylene mit einer hohen Dichte, verfügt über hohe Barriereeigenschaften in Bezug auf Wasserdampf und wird für Produkte verwendet, die einen besonderen Feuchtigkeitsschutz benötigen. Eine hohe Barriere gegen Sauerstoff – und somit gegen Aromen – weisen PA (Polyamid) sowie insbesondere EVOH (Ethylen-Vinylalkohol) auf. Im Vergleich zu LDPE bietet PA eine ca. 100-mal und EVOH sogar eine 1.000-mal geringere Sauerstoffdurchlässigkeit bei in etwa gleichbleibender Wasserdampfdurchlässigkeit. Die aromadichten Folien kommen bei Produkten mit starken Aromen zum Einsatz oder bei Produkten, die keine fremden Aromen aufnehmen dürfen, zum Beispiel bei langen Transportwegen. Denn EVOH sorgt dafür, dass Aromen, Schutzgase und Geschmack innerhalb der Verpackung verbleiben und keine fremden Aromen oder Gase von außen eindringen können. Auch die Haltbarkeit verpackter Lebensmittel lässt sich mit Hilfe von Schutzbarrieren steigern.

Trend: Mehrschichtfolien für optimalen Produktschutz
Zahlreiche Optimierungen der deutschen Papiersackindustrie haben dazu geführt, dass heute anstelle reiner LDPE- oder HDPE-Folien zunehmend hochkomplexe Verbundfolien mit EHOV-Anteil zum Einsatz kommen. „Im Verbund lassen sich die Barriere-Eigenschaften der verschiedenen Sperrschichten so kombinieren, dass sie genau auf die Bedürfnisse eines bestimmten Produkts sowie die Anforderungen des Kunden zugeschnitten werden können“, erklärt Feldmann. Es gibt drei-, fünf- und siebenschichtige Folien. Zwischen den eigentlichen Schichten wird dabei jeweils eine Haftschicht, ein so genannter Haftvermittler, eingebracht. Relativ gängig ist eine dreischichtige Verbundfolie mit einer LDPE- und HDPE-Schicht. Sie bietet optimalen Feuchtigkeitsschutz und kommt häufig bei Produkten wie Milchpulver und Milchaustauscher zum Einsatz. Eine typische fünfschichtige Verbundfolie setzt sich aus zwei Lagen LDPE zusammen, in deren Mitte eine Aromaschutzfolie aus PA oder EVOH eingesetzt wird. In der siebenschichtigen Variante kann man mit zusätzlicher Integration einer HDPE-Folie den Schutz gegen Feuchtigkeit noch weiter erhöhen. „Diese Option ist zum Beispiel bei Gewürz-Transporten in Länder mit einer hohen Luftfeuchtigkeit ratsam“, so Feldmann. Die deutsche Papiersackindustrie berät ihre Kunden umfassend, welche Sperrschicht sich in welcher Konstruktion am besten für das jeweilige Produkt, seine Zieldestination, seinen Verwendungszweck und die damit verbundenen Anforderungen eignet.

 
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