Jetzt neu erschienen: Die Juli-Ausgabe von Flexo+Tief-Druck
Ist Papier gut genug für flexible Verpackungen?
von Ansgar Wessendorf,
Jetzt erschienen! Die neue Flexo+Tief-Druck 4-2021
Bei der Herstellung flexibler Verpackungen wird Papier künftig eine größere Rolle spielen. Für die Papierindustrie bedeutet die aktuelle Entwicklung eine erhebliche Chance für Expansion. Allerdings erfordert dies eine deutliche Verbesserung der technischen Eigenschaften von Verpackungspapieren und weitere erhebliche Entwicklungsanstrengungen in den kommenden Jahren.
Es gibt viel zu tun
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Eine Grundvoraussetzung funktionierender Barrierewirkung ist die geschlossene Substratoberfläche. Bei Kunststofffolien ist sie gegeben, für Papier ist dies jedoch eine Herausforderung, da es substrattechnisch keine ausreichenden Barrierewirkungen gegen Sauerstoff, Fett oder Feuchtigkeit bietet. Darüber hinaus müssen Papiere für die Herstellung flexibler Verpackungen neben Barriereeigenschaften und mechanischer Stabilität noch weitere Eigenschaften wie Siegelfähigkeit erfüllen.
Papier ist porös und Zellstoff als Hauptrohstoff ist hydrophil, und eine mechanische Verdichtung bis hin zu einer Sperrwirkung ist nicht möglich. Papiere zur Herstellung flexibler Verpackungen mit Barrierewirkungen auf dem technischen Niveau polyolefiner Folien müssen daher beschichtet werden. Doch es gibt noch kein Hochbarriere-Verpackungspapier am Markt, das rein aus nachhaltigen und nachwachsenden Rohstoffen besteht.
Stark in den Fokus gerückt sind sogenannte nano-/mikrofibrillierte Zellulosen (NFC/MFC). Aufgrund ihrer Eigenschaften ist anzunehmen, dass NFC/MFC in Zukunft einen breiten Einsatz in der Papierfertigung und wohl auch in der Papierbeschichtung finden werden. Inwieweit damit die hohen Anforderungen an die Barriereeigenschaften von flexiblen Verpackungen erfüllt werden, ist noch weiter zu erforschen. NFC/MFC gehören jedoch zu den großen Hoffnungsträgern der Papierindustrie.
Nachhaltige Komponenten
In vielen Lösungsansätzen für Hochbarriere-Beschichtungen auf Papier sind immer noch Anteile mineralölbasierter Polymere enthalten. Diese Coatings leisten bereits einen wesentlichen Beitrag, den Kunststoffanteil in Hochbarriere-Verpackungen zu reduzieren. Die gesellschaftliche und politische Zielsetzung ist allerdings eine andere: weg von mineralölbasierten und damit verwandten Rohstoffen. Für die Entwicklung künftiger Generationen von Hochbarriere-Verpackungspapieren wird die schwierige Aufgabe zu lösen sein, die mi neralölbasierenden Bestandteile vollständig durch nachhaltig erzeugte, rezyklierbare und kompostierbare Komponenten zu ersetzen.
