Materialkunde Papier – das sollten Sie wissen

Übersicht über Papierverpackungen für Lebensmittel
Ein Überblick über Papiersorten für Lebensmittelverpackungen
Ein Vlies aus Holzfasern – was Papier zu Beginn seiner Herstellung vor 2.000 Jahren war, ist es auch heute noch. Vervielfältig haben sich hingegen die Einsatzzwecke. So treffen wir auch bei Lebensmittelverpackungen heutzutage häufig auf Papier, Karton und Pappe. Wir zeigen Ihnen, welche Eigenschaften und Vorteile Ihnen die verschiedenen Sorten bieten und wofür sie am besten geeignet sind.

Ob als Papier, Karton und Pappe: Das Material dient vielen verschiedenen Lebensmittelverpackungen als Grundlage, von Faltenbeuteln über Einschlagpapiere, Backformen und Füllmaterial bis zu Bechern oder Kartons. Abgesehen von dieser Vielfalt bieten Papierverpackungen den Vorteil, dass sie gut bedruckbar sind. Aus einem natürlichen Rohstoff hergestellt punkten sie zudem mit ihrer Ökobilanz, weshalb sie auch bei Konsumenten hoch angesehen sind. Die Nachhaltigkeit des Materials beruht auf mehreren Gründen: Zum einen ist der Rohstoff Holz ein nachwachsender Rohstoff und CO2-neutral. Mit Zertifizierungen wie PEFC oder FSC® kann dabei garantiert werden, ob das Material in verantwortungsvoller Weise gewonnen und weiterverarbeitet wird. Zu guter Letzt lässt sich das Material sehr gut recyceln, was die Ressourcen weiter schont. Doch wie entstehen die Papierverpackungen und wie unterscheiden sie sich?

Grundlage: Die Herstellung

Holz als Grundlage von PapierverpackungenWährend sich Technik und Weiterverarbeitung sowie die Vielfalt an Papiersorten in den tausend Jahren Geschichte der Papierherstellung gewandelt hat, ist das Grundprinzip immer noch das gleiche: Fasern aus dem Rohstoff Holz werden in Wasser aufgelöst und auf einem Sieb zu einem Vlies – dem Papier – getrocknet.

Aufschluss nennt sich diese Stoffaufbereitung, in der das Holz im Wasser zu einzelnen Fasern zerlegt wird. Abhängig vom Verfahren wird dabei zwischen drei Arten von Fasern unterschieden:

  • Holzschliff bzw. Holzstoff: Die Fasern werden rein mechanisch – durch das Zerkleinern an Schleifsteinen – gewonnen.
  • Halbzellstoff: Unter Beigabe von Aufschlusschemikalien wird das Holz vorgekocht und anschließend mechanisch zerfasert. Es handelt sich daher um ein halbchemisches Verfahren.
  • Zellstoff bzw. Zellulose: Bei diesem Verfahren entstehen die Fasern durch eine chemische Aufbereitung. Je nachdem, welche Chemikalien zum Einsatz kommen, wird zwischen Sulfat-Zellstoff und Sulfit-Zellstoff unterschieden. Während Sulfat-Zellstoff eine hohe Festigkeit bietet, ist für Sulfit-Zellstoff ein hoher Weißgrad charakteristisch. Papier aus diesen Fasern wird auch als holzfrei bezeichnet, obwohl es ursprünglich natürlich aus Holz entsteht.

Schon gewusst?

Auch beim Recycling wird das Altpapier wieder zu Fasern aufbereitet. Diese werden als Sekundärfasern bezeichnet. Holzschliff, Halbzellstoff und Zellstoff werden hingegen Primärfasern oder Frischfasern genannt, da sie aus bisher unverarbeitetem Holz stammen.

Anschließend werden die gewonnenen Fasern auf ein Sieb aufgetragen und dort neu angeordnet. Dem dadurch entstandenen Papiervlies wird bei der Weiterverarbeitung noch das Wasser durch Ablaufen, Pumpen, Pressen und Trocknen entzogen. Zudem kommen abhängig von der gewünschten Papiersorte während des Herstellungsprozesses Additive wie die natürlichen Mineralien Kaolin und Kreide hinzu. Je nach Wahl dieser Füllstoffe wird das Papier weißer, glatter oder besser bedruckbar. Auf diese Weise entstehen tausende von Papierarten, die sich etwa in der Oberfläche, der Farbe, der Reißfestigkeit oder dem Geruch unterscheiden.

Eine grobe Unterteilung erfolgt dabei in Papier, Karton und Pappe. Ausschlaggebend ist die Dicke bzw. flächenbezogenen Masse des Materials, auch Grammatur genannt. Während Papier am wenigsten Gramm pro Quadratmeter aufweist, erreicht Pappe die höchsten Werte. So liegt nach DIN 6730 Papier zwischen 7 bis 225 g/m2, während Pappe ab 226 g/m2 beginnt. Angaben zu Karton sind hingegen nicht konkret definiert, wobei im Alltag bei einer Grammatur von 150 bis 600 g/m2 von Karton gesprochen wird.

Bei der Wahl der Papierverpackung ist bei Lebensmitteln vor allem entscheidend, ob diese trocken oder feucht bzw. fettig sind. Da Papier an sich nur für Trockenes geeignet ist und ansonsten durchweicht, ist bei Feuchtem oder Fettigem ein spezielles Papier bzw. eine Beschichtung nötig. Zudem können trockene Speisen mit Papier mit Recyclinganteil in Kontakt kommen, wenn die Verpackung für Lebensmittel zugelassen ist. Sind die Speisen feucht oder fettig, muss die Verpackung aus Primärfasern oder beschichtet sein. Welche Sorte welche Eigenschaften und Vorteile hat, erfahren Sie im Folgenden.

Im Detail: Papierarten für Lebensmittelverpackungen

Papiere für Trockenes

Kraftpapier
Kraftpapier wird am häufigsten für das Verpacken von Lebensmitteln verwendet, ob für Faltenbeutel, Einschlagpapier oder Tragetaschen.

Brauner PapierfaltenbeutelBedrucktes EinschlagpapierTragetaschen aus Kraftpapier

Es bezeichnet ein gebleichtes oder ungebleichtes Verpackungspapier, das eine hohe Festigkeit und Geschmeidigkeit bietet. Gefertigt wird es zu 100 Prozent aus langfaserigem Sulfatzellstoff (siehe oben) – und enthält somit kein Recyclingmaterial. Deshalb sind auf dem Papier auch keine Einschlüsse zu sehen. Zudem glänzt meist die Oberfläche auf einer Seite des Papiers. Dieser Glanz entsteht bei der Herstellung in einem Kalander, wo das Papier mit Druck durch beheizte Walzen – ähnlich zu einem überdimensionalen Bügeleisen – läuft.

Seidenpapier
Unter den Begriff Seide fallen verschiedene Papierarten, die jedoch eine Gemeinsamkeit haben: Sie sind dünn und haben eine Grammatur von unter 30 g/m². Beim Verpacken werden sie häufig für empfindliche Produkte oder als farbiges Papier zur Dekoration genutzt. Aber auch bei Lebensmitteln kann bestimmtes Seidenpapier zum Einsatz kommen. So eignet sich Brotseide, die sowohl in Recyclingqualität als auch als Frischfaser aus Sulfit-Zellstoff erhältlich ist, zum Einwickeln, während Sahne-Abdeckpapier zum Trennen oder Abdecken von Kuchen- und Tortenstücken ideal ist.

BrotseideSahne-Abdeckpapier aus Seidenpapier

Bei letzterem ist jedoch eine Beschichtung notwendig, da das Papier ansonsten durchweicht. Dazu nun mehr.

Schon gewusst?

Heutzutage hat das Seidenpapier nichts mehr mit dem namensgebenden tierischen Faserstoff zu tun, den wir von Textilien kennen. Früher wurde jedoch auch aus den Kokons der Seidenraupe Papier hergestellt.

Fettdichte Papiere

Beschichtete Papiere
Sowohl Kraftpapier als auch Seidenpapier lässt sich auch für fettige und feuchte Speisen einsetzen – wenn es eine entsprechende Beschichtung aufweist. Eine Möglichkeit dafür ist eine Kaschierung von Kraftpapier mit Kunststofffolie, die es fett- und wasserdicht machen. Dies findet bei Snackbeuteln oder Einschlagpapier Verwendung. Seidenpapier wird – im Falle des Sahne-Abdeckpapiers – hingegen mit einer Schicht Wachs überzogen.

Beschichtetes Wachspapier aus SeideDuplex-PapierPE-beschichtetes Kraftpapier

 

Hinweis zur Entsorgung des Duplex-PapiersSchon gewusst?

Das sogenannte Duplex-Papier besteht aus Papier mit einer Folienbeschichtung. Da die beiden Materialien nur punktuell verklebt sind, lassen sie sich einfach voneinander trennen und sortenrein zur Entsorgung geben, so dass die Stoffe wiederverwertet werden können. Auf dem Duplex-Papier aus unserer «Genuss»-Verpackungslinie ist für die Endkunden ein Hinweis auf die leichte Trennung auch aufgedruckt.

Pergamentersatzpapier
Pergamentersatzpapier ist im Alltag vor allem als Butterbrotpapier bekannt. Es ähnelt stark dem Kraftpapier – mit dem Unterschied, dass es auch ohne Beschichtung für fettige Speisen geeignet ist. Zudem ist es im Gegensatz zu Kraftpapier auf beiden Seiten glatt. Durch seine Eigenschaften ist es für Snack-Beutel, Spitztüten oder auch Backformen bzw. Gebäckkapseln geeignet.

Spitztüte aus PergamentersatzBackform aus PergamentersatzSnackbeutel aus Pergamentersatz

 

Schon gewusst?

Während Pergament früher aus Tierhaut hergestellt wurde und ein Vorläufer des Papiers war, bezeichnet Echtpergament heutzutage ein Papier aus Zellstoff, das durch Chemikalien fettdicht und nassfest gemacht wird. Im Gegensatz zu Pergamentersatzpapier ist es daher koch- und wasserfest.

Pergaminpapier
Aus Pergamin (bzw. Pergamyn) werden vor allem Verpackungen für Produkte mit hohem Fettanteil hergestellt, da es eine sehr gute Barriere dagegen aufweist.

Papierfaltenbeutel aus Pergamin

Erkennbar ist das aus Zellstoff bestehende Papier am Knistern. Zudem ist es auf beiden Seiten sehr glatt und glänzt leicht. Da sich das Papier sehr gut glätten lässt, kann es auch transparent gefertigt werden und nennt sich – im Gegensatz zur weißen Variante Opalin – dann Kristallpergamyn. Um diese Transparenz zu erhalten, wird das Papier in einem Kalander zwischen Walzen gewälzt, was auch als Satinierung bezeichnet wird.

Karton

Bei Karton handelt es sich – wie erwähnt – im Prinzip um dickeres Papier, das meist durch das Zusammenpressen von mehreren Lagen entsteht. In der Herstellung kann er auf einer oder beiden Seiten gestrichen werden. Das bedeutet, dass eine Pigmentschicht auf den Karton aufgetragen wird, was die Oberfläche gleichmäßiger bzw. ebener macht und dadurch auch besser bedruckbar. Anwendung findet Karton bei vielen Lebensmittelverpackungen: von Papptellern und Gebäckschalen über Getränke- und Eisbecher bis zu Tragekartons und Pralinenschachteln.

Teller aus KartonKaltgetränkebecher aus KartonPralinenkarton

Wie bei den klassischen Papieren gibt es unterschiedliche Qualitäten, für die es gemäß DIN 19303 auch einen allgemein gültigen Schlüssel gibt. Dieser beschreibt mit Buchstaben die Oberflächenbehandlung und den verwendeten Rohstoff sowie eine Ziffer zur Farbe der Rückseite bzw. des spezifischen Volumens. Ein Beispiel ist die GC2-Qualität, bei der es sich um einen pigmentgestrichenen Holzschliff-Karton mit heller Vorderseite handelt. Darüber hinaus sind folgende Bezeichnungen gängig:

      • Frischfaser-Karton: besteht zu 100 Prozent aus Primärfasern und ist somit auch für fettige und feuchte Lebensmittel geeignet

        Schon gewusst?

        Um festzustellen, ob der gesamte Karton aus Frischfasern besteht, reißen Sie ihn ein Stück ein. Ist die Mittelschicht grau, handelt es sich um Altpapier. So wissen Sie schnell, ob die Verpackung nicht nur für Trockenes, sondern auch für Feuchtes und Fettiges geeignet ist.

      • Recyling-Karton: hat Anteil an Sekundärfasern und benötigt daher eine Kunststoff-Beschichtung, um für alle Lebensmittel geeignet zu sein
      • Chromokarton: ein gestrichener Karton, wobei die Decklage aus Altpapier oder Zellstoff bestehen kann
      • Kraftkarton: besonders stabiler Karton aus langen Fasern, die für eine hohe Reißfestigkeit sorgen
      • Holzschliff-Karton: wird aus mechanisch gewonnenem Holzstoff hergestellt (siehe oben), wodurch der Karton eher grob wirkt

Pappe

Pappe hat eine hohe flächenbezogene Masse und ist zudem dicker als Papier. Hergestellt wird sie durch Zusammenkleben oder Pressen mehrere Faservliese, was das Material besonders stabil macht. Neben Bechern für Suppen oder Getränke werden im Lebensmittel-Bereich daher auch Torten- oder Pizzakartons daraus gefertigt. Eine noch größere Bedeutung hat das Material – gerade als Wellpappe – aber bei Transportverpackungen.

Weiße KartonboxHeißgetränkebecher aus PappePizza-Karton aus Mirkowellpappe

Auch bei Pappe gibt es unterschiedliche Typen:

      • Vollpappe: eine sehr feste und schwere Pappe mit hoher Dichte und einheitlicher Struktur
      • Hartpappe: durch eine zusätzliche Komprimierung wird die Pappe noch fester, was für eine erhöhte Stabilität sorgt
      • Wellpappe: besteht aus einem glatten Papier als Außen- bzw. Innendecke sowie einem dazwischenliegenden gewellten Papier, der Wellenbahn. Dabei kann sie aus mehreren Lagen gefertigt sein (ein-, zwei- oder dreiwellig). Auch die Art der Welle variiert, sowohl in der Wellenhöhe als auch in der Wellenteilung, das heißt dem Abstand der einzelnen Wellenspitzen. Die feinste Art nennt sich Mikrowelle, die sehr gut zu bedrucken ist.

 

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