Producenci markowych produktów poszukują nowych, przyjaznych dla środowiska materiałów opakowaniowych, które rozwiązałyby problem migracji do żywności olejów mineralnych i innych zanieczyszczeń z opakowań tekturowych zawierających makulaturę. Firmy Sappi, BASF i Eurofins zawiązały partnerstwo, którego celem jest wdrożenie innowa-cyjnych papierów powlekanych MOB (Mineral Oil Barrier), czyli zapobiegających przenikaniu do pożywienia olejów mineralnych.
W przeszłości problem migracji do żywności wynikał z zastosowania w produkcji opakowań tekturowych podłoży zawierających zrecyklowane włókna celulozowe otrzymywane w wyniku procesów odzysku papieru gazetowego. Farby wykorzystywane do drukowania gazet, podobnie zresztą jak wiele innych farb w druku komercyjnym, wykorzystują oleje mineralne jako rozpuszczalniki. Ponieważ składniki farb nie są w całości usuwane podczas recyklingu papieru i tektury, resztki olejów mineralnych mogą pozostać we włóknach. Jeśli te podłoża zostaną następnie wykorzystane w opakowaniach żywności, istnieje ryzyko migracji składników olejów z tektury do pożywienia, nawet jeśli jest ono dodatkowo chronione (np. przez umieszczoną wewnątrz torebkę). Źródłem zanieczyszczenia olejami mineralnymi mogą być również farby drukarskie używane w produkcji opakowań.
Papiery MOB Kraft oraz MOB Gravure, stworzone przez Sappi we współpracy ze specjalistą w zakresie lakierowania – firmą BASF oraz z laboratorium testowym Lab Eurofins, są rodziną produktów wyposażonych w barierę chroniącą przed przenikaniem składników olejów mineralnych (stąd nazwa: Mineral Oil Barrier), które stanowią złożoną mieszankę węglowodorów nasyconych oraz nienasyconych mogących powodować nowotwory. Opracowywanie formuły nowych papierów trwało rok; w tym czasie firmy przetestowały kilka powłok i przeprowadziły badania w papierniach, by zapewnić najlepsze możliwe rezultaty.
Papier MOB Kraft, przeznaczony na opakowania wewnętrzne, to efekt połączenia papieru MGBK (maszynowo satynowanego, bielonego papieru siarczanowego na warstwy płaskie tektury falistej) z barierą MOB na odwrotnej stronie. Jest dostępny w gramaturach 80 i 120 g/m2. MOB Gravure został opracowany z myślą o opakowaniach bezpośrednich zadrukowywanych wklęsłodrukiem, takich jak saszetki, torebki oraz owijki, i jest dostępny w gramaturach 95 i 140 g/m2. W celu ułatwienia zadrukowywania techniką wklęsłodrukową zastosowano w nim powlekanie skrobakowe strony wierzchniej, a na stronie spodniej umieszczono barierę MOB chroniącą zapakowany produkt. Oba papiery mają powierzchnię doskonale nadającą się do nakładania dodatkowych warstw barierowych, np. lakierów dyspersyjnych lub laminatów syntetycznych.
Jednym z technicznych wyzwań związanych z tą nowością było stworzenie jednolitej warstwy powlekającej, która przykrywa wstępnie powleczone podłoże papierowe w 100%. Niewielkie defekty w warstwie powlekającej mają natychmiastowy wpływ na jakość funkcji barierowych. W rezultacie potrzebujemy niezwykle gładkiego i możliwie niskoporowatego papieru bazowego pokrytego niskoporowatą i dobrze kryjącą warstwą wstępną – powiedział Jos Lycops, starszy specjalista ds. produktu w dziale badań i rozwoju firmy Sappi.
Kolejnym wyzwaniem było znalezienie w maszynie miejsca operacyjnego w celu zainstalowania powlekarki do powlekania warstwą barierową bez blokingu w zwoju – dodał Lycops.
BASF wykazał się głębokim zrozumieniem i wiedzą w zakresie chemii przy tworzeniu nowej metody pokryciowej, która rozwiązałaby ten problem. Naszym celem było stworzenie systemu polimeryzacji dla uzyskania dyspersji wodnych, które mogłyby zapewnić wymaganą barierowość; stworzenie dobrej, niepodatnej na defekty folii mieszczącej się w zakresie zakładanych parametrów oraz brak blokingu w zwoju – wyjaśniał Thomas Steinmacher z BASF. – To wymagało osiągnięcia równowagi między formowaniem a blokowaniem w celu uzyskania optymalnego składu masowego papieru. Nasze długotrwałe związki z Sappi oraz bliska współpraca nad tym projektem pozwoliły wprowadzić na rynek unikalne rozwiązanie w rozsądnym terminie.
Dla oceny efektywności warstwy barierowej w ochronie przed migracją węglowodorów nasyconych i nienasyconych Sappi i BASF podjęły współpracę z Eurofins Consumer Product Testing, międzynarodowym dostawcą usług bioanalitycznych, który koncentruje się na testowaniu i analizie żywności, farmaceutyków oraz próbek środowiskowych, jak również produktów konsumenckich. Eurofins przeprowadził cykl 3-miesięcznych testów na życzenie BASF. Te i inne testy udowodniły, że papiery powlekane MOB opracowane przez BASF i Sappi uniemożliwiają olejom mineralnym migrację ze zrecyklowanej tektury i pudełek składanych do żywności w trakcie typowego cyklu życiowego produktów. W ciągu ostatnich trzech lat dokonaliśmy setek pomiarów olejów mineralnych w oparciu o surowe standardy opracowane przez Niemiecki Federalny Instytut Oceny Ryzyka – stwierdził dr Andreas Grabitz, kierownik techniczny ds. sprzedaży materiałów opakowaniowych w Eurofins. – To pozwoliło naszemu wysoko wykwalifikowanemu zespołowi na opracowanie testu dopasowanego do specyficznych wymogów tego projektu. Przed jego wykonaniem regulatorzy w przemyśle spożywczym byli przekonani, że migracja olejów mineralnych może być powstrzymana jedynie dzięki użyciu barier funkcjonalnych takich jak opakowania wewnętrzne. Testowany materiał otrzymany od BASF był pierwszą nakładaną bezpośrednio powłoką, która wykazała odpowiednie własności barierowe.
Dzięki naszej współpracy byliśmy w stanie rozwiązać problem, który jest coraz poważniejszy dla rynku opakowaniowego – podsumowała Rosemarie Asquino z Sappi. – Właściciele marki i producenci opakowań będą w stanie wykorzystać możliwości i wytrzymałość papierów Sappi, by zapobiec migracji olejów mineralnych, a jednocześnie zoptymalizować swój „ekologiczny ślad” dzięki użyciu zewnętrznych materiałów opakowaniowych, w których skład wchodzi papier lub tektura z odzysku. Z naszą nową powłoką MOB jest to możliwe bez ryzyka zanieczyszczenia żywności pochodzącego z tych zrecyklowanych włókien.
Mamy już pierwsze zamówienie klienta na nowy papier MOB do produkcji woreczków na suchą żywność, który zastąpi dotychczas używany wariant pokryty polichlorkiem winylidenu (PVDC) – droższy i zawierający związki chloru – dodała Asquino. – Inni producenci żywności także okazują duże zainteresowanie naszym projektem stworzenia papieru MOB.
Papiery Sappi MOB Kraft oraz MOB Gravure są skierowane na rynki: cukru, czekolady, cukierniczy, kawy i herbaty, chipsów, przekąsek i orzechów, suszonej i liofilizowanej żywności, mrożonek oraz lodów.
Na podstawie informacji firmy Sappi opracował TK
