Das Gesicht der Verpackung verändern

Jul 15, 2023

Papier für den Lebensmittelservice ist auf natürliche Polymere, Biopolymere und Biofilme angewiesen, um Öl und Fett standzuhalten. Bild mit freundlicher Genehmigung von Pixelle Specialty Solutions

PFAS-freie OGR-Barrierepapiere können in einer Vielzahl von Lebensmittel- und Getränkeanwendungen verwendet werden, einschließlich Gefrierverpackungen und Pizzaetiketten. Bild mit freundlicher Genehmigung von Pixelle Specialty Solutions

Die Verpackungsindustrie befindet sich in einer Flut von Veränderungen. Aufgrund ihrer geringen Kosten und vielseitigen Funktionalität dominieren Kunststoffe seit Jahrzehnten die Branche, doch der zunehmende öffentliche Druck, Verpackungen nachhaltiger zu gestalten, treibt einen weit verbreiteten Übergang zu neuen Materialien voran. Angesichts der zunehmenden Besorgnis darüber, dass nicht erneuerbare Ressourcen erschöpft sind und nicht biologisch abbaubare Materialien Mülldeponien füllen und Ozeane verschmutzen, suchen Verbrauchermarken nach neuen Möglichkeiten, Kunststoffverpackungen durch Papier zu ersetzen.

Viele Marken haben sich bereits ehrgeizig dazu verpflichtet, von Kunststoffen auf faserbasierte Materialien umzusteigen, die Recyclinganteile enthalten und recycelbar, wiederverwendbar oder kompostierbar sind. Papier ist eine relativ kostengünstige und leicht verfügbare Lösung, mit der dieses Ziel bereits erreicht werden kann. Aus diesem Grund suchen immer mehr Marken nach Papier als attraktiver Alternative zu Kunststoff. Papier weist eine hohe Recyclingquote auf, ist biologisch abbaubar und stellt eine erneuerbare Ressource dar, wenn es aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern geerntet wird. Obwohl die Abkehr von Kunststoffen mit einigen technischen Herausforderungen verbunden sein kann, stellt die Umstellung eine erhebliche Chance für Innovation und Wachstum dar.

Bei der Abkehr von Einwegkunststoffen schreiten einige Verpackungsmärkte schneller voran als andere. Tertiärverpackungen für Massen- und Transportprodukte werden zunehmend auf Papier umgestellt. Da diese Verpackung nicht mit dem eigentlichen Produkt in Berührung kommt, ist die Umstellung auf papierbasierte Materialien relativ einfach. Auch der Wechsel des Verpackungsmaterials für Trockenprodukte ist relativ einfach, weshalb Trockenwarenhersteller in vielen Märkten zunehmend auf Papier umsteigen. Einige Segmente der Lebensmittelverpackungsindustrie verliefen jedoch langsamer bei der Umstellung auf Papier. In der Vergangenheit war Kunststoff eine kostengünstige Lösung, um Lebensmittel frisch zu halten und Lebensmittelverschwendung zu vermeiden, während Verpackungen auf Papierbasis nicht als geeignete Alternative angesehen wurden.

Aber die Wahrnehmungen ändern sich. Der Trend zu nachhaltigeren Lösungen hat eine Innovationswelle in der Papierherstellung ausgelöst. Heute definiert eine neue Generation von Barrierebeschichtungen und Oberflächenbehandlungen die Möglichkeiten von Papier neu.

Barrieretechnologien haben im letzten Jahrzehnt erhebliche Fortschritte gemacht. Hersteller haben die Verwendung von Polyfluoralkyl- und Perfluoralkylsubstanzen (PFAS) schrittweise eingestellt und stellen auf Biopolymere um, die aus landwirtschaftlichen Nebenprodukten hergestellt werden können. Sie bieten nicht nur eine verbesserte Papierleistung, sondern sind auch wieder aufbereitbar, recycelbar, biologisch abbaubar und manchmal kompostierbar. Auch neue Barrieretechnologien können eingesetzt werden, um eine Vielzahl wichtiger Leistungssteigerungen bei Papier zu erreichen. Sie können verwendet werden, um Feuchtigkeit zu blockieren, Öl und Fett zu widerstehen, Sauerstoffanreicherung zu verhindern, unter Hitze und Druck zu verschließen, schädliche Chemikalien fernzuhalten und vieles mehr.

Rein von der Materialleistung her sind Kunststoffe beeindruckend. Kunststoffe verlängern die Haltbarkeit und sind seit langem eine kostengünstige und zuverlässige Methode zum Transport, Schutz und zur Präsentation von Konsumgütern, von Haushaltswaren bis hin zu Lebensmitteln und Getränken. Dieses Leistungsniveau bringt jedoch erhebliche Nachteile für die Umwelt mit sich. Kunststoffverpackungen, die Jahrhunderte überdauern können, sind von Natur aus fehlerhaft, wenn sie für den einmaligen Gebrauch konzipiert sind. Wenn es großen Verbrauchermarken ernst ist, ihre Nachhaltigkeitsversprechen einzulösen, müssen sie möglicherweise einige Zugeständnisse bei der Verpackungsleistung machen.

Verbraucher wünschen sich Verpackungen, die biologisch abbaubar, recycelbar und kompostierbar sind und aus erneuerbaren Ressourcen stammen. Laut einer McKinsey-Umfrage zur Verbraucherstimmung in den USA aus dem Jahr 2023 gaben 43 % der Befragten an, dass die Umweltauswirkungen von Produktverpackungen für sie äußerst oder sehr wichtig seien. Im Gegensatz zu Kunststoffen können Papierverpackungen diese Bedenken ausräumen. Die Anzahl und Art der auf Papier aufgetragenen Beschichtungen bestimmen jedoch, ob es alle diese Ziele erfüllen kann. Die meisten Papiere sind biologisch abbaubar, recycelbar und wieder auflösbar. Um die Zusammensetzbarkeit zu erreichen, ist jedoch ein strengerer Prozess mit Tests durch Dritte erforderlich.

Wenn es um die Recyclingfähigkeit geht, liegt Papier deutlich vor Kunststoff. Nach kürzlich von der Environmental Protection Agency (EPA) veröffentlichten Daten lag die Recyclingquote von Papier und Pappe in den USA im Jahr 2022 bei 68 %, während nur 8,7 % der Kunststoffe recycelt wurden. Denn das Recycling von Kunststoffen bringt eine Reihe technischer und finanzieller Herausforderungen mit sich. Darüber hinaus sind manche Kunststoffe überhaupt nicht recycelbar. Bei Mischung mit recycelbaren Kunststoffen gilt die gesamte Verpackung als nicht recycelbar. Aus diesem Grund landen die meisten Kunststoffe, die in die Recyclingtonne geworfen werden, auf der Mülldeponie.

Die Wahl von Papier gegenüber Kunststoff ist für Marken eine klare Möglichkeit, ihr Engagement für nachhaltige Verpackungen zu demonstrieren. Papier kann außerdem für ein einzigartiges Erscheinungsbild und eine einzigartige Haptik sorgen und Verbrauchermarken dabei helfen, sich von der Konkurrenz abzuheben. Papier hat eine besondere haptische Qualität und ein natürliches Aussehen, das Kunststoff nicht nachahmen kann, und sorgt so für eine größere Attraktivität im Regal und einen höheren Markenwert.

Wenn Menschen an Kunststoffe in Lebensmittelverpackungen denken, denken sie oft an Einkaufstüten, Behälter, Strohhalme und Becher. Während diese Anwendungen gute Kandidaten für einen Ersatz sind, gehen viele Marken für Konsumgüter (CPG), Lebensmitteldienstleistungsunternehmen und Lebensmitteleinzelhändler über diese leicht erkennbaren Anwendungen hinaus und zielen auf komplexere Verpackungen ab.

Deckel sind ein Bereich, in dem Unternehmen Folien, Folien und Kunststoffe anstelle von Papier verwenden. Dank der jüngsten Fortschritte bei Barrieretechnologien kann Papier jedoch die Leistung bieten, die für eine Vielzahl von Deckelanwendungen erforderlich ist. Beispielsweise könnten die Foliendeckel von Joghurtbehältern oder die Plastikfolien unter den Deckeln von Eis- oder Butterbehältern durch Papier ersetzt werden. Diese PFAS-freien, von der FDA zugelassenen Deckelpapiere minimieren die Feuchtigkeits- und Dampfübertragung und verschließen unter Hitze oder Druck. Sie bieten außerdem eine hervorragende Druckleistung und eine hohe Dimensionsstabilität, die für viele Deckelanwendungen erforderlich ist.

Ein weiterer Bereich, in dem Unternehmen auf Kunststoffe und Folien verzichten können, sind Anwendungen, bei denen Papiere auf weniger nachhaltige Substrate laminiert werden. Papier dient als attraktive beschichtete Druckoberfläche für die Darstellung von Markennamen, die Verpackung ist jedoch noch auf andere Materialien angewiesen, um Barriereeigenschaften bereitzustellen. Kaffeesatz zum Beispiel wird oft in einer schweren Folienverpackung verpackt, die mit Papier laminiert ist. Mit Barrierepapieren, die die Entstehung verhindern und Aromen einschließen, könnten diese Kaffeebeutel auf eine Lösung aus 100 % Papier umgestellt werden.

Innovationen bei öl- und fettbeständigen (OGR) Papieren erweitern das Potenzial von Barrierepapieren auch über die üblichen Anwendungen in Schnellrestaurants hinaus. Eine neue Generation PFAS-freier OGR-Barrieren kann auf einer Vielzahl von Flächengewichten und Papiertypen angebracht werden, von Bonbonbeuteln über Gefrierfolien bis hin zu Pizzaetiketten. Diese Verpackungspapiere basieren auf natürlichen Polymeren, Biopolymeren und Biofilmen, um die erforderliche OGR-Leistung zu bieten und gleichzeitig die Sicherheit und Umweltbelastung zu verbessern – was Lebensmittelverpackungsmarken endlose Möglichkeiten bietet, Kunststoffe durch Papier zu ersetzen.

Die Entscheidung, wie Kunststoffverpackungen durch leistungsstarke Barrierepapiere ersetzt werden sollen, scheint eine überwältigende Herausforderung zu sein, aber Marken und Verarbeiter sind nicht allein. Der richtige Partner für die Papierherstellung kann Unternehmen durch den Prozess begleiten und eine Reihe von Standard- oder maßgeschneiderten Lösungen zur Lösung einer Vielzahl technischer Herausforderungen anbieten.

Einige Papierhersteller verfügen über Fertigungskapazitäten, die weit über ihre Standardproduktlinie hinausgehen. Produktportfolios spiegeln häufig die Anforderungen eines bestehenden Kundenstamms wider, einige Hersteller arbeiten jedoch stärker mit Kunden zusammen, um neue, maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln. Durch die Zusammenarbeit mit dem richtigen Partner können Verarbeiter oder Marken gemeinsam Innovationen entwickeln, um neue Kombinationen von Barrieretechnologien zu schaffen, die neue Verpackungslösungen auf den Markt bringen.

Obwohl die Verpackungsindustrie einen großen Wandel durchläuft, um ehrgeizige Nachhaltigkeitsziele zu erreichen, ist die Realität so, dass der Wandel gerade erst begonnen hat. Fortschritte in der Papierherstellung eröffnen neue Möglichkeiten für nachhaltigeres Verpackungsdesign. Durch die Zusammenarbeit können Marken, Verarbeiter, Verpackungsunternehmen und Papierhersteller das Gesicht von Verpackungen verändern.

David Magda ist Innovationsdirektor bei Pixelle Specialty Solutions mit Hauptsitz in Spring Grove, Pennsylvania. Er verfügt über 35 Jahre Branchenerfahrung bei mehreren Chemielieferanten und Papierherstellern. Er hat einen Bachelor of Science in Papierwissenschaft und -technik und einen MBA in Technologiemanagement.