Nachhaltige Verpackung ist ein gesamtgesellschaftliches Anliegen: Nicht nur der Konsumentenwunsch und schärfere gesetzliche Vorgaben treiben den Megatrend voran, sondern auch Brand Owner und Verarbeiter sind sich zunehmend ihrer ökologischen Verantwortung bewusst.
Relevante Entwicklungen im Verpackungsmarkt
Für die Lebensmittelindustrie sind zahlreiche Entwicklungen im Verpackungsmarkt relevant, unter anderem erneuerbare Rohstoffquellen, Reduktion des Verpackungsmaterials, geringere CO2-Emissionen, Recycelbarkeit, Repulpierbarkeit und biologische Abbaubarkeit. Allerdings erhöhen beim Food-Packaging nationale und regionale Unterschiede die Komplexität, sowohl hinsichtlich der Heterogenität der Verpackungsvorlieben als auch beim Reifegrad der Regulatorik und Recycling-Infrastrukturen. Doch ein gemeinsames Ziel eint die Bemühungen über Regionen und Ländergrenzen hinweg: die zirkuläre Verpackungswirtschaft.
Recycelbarkeit bei zuverlässigem Schutz und hoher Ästhetik
Besonderes Augenmerk liegt auf Verpackungsalternativen für sensible Produkte wie Frischfleisch. Herkömmliche Frischfleischverpackungen wie Shrink-Film basieren häufig auf chlorhaltigen Kunststoffen wie Polyvinylidenchlorid (PVDC). Diese schützen zwar vor schnellem Verderben, sind aber bislang nicht recycelbar. Weiterer Nachteil ist die Neigung von PVDC zu gelblichen Verfärbungen, was den Qualitätseindruck der Ware am Point of Sale mindert.
Sechs Innovationen
Die sechs folgenden Innovationen für Frischfleisch schlagen eine Brücke zwischen Nachhaltigkeit und Funktionalität und bieten eine breite Auswahl an umweltfreundlichen Verpackungsideen – auch für regional unterschiedliche Anforderungen.
MAP-Tray mit Gasbarriere aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren
Mögliche Struktur für dieses Verpackungskonzept: Polypropylen/Eval EVOH/Polypropylen.
Grundvoraussetzung für das MAP-Verpackungskonzept, bei dem Luftsauerstoff durch Schutzgase ersetzt wird, ist eine hohe Gasbarriere des Materials. Bislang waren bei der Produktion von Trays für MAP Multilayer-Trays aus Polyethylen (PET)/EVOH/PE üblich. Diese sind derzeit mit den vorhandenen Methoden nicht recyclebar.
In Verbindung mit anderen Polyolefinen ist es jedoch mithilfe von Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren (EVOH) nun möglich, nachhaltigere MAP-Trays in Multilayer-Strukturen herzustellen, die problemlos recycelbar sind. EVOH wird dabei in sehr geringen Dicken von wenigen Mikrometern verwendet. Um die Gasbarriere zu verdeutlichen: dass von Kuraray entwickelte Eval bietet bei einer Materialstärke von 1 mm eine Gasbarriere, die mit einer 10 m starken Wand aus PE vergleichbar ist.
Als Wasserbarriere kann Polypropylen (PP) fungieren, das auch eine bessere Kälteschlagzähigkeit (cold impact resistance) aufweist. Bei der Herstellung kommt Cast-Sheet-Co-Extrusion bei sehr niedrigen Temperaturen zum Einsatz, unter Anwendung der Water-Quenching- oder der Chill-Roll Quenching-Methode. Je nach Temperatur können so Materialqualitäten von „superclear“ bis „white“ erzielt werden.
Shrink Bag mit Gasbarriere aus supertransparenten EVOH-Copolymeren
Mögliche Struktur für dieses Verpackungskonzept: Polyethylen/Eval-EVOH-SC-Serie/Polyethylen.
Für Schrumpffilmbeutel spielt die Dehnbarkeit und Schrumpfbarkeit des eingesetzten Materials eine Schlüsselrolle. Statt der bislang gängigen Polyvinylidenchloride (PVDC) stehen als Alternative EVOH-Weiterentwicklungen zur Verfügung wie beispielsweise die Eval SC Serie von Kuraray: Das recycelbare Polymer verbindet die hervorragenden Gasbarriere-Eigenschaften von EVOH mit der Dehnbarkeit- und Schrumpfbarkeit-Performance einer Schrumpffolie. Weiterer Pluspunkt: Schrumpffolie auf EVOH-Basis punktet neben der höheren Umweltfreundlichkeit mit einer supertransparenten statt der bei PVDC-Produkten üblichen gelblichen Optik.
Als Wasserbarriere werden mithilfe einer Triple-Bubble-Blasfolienanlage auf beiden Seiten des Eval-SC-Films Polyethylenschichten aufgebracht.
Foliendeckel für Vacuum Skin Packaging mit Gasbarriere aus EVOH
Mögliche Struktur für dieses Verpackungskonzept: Polyester-Ionomer/Eval-EVOH-AP-Serie/Polyester-Ionomer.
Um die Haltbarkeitsdauer von vakuumiertem Frischfleisch zu erhöhen, kommen bei diesem Verpackungskonzept besonders gasundurchlässige Materialien zum Einsatz. Funktionelle EVOH-Typen wie die Eval-APSerie von Kuraray maximieren die Gasundurchlässigkeit durch eingearbeitete proprietäre Sauerstoffabsorptionsmittel und sind recycelbar. Mit Polyester-Ionomeren als Wasserbarriere auf den Außenseiten entsteht eine ästhetisch ansprechende – da transparente – Folie, die sich hervorragend als Deckelfolie für das Vaccum Skin Packaging eignet. Die Herstellung der nachhaltigen Folie erfolgt mit dem bewährten Tripple-Bubble-Verfahren.
Pappträger für Vacuum Skin Packaging mit Beschichtung auf Basis von EVOH
Mögliche Struktur für dieses Verpackungskonzept: Pappe/von PE umschlossene Eval-EVOH-Folie.
Für das Vacum Skin Packaging von Frischfleisch wird neben der Deckelfolie ein Tray benötigt. Dieses Tray kann in nachhaltiger Pappe ausgeführt werden, mit einem minimalen Einsatz von Kunststofffolie als Barriereschicht. Die Kunden von Kuraray entwickelten für dieses Verpackungskonzept eine transparente Folie auf Basis von Eval EVOH, das als Gasbarriere dient und von Polyethylen-Schichten als Wasserbarriere umschlossen wird. Vorteil: Durch Auftragen einer sehr dünnen Schicht PE/EVOH/PE kann das Papier mit Gasbarriere und Wasserdampfbarriere versehen werden. Dadurch können die erforderlichen Papieranteile der Verpackung für das Recycling erreicht werden. Im Recyclingprozess überzeugen diese Trays weiterhin durch eine sehr gute Layer-Separation und einfache Repulpierbarkeit. Die Fertigung erfolgt im Laminierverfahren.
Skin Packaging mit Bio-Kunststoff
Mögliche Strukturen für dieses Verpackungskonzept: Polyethylenterephthalat/Plantic/Polyethylenterephtalat oder Polyethylen.
Biokunststoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sind hinsichtlich ihrer nachhaltigen Gewinnung und der einfachen Recycelbarkeit eine attraktive Verpackungsalternative. Kuraray ermöglicht mit Plantic Film – einem biologisch abbaubaren Biokunststoff auf Stärkebasis – ein ökologisches Multilayerkonzept für recyclebare Skin Packaging mit hoher Gasbarriere. Dabei bietet Plantic, neben der sehr guten Gasbarriere, durch seine Wasserlöslichkeit auch die Möglichkeit, die Außenschichten im Standard PET-Recyclingprozess zu trennen. In Frage kommen beispielsweise Polyethylenterephtalat (PET) oder Polyethylen (PE) als Siegelschicht, aufgebracht mittels Dry Lamination und Extrusion Coating. Skin Packaging mit Biokunststoffen ist aber nicht nur umweltfreundlich, sondern gewährleistet auch eine lange Haltbarkeit des Frischfleisches und eine ästhetisch ansprechende Präsentation auf höchstem Niveau.
MAP-Tray aus Biokunststoff
Mögliche Strukturen für dieses Verpackungskonzept: PET/Plantic/PET oder PE.
MAP-Trays für Frischfleisch wurden bislang häufig aus einem nicht recycelbaren Multilayer-Material gefertigt, bei dem Schichten aus PET und PE eine Sauerstoffbarriereschicht aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) umschlossen. Der Biokunststoff Plantic von Kuraray bietet eine nachhaltige, da recycelbare Alternative für Multilayer-MAP-Trays. Da Plantic wasserlöslich ist, lassen sich beim Recycling die äußeren Siegel- und Barriereschichten aus PET oder PE gut vom Biokunststoff trennen. Weiterer Vorteil: Weil Plantic einen spezifischen Fingerprint im Nah-IR-Bereich aufweist, ist es bei der Müllverwertung gut zu sortieren. Die nachhaltigen Multilayer-Trays entstehen mittels Dry Lamination und Extrusion Coating.
Funktionalität und Umweltfreundlichkeit sind vereinbar
Die oben aufgezeigten sechs Beispiele zeigen, dass es möglich ist, die hohen funktionellen Anforderungen von Frischfleischverpackungen zu erfüllen und gleichzeitig die Nachhaltigkeit zu erhöhen. Auch wenn sich bei leicht verderblichen Foodprodukten der Einsatz von Kunststoffen nicht ganz vermeiden lässt, bieten innovative Materialkonzepte inzwischen eine große Bandbreite an umweltfreundlichen Verpackungslösungen, die den Materialeinsatz von Kunststoff minimieren und auf Recyclingfähigkeit und Kompostierbarkeit setzen.
Kuraray Europe GmbH, Hattersheim am Main
Autorin: Dr. Bettina Plaumann
Segment Team Paper & Packaging,
Kuraray Europe
