16.08.2013

ACTEGA DS GmbH

Dichtungswerkstoffe im Lebensmittelkontakt

Zu dem wohl umfassendsten Regelwerk für Verpackungen im Lebensmittelkontakt hat sich im Verlaufe der Jahres die EG-Kunststoffrichtlinie entwickelt. In zahlreichen Änderungsrichtlinien, Positivlisten für Additive und Monomere, festgeschriebenen Grenzwerten für einzelne Substanzen und Angaben zum Umfang der Konformitätserklärungen bis schließlich zur sogenannten Super-Verordnung und der Plastics Implementation Measure – kurz PIM – wurde umfangreich dokumentiert, welche Anforderungen zu erfüllen sind. Für Dichtungswerkstoffe sind dies u.a., dass unter normalen, vorhersehbaren Verwendungsbedingungen keine Bestandteile aus dem Dichtungswerkstoff an das Lebensmittel in Mengen abgegeben werden, die geeignet sind, die menschliche Gesundheit zu gefährden. Es darf darüber hinaus nicht dazu kommen, das eine unvertretbare Veränderung der Zusammensetzung der Lebensmittel herbeigeführt wird und auch die organoleptischen Eigenschaften – Geruch, Geschmack, Aussehen – der Lebensmittel dürfen nicht beeinträchtigt werden. Daraus ergibt sich für Dichtungswerkstoffe, dass einerseits alle einzelnen Rezepturbestandteile des Dichtungsmaterials kritisch bzgl. eines möglichen Gefährdungspotentials untersucht werden müssen. Diese Rohstoffe sind fest in die Dichtungsmatrix einzubinden, dass sie nicht ausgespült werden können. Auch dürfen von Hilfsmitteln aus dem Verarbeitungsprozess (z.B. organische Lösungsmittel, Vernetzungschemikalien) keine Rückstände im Dichtungswerkstoff verbleiben. Diese Anforderungen sprechen für TPE, die in Granulatform vorliegen und durch thermische Umformprozesse in die gewünschte Form gebracht werden. Vernetzer oder andere reaktive Zusatzstoffe sind nicht notwendig und wo nichts ist, kann auch nichts migrieren. Mit ein Grund für die Entwicklung von PROVALIN®, der ersten und weltweit bisher einzigen PVC- und Weichmacherfreien Dichtungsmasse für Metall-Vakuumverschlüsse. Heute gibt es ein breites Anwendungsspektrum. So können nahezu alle Anforderungen bzgl. Füllgut, Verschließprozessen, Lagerung sowie Verschlussgrößen erfüllt werden. Es können alle Arten von Füllgütern sicher über das gesamte MHD verpackt werden. Es gibt keinerlei Einschränkungen beim Abfüll- und Verschließprozess, Heiß- wie Kaltabfüllung sowie Wärmenachbehandlung wie Pasteurisation und Sterilisation eingeschlossen. Nach langer und aufwändiger Entwicklungsarbeit und der zunächst schrittweisen Einführung hat sich dieser PVC-freie Verschluss inzwischen zur Erfolgsgeschichte gemausert. Bereits im Frühjahr 2013 konnte der 100 Millionste PVC-freie Verschluss gefeiert werden. Vielfältige Anforderungen an Verschlusslösungen Die Anforderungen der zu schützenden Produkte an die Verschlusslösungen gerade in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind nicht nur höchst vielfältig, sondern auch oft sehr speziell. Die Wahl der geeigneten Compounds wird dabei von Getränkebehälter – Glasflasche oder PET, Ein- oder Mehrweggebinde Beanspruchung – Wechselnde Temperatureinflüsse, Transport und Lagerung, Umlaufquote, Kopfdruck, starke Gebrauchsspuren, Materialabrieb Verschlüsse – Kronenkorken, Kunststoff-, Vakuumverschluss Abfüllung – Kalt, Kalt-aseptisch-, Heißabfüllung, Pasteurisation, Sterilisation Getränke – Fruchtsäfte, kohlensäurehaltige/karbonisierte Erfrischungs-, alkoholische Getränke mit oder ohne Kohlensäure, Mineralwässer, Milch und Molkereiprodukte, Tee, sensible Füllgüter etc. beeinflusst, die in enger Zusammenarbeit mit Verschluss- und Markenartikelherstellern entwickelt und optimiert werden. So ist besonders bei Getränken der Erhalt der ursprünglichen Organoleptik, der Geschmacksneutralität (insbesondere bei Mineralwasser), des Aromas sowie der Schutz vor Fremdgerüchen aus Transport und Lagerung ein wichtiger Faktor. Bei hoch kohlensäurehaltigen alkoholischen Getränken ist Abdichtung auf höchstem technischen Niveau gefordert. Ebenso eine Barriere-Funktion. Barriere-Compounds zeigen eine erhöhte Sperrwirkung gegen das Eindringen verschiedenster gasförmiger Substanzen. Hierzu gehören Sauerstoff, 2,4,6-Trichloranisol (TCA)* und andere flüchtige organische Verbindungen, die zu einer sensorischen Verschlechterung bei Bier, Säften und anderen Füllgütern führen können. Der Austritt von Kohlenstoffdioxid aus der Flasche wird deutlich vermindert. In diesem Umfeld - wie etwa auch bei der Flaschenreifung von Champagner und Sekt - ist besonders die Peak-Free®-Technology speziell für Anwendungen mit sensiblen Füllgütern gefragt. Auch Scavenger-Compounds wirken sauerstoffspezifisch. Sie absorbieren den in der verschlossenen Flasche vorhandenen Sauerstoff und verhindern das Eindringen von Sauerstoff von außen. Mit den Scavenger-Compounds einerseits und den Barriere-Compounds andererseits werden zwei verschiedene Technologien geboten, um empfindliche Füllgüter vor Geschmackseinflüssen zu schützen sowie die Haltbarkeit von Füllgütern zu verlängern. Wie schon für die Werkstoffe im medizintechnischen Einsatz beschrieben, kann es auch im Lebensmittelbereich wichtig sein, dass die Compounds sterilisierbar sind, so z.B. für Füllgüter wie Milchprodukte. Kreativen Spielraum – insbesondere bei Promotionaktionen, für Marketingzwecke, Produkteinführungen, bei Kennzeichnung zur Rückverfolgbarkeit oder zum Markenschutz - gefragt, geben lasermarkierbare Dichtungen. Hier werden oft schwierigste Anforderungen an die Kennzeichnung der Verschlussdichtung gestellt. Lösungen bieten das Inshell- wie das Outshell-Verfahren. Dabei sind nicht nur alphanumerische Codierungen möglich, auch anspruchsvolle Graphiken und Logos können detailgenau wiedergegeben werden. Die PVC-freien Polyliner® von Actega DS – mit FDA- und EU-Zulassung - sind schwermetallfrei, die optimalen Ergebnisse werden mit einem Nd:YAG-Laser erzielt. Fazit PVC-freien Produktionsverfahren und hochleistungsfähigen TPE gehören die Zukunft. Nicht nur, weil seitens der FDA und EU (z.B. Kunststoffrichtlinie, Medizinprodukteverordnung) beinahe unlösbare Herausforderungen gestellt werden. Längst hat sich erwiesen, dass es zahlreiche verarbeitungstechnische Vorteile gibt, sich teils auch deutlich kostengünstigere Aspekte sowie eindeutig positivere Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit beim Einsatz von TPE-Werkstoffen ergeben. Zudem wird dem Verbraucher- und Patientenschutz Genüge getan. Ein Werkstoff mit langer Historie und großer Zukunft. .* 2,4,6-Trichloranisol (TCA) ist ein chlorhaltiger, aromatischer Kohlenwasserstoff von intensiv schimmlig-muffigem Geruch. Dieses Derivat des Phenols ist der Hauptverursacher des Korkgeschmackes, des bedeutendsten olfaktorisch-gustatorischen Weinfehlers.