用于面条、什锦麦片等包装的保护涂层
巴斯夫的创新性材料可保护食物不被包装中的残余矿物油污染 安全包装
- 安全包装
阻隔解决方案可保护包装食品免受污染
- 超薄耐用
涂层保护可保持到保质期的最后一天
- 选择性阻隔层
在阻隔矿物油残留的同时，允许大气中的氧气和水汽穿过
货架上五颜六色的食品让人目不暇接：成排的麦片、米饭、面条 和烘焙混合粉。冰柜里有诱人的比萨饼、蔬菜和鱼块——全都包装在鲜艳的盒子中。精心设计的纸包装已经变成食品生产领域必不 可少的一部分，因为纸包装重量轻、堆叠时节省空间，同时运输 成本也低。而且，纸包装可以保护产品免受湿气、污染和破坏的 影响。纸是可持续包装材料，特别是由再生纤维制成的纸。不 过，这种纤维可能含有矿物油残留物。巴斯夫的涂层解决方案可 以保护食物免受这些物质的污染。
食品用包装纸板往往是用报纸等再生废纸生产的。这种纸里含有 报纸的印刷油墨等残留物，里面的矿物油属于禁止食品接触的材 料。这正是问题所在：现在的回收过程还不能完全去除矿物油。这就会导致矿物油进入包装。含有烃类化合物的矿物油可能会从纸板进入食品中。专家称这种现象为迁移。即使纸板并没有和食品直接接触，也有可能发生迁移现象：因为有些矿物油残留物可以在室温下蒸发，而存在于包装内部的气体混合物会被食物吸收。巴斯夫造纸化学品部经理Heiko Diehl解释道：“据苏黎世食品安全局的研究，在室温下保存两个月之后，约30%的可迁移物质会进入食物中。”Heiko Diehl的团队负责选用纸包装的国际食品品牌提供技术支缓服务。面粉、大米或烘焙混合粉等产品因为对矿物油的吸附量比较大，尤其容易受到影响。Diehl补充说：“一旦污染物在食品上积聚起来，无论是洗涤还是煮沸都不能去除，食品也不再安全。”
食品包装中的矿物油带来的潜在健康风险不仅引起食品业的关注， 瑞士相关监管部门也在观察食物中的矿物油残留物及其影响。由官 方科学家进行的控制检测已经发现这些物质在人体组织中的残留量 很高。苏黎世食品安全局的Konrad Grob博士说：“现在市场上的 食品用包装纸板越来越多，使用再生材料不可避免。”
Grob表示：“具有法律约束力的限制还未建立，只有官方提供的建议。即使使用的是正常再生纸板，对于大部分需要长时间存放的产品来说，不使用阻隔层也是无法确保能符合规范的。”
巴斯夫已经开发了多种应用于纸板盒内表面的阻隔解决方案。这 些超薄涂层是由聚合物制成，换句话说，就是由许多较小的分子 构成的大分子。阻隔涂层只有10至15微米厚——相比之下，一根头发就有120微米厚——如此薄的涂层就足以在三年内保护食物不受污染物的影响。面条等产品平均要在包装内保存15至24个月，使用阻隔涂层可以得到可靠的保护。 Diehl解释道：“对阻隔层最重要的要求是穿透时间，即对健康有害物质穿过阻隔层渗透到食品内 的时间要长于包装产品的保质期。”
Diehl继续说：“可以把我们的阻隔层想象成一种筛孔结构，只允许特定的分子通过。”只有非常小的分子，比如水蒸气，可以通过。像矿物油残留物这样的较大分子就不行了。此外，巴斯夫阻隔涂层还可以阻止分子的迁移。
在设计各种涂层解决方案时，要对大分子起到阻隔作用并不是唯一的挑战。巴斯夫材料与系统研究部门的Carmen Cimpeanu博士解释道：“同时涂层还要具备足够的灵活性，在纸板被折叠时不能断裂，确保阻隔层的完整。”
“可持续包装是目前的趋势”
以下是对Michael Avemarg的采访，他是欧洲领先的折叠纸盒和纸箱制造商Van Genechten的创新材料经理。该公司位于德国 Kempten,每年处理约200,000吨纸板。
包装制造商在未来将要面临什么挑战？
如今的包装不仅需要保护产品不受机械应力的影响，还要保护产品 不被污染物污染。实验室分析方法越来越准确，可以更加有效地追 踪无用物质。面向包装制造商的新法规正在制订中。这些限制同样 适用于硬纸板中的矿物油成分。我们预计，未来实行的限制将愈发 严格，我们的生产线已经做出相应的改变。为了给制造流程开发出 最佳的涂层解决方案，我们已经与巴斯夫展开合作，在我们的工厂 对产品进行测试。我们基于巴斯夫的Ultramid®塑料材料共同开发的WLC食品安全涂层于2013年9月荣获德国包装奖。
未来的包装将是什么样子？
可持续包装将是主要的发展趋势。可再生资源的利用和回收过程未 来将扮演重要角色。巴斯夫的生物基涂层材料ecovio®正是应这一趋势而推出的，已在我们的工厂成功完成测试。一些附加功能，比如较高的耐热性，也将在包装中发挥越来越大的作用。新媒体也越来越多地出现在包装信息中：网页链接或互动竞争越来越多，消费者可以直接用智能手机来访问。通过增强现实功能，包装还可以辅以动画甚至3D形式的虚拟附加信息。
Residues in recycled paper
Recycled cartonboard can contain mineral oil residues in amounts up to 1,000 milligrams per kilogram. To what extent foods packaged in this material are exposed to migration of these substances and what substances are actually involved are the subject of ongoing studies. The official Food Safety Authority of the Canton of Zurich already detected considerable amounts of mineral oils in cardboard packaging in 2010. The studies also showed that these substances accumulate in the body and can cause inflammations in the liver and lymph nodes. Not only recycled packaging, but also cardboard packaging made from fresh wood fibers is also at risk if stored in recycled paper boxes: the mineral oil constituents migrate through and thereby also enter the food.
Diferent solutions for one problem
In Europe alone, there are more than 1,000 manufacturers of cardboard packaging who operate different production processes and coating techniques depending on the plant size. BASF offers these customers a range of adapted coating solutions. Larger companies, for example, prefer extrusion processes in which a plastic melt is applied to the unfolded cartonboard. The BASF material Ultramid® made of the plastic polyamide is suitable for this process. Smaller packaging manufacturers, on the other hand, use printing processes to apply coatings. They can print a protective layer on the cardboard using specially developed aqueous acrylate dispersions. These dispersions can also be used by paper manufacturers for coating. The product ecovio® PS 1606, a polyester polylactic acid mixture has the advantage of being biodegradable and enabling compostable packaging. The packaging manufacturers can apply it to their cartonboard using extrusion processes.
