Verpackungspapiere

In der Welt der Wellpappe spielen verschiedene Arten von Papieren eine entscheidende Rolle. Insbesondere die Verpackungspapiere haben eine zentrale Bedeutung. Sie bilden die Basis für robuste, strapazierfähige und umweltfreundliche Lösungen in der Transport- und Produktabsicherung. Von der äußeren Deckschicht bis zum Wellenstoff bestimmen sie Festigkeit, Schutzwirkung, Druckbild und Nachhaltigkeit ganzer Packmittelgruppen. Sie kommen in Branchen wie E‑Commerce, Industrie, Lebensmittel, Pharma und Handel zum Einsatz und ermöglichen standardisierte wie auch kundenspezifische Konstruktionen. Dabei reicht das Spektrum von leichten Qualitäten für einfache Schutzaufgaben bis zu hochfesten Varianten für anspruchsvolle Anwendungen sowie ein breites Sortiment an Verpackungen ab Lager, das eine schnelle Verfügbarkeit unterstützt. In Kombination mit typischen Wellenprofilen (z. B. E, B, C sowie Doppelwellen wie BC oder EB) legen sie maßgeblich ECT- und BCT-Leistungswerte der späteren Wellpappe fest. Materialkennwerte wie Grammatur, Bulk, Faserlänge, Leimungsgrad und Feuchte beeinflussen Tragfähigkeit, Kantenstabilität und Weiterverarbeitungseigenschaften gleichermaßen. Darüber hinaus wirken Rollenbreite, Hülsendurchmesser und Wickelspannung auf Prozesssicherheit und Makulaturquote in der Wellpappen- und Druckproduktion.

Definition: Was versteht man unter Verpackungspapieren?

Verpackungspapiere sind speziell angefertigte Papiersorten, die aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften, Verarbeitbarkeit, Bedruckbarkeit und Wiederverwertbarkeit zur Herstellung von Packmitteln genutzt werden. Ihre Basis bilden Primärfasern (Zellstoff) und/oder Sekundärfasern (Recyclingfasern). Durch die Auswahl der Faserrohstoffe, die Aufbereitung (z. B. Mahlen, Reinigen, Sortieren), Leimung und Appretur lassen sich Eigenschaften gezielt steuern. Typische Vertreter sind Kraftpapiere (häufig auch als Kraftliner oder Sackkraftpapier bezeichnet), Wellpappenrohpapiere (Wellenstoff/Fluting) sowie Deckenpapiere wie Testliner. Die Flächengewichte (Grammaturen) reichen – je nach Einsatz – von leichten Qualitäten bis zu dicken, hochfesten Papiersorten; ergänzt werden sie durch Varianten mit weißer Decklage (White Top), nassfeste oder feuchtebeständig ausgerüstete Papiere und Qualitäten für spezifische Druckanforderungen. Zusätzlich werden Parameter wie Aschegehalt, Porosität, Luftdurchlässigkeit und Oberflächenenergie berücksichtigt, um Klebebandhaftung, Farbannahme und Verklebungsqualität in der Wellpappenfertigung zuverlässig zu gewährleisten. In der Praxis bewegen sich Grammaturen für Fluting und Liner häufig im Bereich von etwa 70 bis 440 g/m², abhängig von gefordertem Stauchwiderstand, Druckbild und Wirtschaftlichkeit.

Typen von Verpackungspapieren und ihre Anwendungen

Es gibt verschiedene Arten von Verpackungspapieren, die sich hinsichtlich ihrer Charakteristika und Anwendungsbereiche unterscheiden. Wellpappenrohpapiere (Wellenstoff/Fluting) sind für die Herstellung der Welle in der Wellpappe vorgesehen; sie sind auf gutes Rill‑, Falt‑ und Klebeverhalten sowie ausreichende Durchstoß- und Stauchfestigkeit ausgelegt. Kraftpapiere auf Basis des Sulfatverfahrens überzeugen durch hohe Reißlänge und Robustheit und werden in tragenden Deckschichten (Kraftliner) sowie bei schweren Packgütern oder für Säcke genutzt. Testliner, in der Regel aus Altpapier hergestellt, dienen als Deckenpapiere auf der Wellpappe; sie kombinieren solide Festigkeiten mit guter Bedruckbarkeit und sind in naturbraunen, grauen oder weißen Qualitäten verfügbar. Ergänzend kommen Spezialpapiere mit spezifischen Barriere‑, Gleit‑ oder Reibungskennwerten zum Einsatz, wenn beispielsweise feuchte, fettige oder staubende Packgüter verpackt werden.

Weitere gängige Ausprägungen sind:

• Recycled Fluting und Halbzellstoff-/NSSC-Fluting für ausgewogenes Verhältnis aus Kosten, Steifigkeit und Verarbeitbarkeit.
• White Top Liner (mit weißer Decklage) für hochwertige Druckbilder, etwa bei Verkaufs- und Versandverpackungen.
• Sackkraftpapiere mit hoher Porosität und Reißfestigkeit für flexible Verpackungen und Industriesäcke.
• nassfeste Qualitäten oder feuchtebeständig ausgerüstete Papiere, wenn erhöhte Luftfeuchte oder kurzfristiger Spritzwasserkontakt zu erwarten ist.
• Oberflächengeleimte und kalandrierte Qualitäten für verbesserte Laufruhe, Bedruckbarkeit und Staubarmut in der Weiterverarbeitung.

Im Anwendungsalltag werden für E‑Commerce-Versandverpackungen oft Kombinationen aus Testliner und Recycling-Fluting gewählt, um ein gutes Verhältnis aus Ressourceneinsatz, Druckbild und ECT zu erzielen. Für industrielle Mehrweg- oder Schwerlastverpackungen eignen sich dagegen häufig Kraftliner in höheren Grammaturen in Verbindung mit leistungsfähigem Halbzellstoff-Fluting, um die geforderte Kanten- und Stapelfestigkeit zu erreichen. Weiße Decklagen finden bei präsentationsstarken Verkaufsverpackungen oder bei hohen Anforderungen an Farbbrillanz und Kontrast Anwendung.

Herstellungsprozess der Verpackungspapiere

Der Herstellungsprozess der Verpackungspapiere ist abhängig von der Zielqualität. Für Kraftpapiere wird Primärfaserstoff über das Sulfatverfahren (Kraftprozess) gewonnen; der Zellstoff wird in einem speziellen Kochprozess aufgeschlossen, gewaschen, gebleicht (je nach Zielweißgrad) oder ungebleicht belassen und anschließend mechanisch aufbereitet. Für Testliner und Recycled Fluting dienen aufbereitete Altpapiere als Faserquelle. Hier werden Altpapierströme über Sortierung, Dispergierung, Reinigung und Entstippen entschlackt und zu einer homogenen, pumpfähigen Pulpe im Verdünnungsprozess überführt. Bei weißen Recyclingdecks erfolgt zusätzlich eine Deinking-Stufe. Ergänzend werden Stärken, Leime und gegebenenfalls mineralische Pigmente so dosiert, dass die geforderten Festigkeiten, Oberflächeneigenschaften und Wasseraufnahmen erreicht werden.

In der Papiermaschine laufen Formung, Pressung und Trocknung der Faserbahn ab. Nass- und Oberflächenleimung (z. B. mit Stärke) erhöhen Oberflächenfestigkeit und Klebebandhaftung, reduzieren Staub und verbessern die Bedruckbarkeit. Kalandrierung stellt die gewünschte Glätte ein; abschließend wird die Bahn gerollt und in definierte Rollenbreiten geschnitten. Prozesswasser- und Energiekreisläufe sind weitgehend geschlossen; Additive wie Leim, Stärke oder Mineralschichten werden gezielt dosiert, um die geforderten Kenngrößen zu erreichen. Moderne Anlagen nutzen Querschnittsregelungen und Online-Messtechnik zur Bahndicken‑, Feuchte‑ und Profilkontrolle. Die Endfeuchte liegt typischerweise im Bereich von etwa 6–8 %, um Maßhaltigkeit, Planlage und Verklebungsfähigkeit in der Wellpappenherstellung sicherzustellen.

Vor- und Nachteile von Verpackungspapieren

Verpackungspapiere bieten eine Reihe von funktionalen Vorteilen: Sie sind überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen gefertigt, in bestehenden Kreisläufen hochgradig wiederverwertbar und biologisch abbaubar. Trotz geringem Eigengewicht erreichen sie – in Kombination als Wellpappe – hohe Steifigkeit und Schutzwirkung. Außerdem sind sie gut bedruckbar (z. B. Flexo- oder Digitalverfahren) und ermöglichen eine klare Kennzeichnung, Markenführung und Informationsvermittlung. Durch die Vielfalt an Qualitäten lassen sich mechanische Eigenschaften (Reißfestigkeit, Stauchwiderstand), Oberflächen und Farbtöne auf den Verwendungszweck abstimmen. Darüber hinaus können durch gezielte Papierwahl die Kantenkompression und damit die Stapelstabilität von Verpackungen in der Praxis maßgeblich beeinflusst werden.

Nachteile ergeben sich primär aus der Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit: Ohne geeignete Ausrüstung (z. B. Leimung, geeignete Barrieren in der Gesamtverpackung) können Papiere bei hoher relativer Luftfeuchte an Steifigkeit verlieren. Zusätzlich beeinflussen klimatische Bedingungen die Maße und die Planlage. Qualitätsanforderungen an Migrations- und Geruchsarmut – insbesondere bei Lebensmittel- oder Pharmaprodukten – erfordern sorgfältige Materialauswahl. Preis- und Verfügbarkeitsentwicklungen hängen von Faser- und Energiekosten ab, wodurch hochwertige Sorten zeitweise kostenintensiver sein können. In feuchtebelasteten Lieferketten helfen nassfeste Ausrüstungen, geeignete Barrierebeschichtungen (etwa gegen Wasser oder Fett) sowie eine angepasste Klimaführung, Eigenschaftsverluste zu reduzieren. Bei Anwendungen mit sensiblen Inhaltsstoffen ist zudem auf potenzielle Einträge, beispielsweise aus Mineralölkohlenwasserstoffen, zu achten und entsprechend geeignete Qualitäten zu wählen.

Wichtige Eigenschaften und Prüfwerte

Die Eignung eines Verpackungspapiers wird über definierte Kenngrößen beschrieben. Häufig herangezogene Parameter sind:

• Flächengewicht (Grammatur): Basiswert für Masse und potenzielle Steifigkeit.
• Dicke und Volumen (Bulk): Einfluss auf Steifigkeit, Polsterwirkung und Weiterverarbeitung.
• Zugfestigkeit und Reißlänge: Belastbarkeit der Faserstruktur in Maschinen- und Querrichtung; relevant für Falten- und Stauchverhalten.
• Ring Crush (RCT) und Kurzstrecken-Kompressionsfestigkeit (SCT): Indikatoren für Druck- und Stauchwiderstand, wichtig für die Performance der späteren Wellpappe.
• Berstwiderstand und Durchstoßfestigkeit: Schutz gegen punktuelle Belastungen und Kantenstöße.
• COBB-Aufnahme: Wasseraufnahmeverhalten als Indikator für Feuchteempfindlichkeit und Leimungsgrad.
• Rauheit/Glätte und Oberflächenfestigkeit: Relevanz für Bedruckbarkeit, Toner-/Tintenhaftung und Staubentwicklung.
• Laufrichtung: Beeinflusst Rill- und Falteigenschaften; entscheidend für die spätere Verarbeitung.
• Feuchtegehalt: Wirkt auf Maßhaltigkeit, Planlage und Verklebung in der Wellpappenproduktion.

Aus diesen Papierkennwerten lassen sich in der Anwendung Rückschlüsse auf Wellpappenkennzahlen wie ECT und BCT ziehen. Neben Mittelwerten sind Toleranzen und Streuungen zu beachten, da sie die Ausfallsicherheit in automatisierten Verpackungsprozessen beeinflussen. Für reproduzierbare Ergebnisse sollten Prüfklima, Probenvorbereitung und Messmethoden standardisiert sein.

Normen und Prüfmethoden (Auswahl)

In der Praxis kommen etablierte Prüfverfahren zum Einsatz, darunter Bestimmungen von Grammatur, Dicke, Zug- und Reißfestigkeit, Berstwiderstand, Cobb-Aufnahme, Rauheit, Oberflächenfestigkeit sowie RCT/SCT. Für Wellpappe werden zusätzlich ECT, BCT und Durchstoßprüfungen herangezogen. Einheitliche Konditionierung (Temperatur, relative Luftfeuchte) und definierte Probenahmen sichern die Vergleichbarkeit der Ergebnisse.

Druckbild und Weiterverarbeitung

Die Bedruckbarkeit hängt von Oberflächenleimung, Rauheit, Saugfähigkeit und Farbton ab. Braune Qualitäten betonen Natürlichkeit, weiße Deckschichten ermöglichen feine Raster und hohe Kontraste. Für saubere Linien und geringe Punktzunahme sind gleichmäßige Glätte und stabile Feuchteführung wichtig. In der Weiterverarbeitung beeinflussen Staubarmut, Kantenfestigkeit und Falzeigenschaften die Prozesssicherheit beim Rillen, Stanzen und Verkleben. Je nach Produktionsroute (Preprint oder Postprint) variieren die Anforderungen: Preprint profitiert von besonders ruhigen Oberflächen und enger Farbtoleranz, während beim Postprint die Planlage der Wellpappe, die Kompressibilität der Deckpapiere und die Anilox-/Kissenparameter des Flexodrucks maßgeblich sind.

Nachhaltigkeit und Kreislaufführung

Verpackungspapiere sind Bestandteil etablierter Altpapierkreisläufe. Der Einsatz von Recyclingfasern reduziert den Bedarf an Primärfasern, während zertifizierte Primärfasern die Rohstoffbasis ergänzen. Je nach Anwendung kommen regulatorische Anforderungen (z. B. Kontaktmaterialien für Lebensmittel) hinzu, die die Auswahl geeigneter Qualitäten steuern. Durch sortenreine Erfassung und Wiederaufbereitung lassen sich Faserqualitäten über mehrere Umläufe nutzen, bevor sie stofflich abgebaut werden. Effiziente Prozessführung in Papier- und Wellpappenproduktion senkt Materialverluste, Energiebedarf und Wasserverbrauch; zudem erlaubt eine passgenaue Papierwahl die Reduktion von Überdimensionierung bei gleichbleibender Schutzwirkung, was die Ressourceneffizienz entlang der Lieferkette unterstützt.

Lagerung und Handhabung

Für konstante Verarbeitungsergebnisse sollten Rollen klimatisiert gelagert und vor dem Einsatz akklimatisiert werden. Empfohlen werden moderate Temperaturen sowie eine relative Luftfeuchte im mittleren Bereich. Mechanische Beschädigungen an Kanten und Mantellagen sind zu vermeiden, da sie die Bahnqualität und später die Festigkeiten der Wellpappe beeinträchtigen können. In der Praxis bewähren sich stabile Klimabereiche von etwa 20–23 °C und 50–60 % relativer Luftfeuchte sowie Akklimatisationszeiten von 24–48 Stunden vor der Verarbeitung. Rollen sind auf geeigneten Kernen zu lagern, gegen Umkippen zu sichern und vor direkten Wärme- oder Kältequellen zu schützen, um Feuchtegradienten und Planlagefehler zu vermeiden.

Auswahlkriterien in der Praxis

Die Auswahl eines geeigneten Verpackungspapiers richtet sich nach dem Schutzbedarf des Packgutes, der geforderten Stapel- und Stauchleistung der späteren Wellpappe, den klimatischen Rahmenbedingungen, dem gewünschten Druckbild sowie wirtschaftlichen Aspekten. Für hohe mechanische Beanspruchungen werden häufig Kraftliner in Kombination mit leistungsfähigem Fluting gewählt; für standardisierte Lösungen mit Fokus auf Ressourceneffizienz kommen Testliner und Recyclingflutings zum Einsatz. Weiße Deckschichten empfehlen sich, wenn die Sichtkommunikation im Vordergrund steht. Zusätzlich fließen Vorgaben zu ECT/BCT-Zielwerten, Transportwegen (z. B. kombinierte See-/Landfracht), Automatisierungsgrad in der Verpackungslinie (Rillen, Falten, Kleben), Klebstoffsysteme (Stärke im Kaschierprozess, Dispersion oder Hotmelt in der Weiterverarbeitung) und geforderte Toleranzen in Maßhaltigkeit und Farbdifferenzen in die Entscheidung ein.

Zusammenhang zwischen Papier und Wellpapp-Performance

Die Kennwerte von Liner und Fluting wirken direkt auf die Kanten- und Flächenbelastbarkeit der Wellpappe. Höherer SCT und RCT in den Papieren begünstigen höhere ECT- und BCT-Werte in der fertigen Konstruktion. Ein ausgewogenes Verhältnis aus Grammatur, Bulk und Leimung sorgt für ausreichend Biegesteifigkeit bei gleichzeitig guter Rillbarkeit. Bei Doppelwellen beeinflusst die Kombination der Flutings (z. B. BC) die Energieaufnahme bei Stoß und die Stabilität unter wechselnder Luftfeuchte.

Qualitätssicherung und Toleranzen

Konstante Papierqualität wird durch definierte Spezifikationen, Wareneingangskontrollen und regelmäßige Prüfungen erreicht. Wichtige Punkte sind:

• stabile Grammatur- und Dickenprofile über die Rollenbreite,
• gleichmäßige Leimungs- und Feuchteverteilung für reproduzierbare Verklebung,
• kontrollierte Rauheit und Oberflächenfestigkeit zur Minimierung von Staub und Druckfehlern,
• definierte Toleranzen bei Farbton und Weißgrad, insbesondere bei White-Top-Qualitäten.

Abweichungen in diesen Merkmalen erhöhen Makulatur, verringern Prozessfenster und können die Performance der fertigen Verpackungen beeinträchtigen.

Typische Fehlerbilder und deren Vermeidung

In der Praxis treten mitunter Fehlerbilder auf, die durch geeignete Papierwahl und Prozessparameter reduziert werden können:

• Wellenbruch oder Washboarding bei unpassender Kombination aus Bulk und Leimung,
• Kantenstaub und Faserflug durch unzureichende Oberflächenfestigkeit,
• Delamination bei ungleichmäßiger Feuchte oder unzureichender Verklebung,
• Druckmottling und Punktzunahme bei zu hoher Saugfähigkeit oder unruhigen Oberflächen.

Abhilfe schaffen angepasste Leimungsgrade, geeignete Oberflächenbehandlung, optimierte Klimaführung und eine auf die Drucktechnik abgestimmte Papieroberfläche.

Zusammenfassung:

• Verpackungspapiere dienen in erster Linie dem Schutz von Waren, insbesondere von Produkten, die in Wellpappverpackungen eingesetzt werden; ihre Auswahl bestimmt Stabilität, Schutzwirkung und Druckbild.
• Durch geeignete Papierqualitäten lässt sich die Haltbarkeit empfindlicher oder zerbrechlicher Güter im Transport und in der Lagerung deutlich erhöhen.
• Sie sind überwiegend ressourcenschonend, wiederverwertbar und in etablierten Kreisläufen geführt, wodurch sie für Unternehmen mit klaren Nachhaltigkeitszielen geeignet sind.
• Grenzen liegen bei hoher Feuchtebelastung; geeignete Leimung, Klimaführung und Materialkombinationen helfen, Eigenschaftsverluste zu minimieren.
• Wesentliche Kennwerte wie Grammatur, Zug- und Stauchfestigkeit, COBB sowie Oberflächeneigenschaften unterstützen die qualitätsgesicherte Auswahl für den jeweiligen Anwendungsfall.