ISO 16532-1 Papier und Pappe – Bestimmung der Ölbeständigkeit – Teil 1: Permeabilitätstest

Die Norm „ISO 16532-1 Papier und Pappe – Bestimmung der Ölbeständigkeit – Teil 1: Permeationsprüfung“, entwickelt von der Internationalen Organisation für Normung (ISO), beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Fettbeständigkeit von Papier und Pappe. Papier und Pappe können mit oder ohne Falten geprüft werden. Der Test zielt in erster Linie darauf ab, den Grad der Fettbeständigkeit zu bestimmen, indem die Zeit gemessen wird, die ein simuliertes Ölmaterial (Palmkernöl) benötigt, um in das Blatt von Papieren wie Lebensmittelkarton, Pergamentpapier und Pflanzenpergament einzudringen (zu durchdringen). Er ist auch auf Papier und Pappe anwendbar, deren Innenseite oder Oberfläche mit organophoben Materialien geleimt oder durch Kunststoffextrusionsbeschichtung fettbeständig gemacht wurde.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:

• Unter Fettbeständigkeit versteht man die Fähigkeit von Papier oder Karton, der Bildung von Oberflächenflecken oder dem Eindringen von Fett in das Blatt zu widerstehen.
• Die Fettdurchlässigkeit bezeichnet die Fähigkeit von Papier oder Karton, dem Eindringen von Fett in den Untergrund zu widerstehen. Die Fettdurchlässigkeit wird durch zwei Eigenschaften definiert: die Durchbruchzeit (tatsächliche Durchbruchzeit) und die scheinbare Durchbruchzeit.
• Unter der Penetrationszeit versteht man die Zeit zwischen dem Aufbringen des Prüffetts zusammen mit einem Gewicht auf eine Seite des Prüfstücks und dem Eindringen des Fetts auf die andere Seite des Prüfstücks.
• Die Einwirkzeit bezeichnet die Zeitspanne zwischen dem einseitigen Auftragen des Prüffetts mit einem Gewicht auf das Prüfstück und dem ersten visuellen Erkennen von Fettflecken (oder dem teilweisen Eindringen des Fetts in das Blech). Der Hauptzweck dieser Norm ist die Bestimmung der Durchbruchzeit. Die Durchbruchzeit kann jedoch in Sonderfällen von Interesse sein, beispielsweise bei der Prüfung von Papier und Karton, die innen oder außen mit organophoben Materialien geleimt sind, oder von Papier und Karton, die durch eine Kunststoff-Extrusionsbeschichtung fettabweisend gemacht wurden. Die beiden Prüfungen können kombiniert werden, wobei in diesem Fall die Durchbruchzeit vor der Durchbruchzeit bestimmt wird. Bei vielen Papier- und Kartonsorten sind die Durchbruchzeiten und Durchbruchzeiten nahezu identisch.

Teststücke werden auf eine Glasplatte mit oder ohne Schicht Zellulosefüllstoff gelegt und gefärbtes Palmkernöl sowie ein Gewicht auf die Oberseite der Teststücke gelegt. Die vergehende Zeit, bis ein Hinweis auf teilweises oder tatsächliches Eindringen von Fett durch jedes Teststück aufgezeichnet wird, ist wie in den folgenden Abschnitten beschrieben. Um das tatsächliche Eindringen von Fett (Penetration) durch die Teststücke zu bestimmen, wird der Endpunkt durch visuelle Beobachtung des Verschmierens des Zellulosefüllstoffs bei Kontakt mit den Teststücken ermittelt. In der Praxis wird die Zeit, die der Zellulosefüllstoff zum Eindringen benötigt, einbezogen, diese ist jedoch sehr kurz und kann daher vernachlässigt werden. Um das teilweise Eindringen von Fett (Penetration) zu bestimmen, wird der Endpunkt bestimmt, wenn das Auge Fettflecken oder Schmierer ohne Zuhilfenahme des Zellulosefüllstoffs erkennen kann.

Als Reagenz wird bei den Tests ein Standardfett aus Palmkernöl oder anderen Ölen mit folgenden Eigenschaften verwendet:

• Verflüssigungstemperatur: 27 Grad bis 29 Grad
• Dynamische Viskosität: 33,5 mPa·s bis 35,0 mPa·s
• Brechungsindex bei 40 Grad: 1,44 bis 1,45
• Gefärbt mit 0,25 Prozent (Massenanteil) Sudanrot oder einem ähnlichen öllöslichen Farbstoff

Ist das Fett klumpig, sollte es vor Gebrauch mit einem Spatel homogenisiert werden. Andere als genormte Fette dürfen verwendet werden, sofern sie die oben genannten Spezifikationen erfüllen; dies ist im Prüfbericht zu vermerken.

Die Norm ISO 16532-1, die das Verfahren zur Bestimmung der Ölbeständigkeit von Papier und Karton durch Permeationsprüfung festlegt, wird aus folgenden Gründen als notwendig erachtet:

• Sicherstellung der Produktqualität bei Verpackungen: Viele Papier- und Kartonprodukte, wie Lebensmittelkarton, Pergamentpapier und Pflanzenpergament, werden zum Verpacken von Lebensmitteln (z. B. Tiernahrung oder Lebensmittel für den menschlichen Verzehr) und anderen ölempfindlichen Materialien verwendet. Dieser Standard stellt sicher, dass diese Materialien dem Eindringen von Öl widerstehen und so Leckagen, Verunreinigungen oder Schäden an den verpackten Produkten verhindern.
• Standardisierter Konsistenztest: Dieser Standard bietet eine einheitliche Methode zur Messung der Zeit, die ein simuliertes Ölmaterial (wie Palmkernöl) benötigt, um in Papier oder Karton einzudringen. Dies ermöglicht Herstellern, Lieferanten und Kunden einen zuverlässigen Vergleich der Ölbeständigkeit verschiedener Produkte und stellt so eine gleichbleibende Leistung sicher.
• Unterstützung der Materialentwicklung: Diese Norm gilt für Papiere, die mit organophoben Materialien (z. B. Fluorkohlenwasserstoffen) oder Kunststoff-Extrusionsbeschichtungen behandelt wurden. Sie unterstützt Hersteller bei der Bewertung und Verfeinerung von Behandlungen zur Erhöhung der Fettbeständigkeit, die für die Entwicklung langlebiger und effektiver Verpackungslösungen entscheidend ist.
• Vermeidung ästhetischer und funktionaler Probleme: Eindringendes Fett kann unschöne Flecken verursachen oder die strukturelle Integrität von Papier und Karton schwächen. Durch die Prüfung der Fettbeständigkeit wird sichergestellt, dass Standardverpackungen optisch ansprechend und funktional bleiben, was insbesondere bei Konsumgütern wichtig ist.
• Einhaltung von Vorschriften und Sicherheitsbestimmungen: Diese Norm stellt sicher, dass die Fettbeständigkeit den Sicherheits- und gesetzlichen Anforderungen entspricht, um Verunreinigungen in Branchen wie der Lebensmittelverpackung zu verhindern. Diese Norm bietet einen messbaren Maßstab für die Einhaltung dieser Standards und schützt sowohl Verbraucher als auch Hersteller.

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