Was ist die Hauptursache für den Geruch von Pappbechern?

Probleme mit Geschmacks- oder Geruchsproblemen Einweg-Pappbecher sind ein Schlüsselfaktor für das Verbrauchererlebnis und den Ruf der Marke. Aus professioneller Sicht wird Fehlgeschmack in Pappbechern nicht durch eine einzelne Quelle verursacht, sondern vielmehr durch die Migration und Freisetzung flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) in mehreren Phasen, einschließlich Rohstoffen, Herstellungsprozess und Lagerumgebung.

1. Rohstoffbasis: Der Beitrag von Pappe und Fasern

Der im Pappbecherkörper selbst verwendete lebensmittelechte Karton ist eine erhebliche potenzielle Quelle für Fehlgeschmack.

1.1 Lignin- und Faserabbauprodukte

Expertenanalyse: Karton wird aus Zellstofffasern hergestellt. Während des Aufschlussprozesses sind Lignin und seine Rückstände, die nicht vollständig entfernt werden, häufig Vorläufer von Geschmacksstörungen. Insbesondere beim thermischen Trocknen und Hochtemperaturpressen von Pappe wird restliches Lignin thermisch abgebaut, wodurch VOCs mit ausgeprägten Gerüchen wie Aldehyde, Ketone und Phenole freigesetzt werden. Diese Verbindungen haben sehr niedrige Schwellenwerte und sind leicht zu erkennen.

1.2 Chemische Rückstände

Expertenanalyse: Die Kartonherstellung erfordert eine Vielzahl chemischer Zusatzstoffe, darunter Nassfestmittel, Leimungsmittel und Entschäumer. Reagieren diese Additive unvollständig oder überschreiten ihre Restgehalte die zulässigen Grenzwerte, können deren Monomere oder Zersetzungsprodukte zu Geruchsquellen werden. So können restliche stickstoffhaltige Nassfestmittel fischige oder ammoniakartige Gerüche verursachen. Die rigorose Gaschromatographie-Massenspektrometrie-Analyse (GC-MS) von Karton ist eine professionelle Methode zur Quantifizierung dieser Rückstände.

2. Funktionelle Beschichtung: Flüchtige Stoffe aus Barrierematerialien

Um die auslaufsicheren und hitzebeständigen Eigenschaften von Pappbechern zu erreichen, muss die Innenseite des Kartons mit einer Auskleidung oder Beschichtung versehen werden. Diese Beschichtung trägt wesentlich zur Geruchsbelästigung bei.

2.1 Thermisch-oxidativer Abbau von Polyethylen (PE)-Beschichtungen

Expertenanalyse: Herkömmliche Polyethylen (PE)-Beschichtungen erfordern während des Extrusionsbeschichtungsprozesses extrem hohe Temperaturen (typischerweise über 300 °C). Unter Bedingungen der Hochtemperatur- und Hochgeschwindigkeitsverarbeitung kann PE thermisch oxidativ zersetzt werden, wodurch niedermolekulare Oxidationsprodukte wie kurzkettige Fettaldehyde und Carbonsäuren entstehen. Diese Abbauprodukte verleihen Pappbechern einen typischen Plastik- oder Wachsgeruch. Der Schmelzindex (MFI) des Harzes und die Wahl der Zusatzstoffe beeinflussen diesen Geruch maßgeblich.

2.2 Restmonomere in biologisch abbaubaren Beschichtungen

Expertenanalyse: Die Hauptgeruchsquelle in neuen biobasierten und kompostierbaren Beschichtungen wie Polymilchsäure (PLA) sind nicht umgesetzte Monomere (z. B. Milchsäure) oder restliche Oligomere. PLA selbst kann bei Hydrolyse oder Erhitzen auch einen charakteristischen sauren Milchsäuregeruch freisetzen. Bei wässrigen Dispersionsbeschichtungen sind auch restliche Koaleszenzmittel und Emulgatoren im System VOC-Quellen, die Anlass zur Sorge geben.

3. Herstellungsprozess: Der Einfluss von Druck und Klebstoffen

Chemikalien, die bei der Formung und ästhetischen Verarbeitung von Pappbechern eingebracht werden, tragen ebenfalls erheblich zur Geruchsbelästigung bei.

3.1 Lösungsmittelrückstände in Druckfarben und unvollständige Fotohärtung

Professionelle Analyse: Pappbecher werden typischerweise im Flexo- oder Offsetdruck bedruckt. Gerüche entstehen vor allem durch:

Restlösungsmittel in lösungsmittelbasierten Tinten wie Ethanol und Ethylacetat, die nicht vollständig verdunsten.

Unvollständige Lichthärtung von UV/EB-härtbaren Tinten. Gelingt es Photoinitiatoren, Monomeren oder Oligomeren nicht, vollständig zu polymerisieren und zu vernetzen, können sie mit einem hohen Migrationsrisiko in der Farbschicht verbleiben und einen stechenden Geruch abgeben. Professionelle Standards erfordern strenge Simulationstests der Tintenmigrationsgrade.

3.2 Flüchtige Klebstoffe

Expertenanalyse: Klebstoffe, die zum Verkleben der Seitennähte und des Bodens von Pappbechern verwendet werden, insbesondere Schmelzklebstoffe, können schwerflüchtige Substanzen (LVS) enthalten. Zu den Hauptbestandteilen von Schmelzklebstoffen gehören Basispolymere, Klebrigmacher und Antioxidantien. Wenn der Klebrigmacher einen niedrigen Erweichungspunkt hat oder sich beim Erhitzen zersetzt, kann er Terpen- oder aliphatische Kohlenwasserstoffgerüche freisetzen.

4. Lagerumgebung und mikrobielle Kontamination

Auch Umweltfaktoren beim Verpacken, Transportieren und Lagern fertiger Pappbecher können Gerüche hervorrufen oder verstärken.

4.1 Kreuzkontamination in der Umwelt

Expertenanalyse: Pappbecher haben eine gewisse Saugfähigkeit. Wenn die Pappbecher in einem Lagerhaus mit flüchtigen Chemikalien (wie Reinigungsmitteln, Farben, Pestiziden usw.) oder stark riechenden Produkten (wie Duftstoffen und Gummiprodukten) gelagert werden, können sie diese Geruchsmoleküle absorbieren, was zu einer Kreuzkontamination führt.

4.2 Feuchtigkeit und mikrobielles Wachstum

Expertenanalyse: Karton ist ein hygroskopisches Material. Bei Lagerung in hoher Luftfeuchtigkeit und schlecht belüfteten Umgebungen sind Pappbecher anfällig für Feuchtigkeit. Feuchtigkeit beschleunigt nicht nur die Hydrolyse von Rückständen in den Kartonfasern und der Beschichtung, sondern fördert auch das Wachstum von Schimmel und Bakterien. Die Metaboliten dieser Mikroorganismen, wie Geosmin und andere Sulfide, erzeugen charakteristische muffige, schimmelige oder erdige Gerüche.