Strukturu laminátu sáčku určuje to, před čím je třeba produkt chránit (kyslík, vlhkost, světlo, aroma, propíchnutí) a jak dlouho. Z této odpovědi vyplývá, které fólie se spojí, v jakém pořadí a v jaké tloušťce, a právě na ni se výrobce sáčků zeptá jako první. Článek porovnává struktury nejčastěji používané pro stojací sáčky s potiskem na zakázku, vysvětluje, jak se měří bariéra proti kyslíku a vlhkosti, a ukazuje, jak z cílové trvanlivosti sestavit zadání bariéry.

Co je struktura laminátu sáčku?

Struktura laminátu sáčku je soubor fólií a vrstev spojených do stěny sáčku, zapisovaný zvenku dovnitř, například PET/ALU/PE. Každá vrstva má svou úlohu: vnější vrstva nese potisk a odolává teplu při svařování, bariérová vrstva (pokud je přítomna) zadržuje kyslík, vlhkost, světlo nebo aroma a vnitřní svařovací vrstva tvoří svary a přichází do styku s produktem.

Typická třívrstvá skladba vypadá takto:

PolohaFunkceBěžné materiályTypický rozsah tloušťky
Vnější (potisková) vrstvaNosič potisku, lesklý nebo matný povrch, odolnost proti teplu, tuhostPET (často 12 µm), BOPP (často 18–20 µm), papír, MDO-PE, BOPETenké fólie; papír podle gramáže
Střední (bariérová) vrstvaBariéra proti kyslíku, vlhkosti, světlu a aroma; odolnost proti propíchnutíHliníková fólie (typicky 7–9 µm), metalizovaný PET, PA (nylon), EVOH v koextruzi, potažené fólieVelmi tenká u fólie a povlaků
Vnitřní (svařovací) vrstvaSvařování za tepla, houževnatost, styk s potravinamiSměsi LDPE/LLDPE, CPPSilnější; úměrná velikosti sáčku a hmotnosti náplně

Svařovací vrstva bývá nejsilnější částí laminátu a její tloušťka roste s velikostí sáčku a hmotností náplně, protože dodává velkou část houževnatosti sáčku a pevnosti svarů. Přesné tloušťky se stanovují při technickém posouzení s ohledem na produkt, formát a plnicí zařízení.

Vrstvy se spojují laminací lepidlem (běžná jsou bezrozpouštědlová nebo rozpouštědlová polyuretanová lepidla) nebo extruzní laminací, při níž roztavený polymer spojí dva pásy. Lamináty spojené lepidlem vyžadují před řezáním a výrobou sáčků dobu vytvrzování, což je jeden z důvodů, proč je výroba laminovaných sáčků delší než u sáčků z jedné fólie.

Jak se liší běžné struktury sáčků?

Hlavní struktury se liší především bariérou proti kyslíku a vlhkosti, vzhledem a recyklovatelností. Hliníková fólie poskytuje nejvyšší bariéru, následuje metalizovaný PET, průhledné potažené fólie a struktury s EVOH nabízejí vysokou bariéru při zachování průhlednosti a čisté PET/PE nebo BOPP/CPP vyhovují produktům s nižšími nároky.

Struktura (zvenku/dovnitř)Bariéra proti kyslíkuBariéra proti vlhkostiBariéra proti světluPrůhlednost / vzhledTypické použitíHlavní omezení
PET/PENízká až středníStředníŽádná (pokud není potištěno bíle/krycí barvou)Průhledný, lesklý; okénka snadno proveditelnáSuché zboží, mražené potraviny a nepotravinářské produkty s krátkou až střední trvanlivostíNení vysokobariérový; kombinace různých polymerů
BOPP/CPPNízkáDobráŽádnáPrůhledný nebo bílý; pevný, šustivý omakCukrovinky, pečivo, suché snacky s krátkou trvanlivostíSlabá bariéra proti kyslíku; užší teplotní rozsah svařování než u PE
PET/metPET/PEVysokáVysokáVysokáKovový vzhled, neprůhlednýKáva, ořechy, snacky, pamlsky pro zvířataBariéra klesá, pokud se metalizovaná vrstva při ohybu poruší; bez okének
PET/ALU/PEVelmi vysoká při neporušené fóliiVelmi vysokáÚplnáNeprůhledný, vzhled fólieKáva s dlouhou trvanlivostí, prášky, doplňky stravy, tekutiny, citlivé potravinyMikrootvory a praskliny při ohybu snižují účinnost; bez okének; nelze recyklovat v proudu polyolefinů
Kraftový papír/PENízká (papír dodává tuhost a vzhled, nikoli bariéru)Nízká až středníČástečnáPřírodní papírČaj, suché zboží s krátkou trvanlivostíPro citlivé produkty vyžaduje přidanou bariérovou vrstvu (metPET, fólii nebo bariérovou fólii); kombinace různých materiálů
Kraftový papír/metPET/PE nebo kraft/ALU/PEVysoká až velmi vysokáVysoká až velmi vysokáVysokáPapír zvenku, bariéra uvnitřPrémiová káva, čaj, granolaTři materiály; okénka vyžadují výsek a záplatu
Mono-PE s EVOH (např. MDO-PE nebo BOPE / svařovací vrstva PE-EVOH-PE)Vysoká v suchém prostředí; citlivá na vlhkostDobráŽádná, pokud není metalizovánoPrůhledný až polomatnýPotravinové sáčky navržené pro recyklaciNižší tepelná odolnost a tuhost než u PET; podíl EVOH omezují doporučení pro recyklaci
Mono-PP s povlakem AlOx nebo SiOx (potažený BOPP / CPP)Střední až vysokáDobráŽádnáPrůhlednýSnacky, suché potraviny a některé chlazené potraviny v obalech navržených pro recyklaciTenké povlaky mohou při nadměrném ohybu prasknout; teplotní rozsah svařování vyžaduje pozornost
PET/PA/PEStřední (PA přidává určitou bariéru proti kyslíku)StředníŽádnáPrůhlednýKrmivo pro zvířata s tvrdými granulemi, ostré nebo těžké produkty, mražené potravinyPA zvyšuje náklady; kombinace různých polymerů

Co z tabulky nevyčtete:

  • Na tloušťce a jakosti záleží stejně jako na názvu materiálu. Silnější nebo lépe metalizovaná fólie může předčit nominálně „lepší“ strukturu vyrobenou levně.
  • Hotové sáčky mají horší parametry než plochá fólie. Záhyby, oblasti zipu, otvory pro ventily i manipulace vytvářejí slabá místa. Vždy se ptejte, zda se data o bariéře vztahují k plochému laminátu, nebo k hotovým sáčkům.

Co znamenají OTR a WVTR?

OTR (propustnost pro kyslík) je objem kyslíku, který projde jedním čtverečním metrem materiálu za 24 hodin, obvykle v cc/m²/den (úplněji cm³/m²·den·atm). WVTR (propustnost pro vodní páru) je hmotnost vodní páry, která projde jedním čtverečním metrem za 24 hodin, v g/m²/den. Nižší hodnoty znamenají lepší bariéru.

Kyslík způsobuje žluknutí ořechů a mastných snacků, ztrátu čerstvosti a aroma u kávy a ztrátu barvy a vitaminů u mnoha potravin. Vlhkost způsobuje měknutí křehkých produktů, hrudkování prášků a cukrový výkvět; u vlhkých produktů je tomu naopak a sáček musí vlhkost udržet uvnitř.

Proč podmínky zkoušky rozhodují o srovnatelnosti čísel

Hodnoty bariéry mají smysl jen tehdy, jsou-li uvedeny s teplotou a relativní vlhkostí, protože obojí mění propustnost. Běžné podmínky v oboru jsou tyto:

MěřeníBěžné zkušební normyBěžné zkušební podmínkyProč na podmínkách záleží
OTRASTM D3985, ISO 15105-2 (kulometrické metody se senzorem)23 °C při 0 % RV, nebo 23 °C při 50 % RV či vyššíEVOH a některé povlaky s rostoucí vlhkostí ztrácejí bariéru; hodnota naměřená v suchu jim může lichotit
WVTRASTM F1249, řada ISO 1510638 °C při 90 % RV („tropické“) nebo 23 °C při 85 % RVVyšší teplota zvyšuje propustnost, proto jsou hodnoty při 38 °C/90 % u téže fólie typicky mnohem vyšší než při 23 °C/85 %
Průnik kyslíku celým obalemASTM F1307 a obdobné metody pro celé obalyDle plánu zkouškyZachytí vliv svarů, záhybů, zipů a ventilů
Odolnost proti ohybuASTM F392 (Gelbo flex) s následnou zkouškou bariéry nebo mikrootvorůStanovený počet ohybových cyklůUkazuje, jak se vrstvy fólie, metalizace a povlaků při manipulaci zhoršují

Když dva dodavatelé uvádějí pro „stejnou“ strukturu různé hodnoty OTR, první kontrola je, zda zkoušeli za stejných podmínek, na stejné tloušťce a na plochém laminátu, nebo na hotových sáčcích.

Relativní úrovně bariéry

Protože se publikované hodnoty výrazně liší podle jakosti a uspořádání zkoušky, uvažuje většina technologů spíše v pásmech než v jednotlivých číslech. Jako pracovní vodítko:

  • Lamináty s hliníkovou fólií jsou na vrcholu: při neporušené fólii se propustnost kyslíku i vlhkosti blíží nule. Reálnou výkonnost omezují mikrootvory a praskliny při ohybu.
  • Metalizovaný PET a kvalitně vyrobené průhledné vysokobariérové fólie (AlOx, SiOx, EVOH v suchých podmínkách) spadají do pásma vysoké bariéry, typicky o jeden až dva řády pod čistým PET.
  • Čistý PET a PA nabízejí střední bariéru proti kyslíku; čistý BOPP a PE mají dobrou bariéru proti vlhkosti, ale slabou bariéru proti kyslíku.
  • Papír sám o sobě nenabízí v podstatě žádnou bariéru proti plynům ani vlhkosti.

Požádejte dodavatele o naměřené hodnoty navrženého laminátu za dohodnutých podmínek a z nich vycházejte při odhadu trvanlivosti.

Jak převést cílovou trvanlivost na požadavky na bariéru?

Vyjděte z toho, kolik kyslíku nebo vlhkosti produkt snese, než přestane splňovat vaše kritéria kvality, a poté dopočítejte maximální propustnost, kterou sáček během trvanlivosti smí mít. Toleranci obvykle stanovují potravinářští technologové na základě zkoušek produktu; samotný výpočet pro sáček je přímočarý.

Ilustrativní výpočet pro kyslík s hypotetickými čísly:

  • Plocha stěny sáčku (obě strany včetně záhybu dna): 0,06 m²
  • OTR laminátu za skladovacích podmínek: 1 cc/m²/den
  • Denní průnik: 0,06 × 1 = 0,06 cc kyslíku za den
  • Za trvanlivost 180 dní: do obalu vnikne přibližně 11 cc kyslíku

Zda je 11 cc přijatelných, závisí na hmotnosti produktu a jeho citlivosti. Pokud zkoušky ukážou, že produkt snese jen zlomek tohoto množství, než se zkazí, potřebujete strukturu s nižším OTR, pohlcovač kyslíku nebo kratší trvanlivost. Stejný výpočet platí pro vlhkost s WVTR a tolerancí produktu vůči vlhkosti. Skutečný průnik je vyšší než tento odhad pro plochou fólii kvůli svarům, zipům a manipulaci, proto počítejte s rezervou a ověřte ji zkouškami skladování v reálném čase nebo urychlenými zkouškami na naplněných sáčcích.

Proplach dusíkem snižuje množství kyslíku uvnitř obalu při plnění, ale proti kyslíku, který stěnou pronikne později, nepomáhá. Proto i proplachovaný sáček potřebuje odpovídající bariéru.

Tisk z rubu a poloha tiskové barvy

U průhledných vnějších fólií, jako jsou PET a BOPP, se motiv obvykle tiskne z rubu: zrcadlově na vnitřní stranu vnější fólie a poté se laminuje. Barva je uzavřena mezi vnější fólií a lepidlem, chráněna před otěrem a oddělena od potraviny. Lesk dodává vnější fólie, matný povrch zajišťuje matná fólie nebo lak.

Volba barev a lepidla má pro styk s potravinami i tak význam, protože některé látky mohou tenkými vrstvami migrovat. Dokumenty, které je vhodné vyžádat, najdete v našem průvodci shodou obalů pro styk s potravinami. Porovnání hlubotisku, flexotisku a digitálního tisku na fólie najdete v našem průvodci tiskovými metodami pro obaly.

Jak vybrat strukturu: pravidla pro rozhodování

Podle těchto pravidel si před jednáním s výrobcem sestavte užší výběr struktur:

  • Velmi citlivé na kyslík, dlouhá trvanlivost při běžné teplotě, okénko není potřeba: laminát s hliníkovou fólií, nebo metalizovaná struktura, pokud to trvanlivost dovoluje.
  • Káva: vysoká bariéra proti kyslíku a aromatu plus jednocestný odplyňovací ventil; zavedené jsou lamináty s hliníkovou fólií a metalizované lamináty, stále častěji se zkoušejí vysokobariérové monomateriálové struktury (o ventilech viz funkční prvky sáčků).
  • Produkt musí být vidět: průhledná vysokobariérová fólie (potažená AlOx/SiOx nebo na bázi EVOH) a smířit se s nižší ochranou před světlem.
  • Hlavně citlivé na vlhkost (chipsy, sušenky, prášky): mohou stačit struktury na bázi BOPP nebo PE, při dlouhé trvanlivosti s metalizací.
  • Těžké, ostré nebo tvrdé náplně (granule, železářské zboží): přidejte odolnost proti propíchnutí pomocí PA nebo silnější svařovací vrstvy.
  • Cíl recyklovatelnosti od roku 2030: vyjděte z mono-PE nebo mono-PP a bariéru přidávejte v mezích doporučení pro recyklaci; viz recyklovatelné monomateriálové sáčky a PPWR.
  • Přírodní nebo řemeslný vzhled: vnější kraftový papír, ale pro vše citlivé na kyslík nebo vlhkost specifikujte vnitřní bariéru.

Co sdělit výrobci o bariéře

Čím přesněji popíšete potřebu ochrany, tím méně musí výrobce odhadovat:

  • Produkt, hmotnost náplně a zda je suchý, mastný, vlhký, nebo tekutý.
  • Cílová trvanlivost a podmínky skladování (běžná teplota, chlazení, mrazení; vlhkost v oblasti prodeje).
  • Známé citlivosti: kyslík, vlhkost, světlo, aroma, propíchnutí.
  • Podmínky plnění: plnění za horka, proplach dusíkem, čerstvě pražená káva, případná sterilace nebo pasterace.
  • Požadovaná data ze zkoušek: OTR a WVTR za uvedených podmínek, na laminátu nebo na hotových sáčcích.
  • Cíl recyklovatelnosti a trhy prodeje.
  • Zda je nezbytné okénko, matný povrch nebo papírový vzhled.

Tyto údaje uveďte v poptávce na stránce stojací sáčky s potiskem na zakázku nebo je pošlete přes naši kontaktní stránku a struktura bude navržena a potvrzena při technickém posouzení.