De laminaatstructuur van een stazak volgt uit de vraag waartegen het product beschermd moet worden (zuurstof, vocht, licht, aroma, perforatie) en hoe lang. Dat antwoord bepaalt welke folies worden gecombineerd, in welke volgorde en in welke dikte, en het is ook het eerste wat een converter u vraagt. Dit artikel vergelijkt de structuren die het vaakst worden gebruikt voor bedrukte stazakken op maat, legt uit hoe zuurstof- en vochtbarrière worden gemeten en laat zien hoe u van een houdbaarheidsdoel tot een barrièrebriefing komt.
Wat is de laminaatstructuur van een stazak?
Een laminaatstructuur is de opeenvolging van folies en lagen die samen de zakwand vormen, genoteerd van buiten naar binnen, bijvoorbeeld PET/ALU/PE. Elke laag heeft een taak: de buitenlaag draagt de druk en is bestand tegen de hitte tijdens het sealen, een eventuele barrièrelaag houdt zuurstof, vocht, licht of aroma tegen, en de binnenste sealantlaag vormt de sealnaden en komt in contact met het product.
Een typische opbouw met drie lagen ziet er zo uit:
| Positie | Functie | Gangbare materialen | Typisch diktebereik |
|---|---|---|---|
| Buitenlaag (druklaag) | Drager van de druk, glanzend of mat oppervlak, hittebestendigheid, stijfheid | PET (vaak 12 µm), BOPP (vaak 18-20 µm), papier, MDO-PE, BOPE | Dunne folies; papier naar grammatuur (g/m²) |
| Middenlaag (barrièrelaag) | Barrière tegen zuurstof, vocht, licht en aroma; prikbestendigheid | Aluminiumfolie (doorgaans 7-9 µm), gemetalliseerd PET, PA (nylon), EVOH binnen een coextrusie, gecoate folies | Zeer dun bij folie en coatings |
| Binnenlaag (sealantlaag) | Sealen, taaiheid, voedselcontact | LDPE/LLDPE-blends, CPP | Dikker; afgestemd op zakformaat en vulgewicht |
De sealantlaag is meestal het dikste deel van het laminaat. De dikte neemt toe met zakformaat en vulgewicht, omdat deze laag een groot deel van de taaiheid en sealsterkte van de zak levert. De exacte diktes worden bij de technische beoordeling vastgesteld op basis van product, formaat en vulapparatuur.
De lagen worden verbonden door lijmlamineren (oplosmiddelvrije of oplosmiddelhoudende polyurethaanlijmen zijn gangbaar) of door extrusielamineren, waarbij gesmolten polymeer twee banen aan elkaar hecht. Lijmlaminaten moeten uitharden vóór het slitten en het maken van de zakken. Dat is een van de redenen waarom gelamineerde stazakken een langere productieroute hebben dan zakken van enkelvoudige folie.
Hoe verhouden de gangbare stazakstructuren zich tot elkaar?
De belangrijkste structuren verschillen vooral in zuurstof- en vochtbarrière, uiterlijk en recyclebaarheid. Aluminiumfolie geeft de hoogste barrière, gemetalliseerd PET volgt, transparante gecoate folies en EVOH-structuren bieden hoge barrière met behoud van transparantie, en gewoon PET/PE of BOPP/CPP volstaan voor producten met bescheiden eisen.
| Structuur (buiten/binnen) | Zuurstofbarrière | Vochtbarrière | Lichtbarrière | Transparantie / uiterlijk | Typische toepassingen | Belangrijkste beperkingen |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PET/PE | Laag tot matig | Matig | Geen (tenzij wit of ondoorzichtig bedrukt) | Helder, glanzend; vensters eenvoudig | Droge producten met korte tot middellange houdbaarheid, diepvriesproducten, non-food | Geen hoge barrière; gemengde polymeren |
| BOPP/CPP | Laag | Goed | Geen | Helder of wit; stevig en knisperend in de hand | Zoetwaren, bakkerijproducten, droge snacks met korte houdbaarheid | Slechte zuurstofbarrière; smaller sealbereik dan PE |
| PET/metPET/PE | Hoog | Hoog | Hoog | Metallic, ondoorzichtig | Koffie, noten, snacks, huisdiersnacks | Barrière neemt af als de gemetalliseerde laag scheurt door buigen; geen vensters |
| PET/ALU/PE | Zeer hoog bij intacte folie | Zeer hoog | Volledig | Ondoorzichtig, folielook | Koffie met lange houdbaarheid, poeders, supplementen, vloeistoffen, gevoelige levensmiddelen | Pinholes en buigscheuren verlagen de prestaties; geen vensters; niet recyclebaar in polyolefinestromen |
| Kraftpapier/PE | Laag (papier geeft stijfheid en uitstraling, geen barrière) | Laag tot matig | Gedeeltelijk | Natuurlijk papier | Thee, droge producten met korte houdbaarheid | Voor gevoelige producten is een extra barrièrelaag nodig (metPET, aluminiumfolie of barrièrefolie); meerdere materialen |
| Kraftpapier/metPET/PE of kraftpapier/ALU/PE | Hoog tot zeer hoog | Hoog tot zeer hoog | Hoog | Papier aan de buitenzijde, barrière aan de binnenzijde | Premium koffie, thee, granola | Drie materialen; vensters vragen een uitstansing en een patch |
| Mono-PE met EVOH (bijv. MDO-PE of BOPE / PE-EVOH-PE-sealantlaag) | Hoog bij droge omstandigheden; gevoelig voor vochtigheid | Goed | Geen, tenzij gemetalliseerd | Helder tot semi-mat | Voedingsstazakken ontworpen voor recycling | Lagere hittebestendigheid en stijfheid dan PET; EVOH-aandeel beperkt door recyclingrichtlijnen |
| Mono-PP met AlOx- of SiOx-coating (gecoate BOPP / CPP) | Matig tot hoog | Goed | Geen | Helder | Snacks, droge levensmiddelen en sommige gekoelde producten, ontworpen voor recycling | Dunne coatings kunnen scheuren bij te sterk buigen; sealbereik vraagt aandacht |
| PET/PA/PE | Matig (PA geeft enige zuurstofbarrière) | Matig | Geen | Helder | Huisdiervoeding met harde brokken, scherpe of zware producten, diepvriesproducten | PA verhoogt de kosten; gemengde polymeren |
Twee punten die deze tabel niet kan laten zien:
- Dikte en kwaliteit zijn net zo belangrijk als de materiaalnaam. Een dikkere of beter gemetalliseerde folie kan beter presteren dan een nominaal “betere” structuur die goedkoop is opgebouwd.
- Afgewerkte stazakken presteren slechter dan vlakke folie. Bodemvouwen, zipsluitingen, ventielopeningen en handling zorgen stuk voor stuk voor zwakke plekken. Vraag altijd of barrièregegevens gelden voor vlak laminaat of voor afgewerkte stazakken.
Wat betekenen OTR en WVTR?
OTR (oxygen transmission rate, zuurstofdoorlaatbaarheid) is het volume zuurstof dat in 24 uur door een vierkante meter materiaal gaat, meestal uitgedrukt in cc/m²/dag (volledig: cm³/m²·dag·atm). WVTR (water vapour transmission rate, waterdampdoorlaatbaarheid) is de massa waterdamp die in 24 uur door een vierkante meter gaat, in g/m²/dag. Lagere waarden betekenen een betere barrière.
Zuurstof maakt noten en vette snacks ranzig, laat koffie verschalen en aroma verliezen en tast bij veel levensmiddelen kleur en vitamines aan. Vocht zorgt ervoor dat knapperige producten zacht worden, poeders klonteren en suikerbloei ontstaat. Bij vochtige producten is het omgekeerd: daar moet de stazak het vocht juist vasthouden.
Waarom testomstandigheden bepalen of cijfers vergelijkbaar zijn
Barrièrewaarden zeggen alleen iets als temperatuur en relatieve luchtvochtigheid erbij staan, omdat beide de doorlaatbaarheid beïnvloeden. Gangbare omstandigheden in de industrie zijn:
| Meting | Gangbare teststandaarden | Gangbare testomstandigheden | Waarom de omstandigheden ertoe doen |
|---|---|---|---|
| OTR | ASTM D3985, ISO 15105-2 (coulometrische sensormethoden) | 23 °C bij 0 % RV, of 23 °C bij 50 % RV of hoger | EVOH en sommige coatings verliezen barrière bij stijgende luchtvochtigheid; een waarde onder droge omstandigheden kan er te gunstig uitzien |
| WVTR | ASTM F1249, ISO 15106-serie | 38 °C bij 90 % RV (“tropisch”) of 23 °C bij 85 % RV | Hogere temperatuur verhoogt de doorlaatbaarheid, dus waarden bij 38 °C/90 % zijn doorgaans veel hoger dan bij 23 °C/85 % voor dezelfde folie |
| Zuurstofindringing in de volledige verpakking | ASTM F1307 en vergelijkbare methoden voor verpakkingen | Bepaald in het testplan | Omvat het effect van sealnaden, vouwen, zipsluitingen en ventielen |
| Buigbestendigheid | ASTM F392 (Gelbo-flextest), gevolgd door barrière- of pinholetest | Vastgesteld aantal buigcycli | Laat zien hoe aluminiumfolie, gemetalliseerde en gecoate lagen achteruitgaan bij handling |
Als twee leveranciers verschillende OTR-waarden noemen voor “dezelfde” structuur, controleer dan eerst of onder dezelfde omstandigheden is getest, bij dezelfde dikte, en op vlakke folie of op afgewerkte stazakken.
Relatieve barrièreniveaus
Omdat gepubliceerde waarden sterk variëren per kwaliteit en testopzet, denken de meeste technologen in bandbreedtes in plaats van in losse cijfers. Als richtlijn:
- Aluminiumlaminaten staan bovenaan: bij intacte folie is de doorlaatbaarheid voor zuurstof en vocht bijna nul. In de praktijk wordt de prestatie beperkt door pinholes en buigscheuren.
- Gemetalliseerd PET en goed gemaakte transparante hogebarrièrefolies (AlOx, SiOx, EVOH onder droge omstandigheden) vallen in een hoge barrièreband, doorgaans een tot twee ordes van grootte onder gewoon PET.
- Gewoon PET en PA bieden een matige zuurstofbarrière; gewoon BOPP en PE bieden een goede vochtbarrière maar een slechte zuurstofbarrière.
- Papier biedt op zichzelf vrijwel geen gas- of vochtbarrière.
Vraag uw leverancier om gemeten waarden voor het voorgestelde laminaat onder de afgesproken omstandigheden en schat de houdbaarheid op basis van die cijfers.
Hoe vertaalt u een houdbaarheidsdoel naar een barrièrespecificatie?
Ga uit van de hoeveelheid zuurstof of vocht die het product kan verdragen voordat het niet meer aan uw kwaliteitscriteria voldoet, en reken vervolgens terug naar de maximale doorlaat die de stazak gedurende de houdbaarheidstermijn mag toelaten. Levensmiddelentechnologen bepalen de tolerantie meestal aan de hand van producttests; de rekensom voor de stazak is eenvoudig.
Een illustratieve zuurstofberekening met hypothetische getallen:
- Oppervlak zakwand (beide zijden plus bodemvouw): 0,06 m²
- OTR van het laminaat onder opslagomstandigheden: 1 cc/m²/dag
- Dagelijkse instroom: 0,06 x 1 = 0,06 cc zuurstof per dag
- Bij een houdbaarheidstermijn van 180 dagen: er komt ongeveer 11 cc zuurstof in de verpakking
Of 11 cc acceptabel is, hangt af van de productmassa en de gevoeligheid ervan. Als uit tests blijkt dat het product slechts een fractie daarvan kan opnemen voordat het bederft, hebt u een structuur met een lagere OTR nodig, een zuurstofabsorber of een kortere houdbaarheidstermijn. Dezelfde rekensom geldt voor vocht, met de WVTR en de vochttolerantie van het product. De werkelijke instroom ligt hoger dan deze schatting voor vlakke folie, door sealnaden, zipsluitingen en handling. Houd dus een marge aan en bevestig het resultaat met real-time of versnelde opslagtests op gevulde stazakken.
Spoelen met stikstof verlaagt de hoeveelheid zuurstof die bij het vullen al in de verpakking zit, maar doet niets tegen zuurstof die later doordringt. Daarom heeft ook een met stikstof gespoelde stazak een passende barrière nodig.
Waar zit de inkt in een gelamineerde stazak?
Op heldere buitenfolies zoals PET en BOPP wordt het ontwerp meestal in tegendruk uitgevoerd: in spiegelbeeld gedrukt op de binnenzijde van de buitenfolie en daarna gelamineerd. De inkt zit ingesloten tussen de buitenfolie en de lijm, is beschermd tegen schuren en blijft uit de buurt van het voedsel. De buitenfolie levert de glans; een matte folie of lak zorgt voor een matte afwerking.
De keuze van inkt en lijm blijft belangrijk voor voedselcontact, omdat bepaalde stoffen door dunne lagen kunnen migreren. Welke documenten u moet opvragen, leest u in onze gids over conformiteit van voedselcontactverpakkingen. Voor een vergelijking van diepdruk, flexodruk en digitale druk op folie verwijzen wij naar onze gids over druktechnieken voor verpakkingen.
Welke structuur past bij uw product?
Gebruik deze regels om structuren te selecteren voordat u ze met een converter bespreekt:
- Zeer zuurstofgevoelig, lange houdbaarheid bij omgevingstemperatuur, geen venster nodig: aluminiumlaminaat, of een gemetalliseerde structuur als de houdbaarheidstermijn dat toelaat.
- Koffie: hoge zuurstof- en aromabarrière plus een eenrichtingsventiel voor ontgassing. Aluminium- en gemetalliseerde laminaten zijn beproefd en hogebarrière-monomateriaalstructuren worden steeds vaker getest (voor ventielen zie opties voor stazakken).
- Product moet zichtbaar zijn: transparante hogebarrièrefolie (AlOx/SiOx-gecoat of op basis van EVOH), met als compromis minder lichtbescherming.
- Vooral vochtgevoelig (chips, koekjes, poeders): structuren op basis van BOPP of PE kunnen volstaan, met metallisatie bij een lange houdbaarheid.
- Zware, scherpe of harde vulling (brokken, ijzerwaren): extra prikbestendigheid met PA of een dikkere sealantlaag.
- Recyclingdoel voor 2030 en later: ga uit van mono-PE of mono-PP en voeg barrière toe binnen de grenzen van de richtlijnen; zie recyclebare stazakken van monomateriaal en de PPWR.
- Natuurlijke of ambachtelijke uitstraling: kraftpapier aan de buitenzijde, maar schrijf voor alles wat gevoelig is voor zuurstof of vocht een barrière aan de binnenzijde voor.
Wat moet de converter weten over de gewenste barrière?
Hoe nauwkeuriger u de beschermingsbehoefte beschrijft, hoe minder de converter hoeft te gokken:
- Product, vulgewicht en of het droog, vet, vochtig of vloeibaar is.
- Gewenste houdbaarheidstermijn en opslagomstandigheden (omgevingstemperatuur, gekoeld, diepgevroren; luchtvochtigheid in de verkoopregio).
- Bekende gevoeligheden: zuurstof, vocht, licht, aroma, perforatie.
- Vulomstandigheden: heet vullen, spoelen met stikstof, vers gebrande koffie, eventuele sterilisatie of pasteurisatie.
- Vereiste testgegevens: OTR en WVTR onder vermelde omstandigheden, op laminaat of op afgewerkte stazakken.
- Recyclingdoel en afzetmarkten.
- Of een venster, een matte afwerking of een papierlook essentieel is.
Neem deze lijst mee naar onze pagina over bedrukte stazakken op maat of stuur hem via onze contactpagina. De structuur wordt dan voorgesteld en bij de technische beoordeling bevestigd.