6 Kunststoffharze in Lebensmittelqualität: Ein umfassender Leitfaden

Lebensmittelechte Kunststoffe sind äußerst wichtig für die Verpackung, Lagerung und Produktion von Lebensmitteln und Getränken. Aufgrund zunehmender Sicherheitsvorschriften wird die Lebensmittelsicherheit für Verbraucher immer mehr zur Priorität, weshalb die Auswahl des richtigen Kunststoffs für Lebensmittelanwendungen heute wichtiger ist denn je. In diesem Beitrag werden die am häufigsten verwendeten lebensmittelechten Polymermaterialien für Lebensmittelverpackungen, ihre Materialeigenschaften und Anwendungen behandelt. Dieser Leitfaden wird Unternehmen auch dabei helfen, die besten Materialien zu identifizieren, die Sicherheit, Haltbarkeit und gesetzliche Konformität gewährleisten.

Was sind lebensmittelgeeignete Kunststoffe?

Lebensmittelgeeignete Kunststoffe sind Materialien, die von einer staatlichen Behörde (z. B. der Food and Drug Administration, der EU-Behörde für Lebensmittelsicherheit) für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln/Getränken geprüft und zugelassen wurden. Sie sind frei von Chemikalien, Giftstoffen oder Verunreinigungen, die die Lebensmittelsicherheit beeinträchtigen könnten.

Lebensmittelgeeigneter Kunststoff muss strenge Sicherheitstests bestehen und Folgendes gewährleisten:

• Widerstandsfähigkeit gegen Temperaturschwankungen
• Nicht-Reaktivität bei Speisen und Getränken
• Langlebigkeit bei Verpackung, Lagerung und Transport
• Fähigkeit, Lebensmittel frisch zu halten und Verunreinigungen zu vermeiden

Sehen wir uns nun einige der gängigsten lebensmittelechten Kunststoffe an, die in der Lebensmittelindustrie verwendet werden.

6 Gängige lebensmittelechte Kunststoffharze

• Polyethylenterephthalat (PET)
• Polypropylen (PP)
• Hinzufügen eines hochdichten Polyethylens (HDPE)
• Polyethylen niedriger Dichte (LDPE)
• Polycarbonat (PC)
• Polystyrol (PS)

Wenn Sie Lebensmittelverpackungen aus Kunststoff selbst herstellen wollen, müssen Sie sicherstellen, dass Sie mit Materialien arbeiten, die nicht nachteilig auf die Lebensmittel reagieren, die mit ihnen in Berührung kommen.

Beim Kunststoff-Spritzgießen werden diese als lebensmittelechte Kunststoffe bezeichnet. Das sind Harze, die von der Food and Drug Administration (FDA) für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen sind. Sie werden auch als Lebensmittelkontaktsubstanzen (FCS) bezeichnet.

Hier finden Sie einen Leitfaden für die Auswahl des richtigen Harzes mit einer Übersicht über die verschiedenen lebensmittelechten Kunststoffe und ihre Anwendungsempfehlungen:

Polyethylenterephthalat (PET)

Polyethylenterephthalat (PET) ist ein weit verbreiteter Kunststoff für Lebensmittelverpackungen. Es ist der am zweithäufigsten verwendete Kunststoff für diese Art von Anwendung. PET findet sich in Limonadenflaschen, Salatdressingflaschen, Erdnussbuttergläsern und fast allen Arten von Kunststoffbehältern für Lebensmittel, die man sich vorstellen kann.

PET wird zur Herstellung von Einweg-Trinkflaschen, mikrowellengeeigneten Kunststoffbehältern, Behältern zum Mitnehmen und Einweg-Lebensmittelschalen verwendet. Die FDA hat auch die Verwendung von unbehandeltem und recyceltem PET für diese Zwecke genehmigt.

Das hat dazu geführt, dass PET auch nach dem Recycling weit verbreitet ist, denn es ist sicher, wenn es mit Lebensmitteln in Berührung kommt. Es ist biologisch inert, d. h. das Material reagiert nicht auf alles, was es berührt, wenn es verschluckt, mit der bloßen Haut angefasst oder eingeatmet wird. Außerdem ist es ein stabiles Harz, das sich in Gegenwart von Lebensmitteln oder Getränken nicht zersetzt. Es hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und weist die meisten Mikroorganismen ab.

Polypropylen (PP)

Ein weiterer, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie häufig verwendeter Kunststoff ist Polypropylen (PP). Wahrscheinlich haben Sie gerade einige PP-Kunststoffbehälter für Lebensmittel in Ihrem Kühlschrank oder in Ihren Schränken! PP wird häufig zur Herstellung von wiederverwendbaren Lebensmittelbehältern wie Tupperware verwendet. Es wird auch in Lebensmittelbehältern und -behältern aus Kunststoff verwendet, z. B. in Eiscreme- und Joghurtbehältern.

PP-Kunststoffe (Polypropylen) sind ebenso wie PET-Kunststoffe inert und stabil. Sie stellen also kein Gesundheitsrisiko für den Benutzer dar und reagieren nicht mit Flüssigkeiten, Säuren und Basen – sie eignen sich also für eine Vielzahl von Lebensmitteln. PP-Kunststoff (einer der am häufigsten recycelten Kunststoffe) ist ebenfalls ein lebensmittelechtes Material. Außerdem haben sie einen hohen Schmelzpunkt, so dass sie wiederverwendet und erhitzt werden können.

Hochdichtes Polyethylen (HDPE)

HDPE ist ein lebensmittelechter Kunststoff, der häufig in Haushalten zu finden ist. Sie sehen es in den Saft- und Getränkeregalen Ihrer Lebensmittelgeschäfte als Plastikflaschen, die Ihre Lieblingsgetränke enthalten. Es wird auch häufig für die Herstellung von hochwertigen Lebensmitteleimer, die in Schulen, Lebensmittelkonzessionären und Restaurants verwendet werden.

HDPE-Harze sind ideal für die Herstellung von Lebensmittel- und Getränkebehältern, die eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme und eine hohe chemische Beständigkeit erfordern. Sie werden also in der Regel zum Abstellen von Getränken verwendet. Ein weiterer Vorteil: HDPE-Behälter geben keine Farbstoffe oder Chemikalien an den Inhalt ab, so dass sie Getränke eine ganze Weile haltbar machen können.

Polyethylen niedriger Dichte (LDPE)

Das LDPE-Harz ist ähnlich, aber weniger steif und haltbar als HDPE-Kunststoffe. Daher wird es bevorzugt für Anwendungen eingesetzt, bei denen die Verpackung dehnbarer sein soll – z. B. Ketchup- und Senfflaschen, Plastikfolie für Gemüse- und Fleischprodukte, Sixpack-Ringe usw.

LDPE-Kunststoffe weisen ebenso wie HDPE-Kunststoffe eine ausgezeichnete Chemikalien-, Schlag- und Verschleißfestigkeit auf. Außerdem können sie Lebensmittel lange Zeit konservieren, ohne dass schädliche Stoffe und Chemikalien in die Lebensmittel gelangen. Dies trägt ebenfalls dazu bei, dass Mikroorganismen nicht in die enthaltenen Lebensmittel und Getränke eindringen oder sich darin vermehren können.

Polycarbonat (PC)

PC ist ein lebensmittelechter Kunststoff, der gelegentlich für die Herstellung von Getränkebehältern verwendet wird. Die häufigsten Verwendungszwecke sind Flaschen für Wasserkühlungen, Babyflaschen, Trinkbecher, wiederverwendbare Wasserbehälter und ähnliches. Es wird für seine Klarheit und seine besondere Haltbarkeit geschätzt.

PC-Harz wurde in der Vergangenheit sehr kritisch beäugt, da viele glaubten, es sei wegen bestimmter Bestandteile – insbesondere BPA – nicht lebensmittelecht. Die weit verbreiteten Stoffe wurden umfangreichen Tests unterzogen, die zeigten, dass ihre Bestandteile in äußerst geringen Mengen konsumiert werden und somit keine gesundheitlichen Risiken bergen.

Polystyrol (PS)

Polystyrol (PS) ist ein transparentes, festes und sprödes Polymer. Es kann zu dem Kunststoff aufgeschäumt werden, den die meisten von uns kennen, oder in Formen gegossen werden, um eine feste Form zu erhalten. Als Schaumstoff ist es ein gängiges Material für Einwegplastikbecher, Lebensmittelschalen und Fastfood-Behälter. In festem Zustand kann es zur Herstellung von Lebensmittelbehältern und -deckeln, Eierkartons und heißen Tassen verwendet werden.

Wie die anderen lebensmittelechten Kunststoffe in dieser Liste ist PS recycelbar. Dies ist für Hersteller von Kunststoff-Spritzgussteilen empfehlenswert, da PS eine lange Zeit braucht, um biologisch abbaubar zu sein.

Auswahl von lebensmittelechtem Kunstharz

Im Folgenden finden Sie einige Faktoren, die Sie bei der Auswahl eines lebensmittelechten Kunststoffs für Ihre Anwendung berücksichtigen sollten:

• Verwendungszweck: Wird der Kunststoff heiße oder kalte Lebensmittel enthalten? Soll es Dinge langfristig aufbewahren oder weggeworfen werden?
• Frische und Sicherheit: Vergewissern Sie sich, dass das gewählte Material den einschlägigen FDA- oder EU-Normen entspricht.
• Materialstabilität und Temperaturwechselbeständigkeit: Wählen Sie Kunststoffe, die gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit oder Hitze beständig sind.
• Auswirkungen auf die Umwelt: Wählen Sie, wenn möglich, recycelbare oder umweltfreundliche Kunststoffe.
• Budget: Wählen Sie Materialien, die Ihren Budgetvorgaben und Produktionsanforderungen entsprechen.

Die 10 häufigsten Fragen zu lebensmittelechtem Kunststoff

1. Was versteht man unter „lebensmittelechtem Kunststoff“, und wie unterscheidet er sich von normalem Kunststoff?

Lebensmittelgeeignete Kunststoffe sind nach strengen Sicherheitsstandards (z. B. FDA 21 CFR, EU 10/2011) für den direkten Kontakt mit Lebensmitteln zertifiziert. Anders als herkömmliche Kunststoffe sind sie resistent gegen das Auslaugen schädlicher Chemikalien, widerstehen wiederholter Reinigung und enthalten keine Zusatzstoffe wie BPA oder Phthalate.

2. Welche Kunststoffe sind von der FDA für den Kontakt mit Lebensmitteln zugelassen?

Zu den gängigen FDA-konformen Kunststoffen gehören:

• Polypropylen (PP): Mikrowellengeeignete Behälter.
• Hochdichtes Polyethylen (HDPE): Milchkannen, Schneidebretter.
• PET: Getränkeflaschen.
• Silikon: Backformen, Utensilien.

3. Welche Zertifizierungen sollte ein Lieferant von lebensmittelechtem Kunststoff haben?

Überprüfen Sie die Konformität mit FDA, EU 10/2011, NSF/ANSI 51 und ISO 22000 (Lebensmittelsicherheitsmanagement). Für globale Märkte prüfen Sie LFGB (Deutschland) oder JHOSPA (Japan).

4. Wie kann ich sicherstellen, dass aus lebensmittelechten Kunststoffen keine Chemikalien in die Produkte übergehen?

Die Lieferanten müssen liefern:

• Berichte über Migrationstests (z. B. Gesamtmigrationsgrenzwert ≤10 mg/dm² in der EU).
• Harzzertifizierungen bestätigen, dass keine schädlichen Zusatzstoffe enthalten sind.
• Angaben zur Temperaturbeständigkeit (z.B. PP sicher bis 120°C).

5. Können lebensmittelechte Kunststoffe für Hochtemperaturanwendungen verwendet werden?

• PP: Sicher bis zu 120°C (kurzzeitig).
• Silikon: Widersteht -40°C bis 230°C.
• PEEK: Für extreme Hitze (250°C+) in der industriellen Lebensmittelverarbeitung.

6. Sind gefärbte oder recycelte lebensmittelechte Kunststoffe sicher?

• Gefärbte Kunststoffe: Sicher, wenn die Farbstoffe FDA-zugelassen sind und nicht migrieren.
• Recycelte Kunststoffe: Muss FDA 21 CFR 177.1520 für recyceltes PET/HDPE mit Lebensmittelkontakt entsprechen. Vermeiden Sie Post-Consumer-Harze für Anwendungen mit hohem Risiko.

7. Was sind die Kostenunterschiede zwischen lebensmittelechten und Standardkunststoffen?

Lebensmittelgeeignete Kunststoffe kosten 10-30% mehr:

• Harze mit höherem Reinheitsgrad.
• Konformitätsprüfungen (z. B. Schwermetall-Screening).
• Zertifizierungen und Audits.

8. Wie überprüfe ich die Angaben eines Lieferanten zur Lebensmittelqualität?

• Fordern Sie Analysezertifikate (CoA) und Sicherheitsdatenblätter (MSDS) an.
• Audit ihrer Einrichtung auf Einhaltung der GMP (Good Manufacturing Practices).
• Prüfen Sie die Ergebnisse von Labortests Dritter auf Migration und Toxizität.

9. Können Kunststoffe in Lebensmittelqualität sicher recycelt oder wiederverwendet werden?

• Recycling: Achten Sie auf Symbole (z. B. PET #1, HDPE #2).
• Wiederverwendung: Nur, wenn unbeschädigt und ordnungsgemäß gereinigt (z. B. spülmaschinenfestes PP). Vermeiden Sie die Wiederverwendung zerkratzter oder verzogener Behälter.

10. Welche konstruktiven Erwägungen gewährleisten die Konformität von Kunststoffprodukten in Lebensmittelqualität?

• Glatte Oberflächen: Minimieren Sie Ritzen und Spalten, um Bakterienwachstum zu verhindern.
• Siegelintegrität: Verhindert Undichtigkeiten in der Verpackung (getestet nach ASTM F2095).
• Langlebigkeit: Gewährleistung der Beständigkeit gegen Reinigungsmittel und Abrieb (z. B. NSF 51 für Lebensmittelausrüstung).

Zusammenfassung

Zunächst einmal sind Kunststoffharze mit Lebensmittelkontakt das Rohmaterial, das für die Herstellung von lebensmitteltauglichen Produkten verantwortlich ist. PET, HDPE, PP, LDPE und andere haben bestimmte Eigenschaften, die sie ideal für die Lagerung, Verpackung und den Transport von Lebensmitteln machen. Die Regulierung der Materialien trägt nicht nur zur Aufrechterhaltung der Produktqualität bei, sondern auch zur Bereitstellung von Informationen über die chemischen Strukturen der ausgewählten Materialien und ihre Sicherheit, was somit auch dem Schutz der Verbraucher dienen würde.

So, das war’s. Diese sechs Materialien sind die in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie am häufigsten verwendeten lebensmitteltauglichen Kunststoffe. Alle haben ihre empfohlenen Verwendungszwecke und Vorteile, die Sie im Auge behalten sollten.

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