Paper-Based Food Packaging

Nur Ida Panca N THP, FTP UB 2014

OUTLINE

Proses pembuatanpengemas kertas

Jenis-jenis pengemaskertas

Kelebihan dan kekuranganpengemas kertas

INTRODUCTION

90%

50%

50%

10%Food Packaging

Other Packaging

Others

Packaging

Paper and Paperboard consumption

INTRODUCTION

Kemasan kertas merupakankemasan fleksibel yang

pertama sebelumditemukannya plastik dan

aluminium foil.

INTRODUCTION

A wide range of paper and paperboard is used in packaging today from lightweight infusible

tissues to heavy duty boards used in distribution

INTRODUCTION

Paper and paperboard packaging is used over a

wide temperature range, from frozen food

storage to the high temperatures of boiling

water and heating in microwave and

conventional radiant heat ovens.

INTRODUCTIONUses can be found in packaging all the main

categories of food such as:

dry food products

frozen foods, chilled foods and ice cream

liquid foods and beverages

chocolate and sugar confectionery

fast foods

fresh produce

Paper and paperboard are sheet materialsmade up from an interlaced network ofcellulose fibres.

Cellulose structures in trees from logs to molecules

These materials are printable and have physical properties which enable them to be made into flexible and rigid packaging by cutting, creasing, folding, forming, gluing etc.

Proses pembuatan pengemas kertas1. Stock preparation

2. Stirring

3. Sheet Forming

4. Pressing

5. Drying

6. Finishing

1. Stock Preparation

Virgin, or primary, fibre is derived directly from wood by a process known as pulping

Production of mechanical pulp (courtesy of Pro carton)

Micrographs of cellulose fibers from wood pulp

Mechanically separated fibre retains thecolour of the wood though this can be madelighter by mild chemical treatment.

Recycled pulp

Fibre recovered (secondary fibre) from waste paper and board, which is not de-inked and bleached, is grey or brown.

Pulp can be dyed during processing to meet a specific colourspecification.

Recycled pulp

Fibres can withstand multiple recycling but the

process of recycling reduces fibre length and inter-fibre

bonding, features related to sheet strength properties.

Production of recycled pulp (courtesy of Pro Carton)

2. Stirring

Pulp yang mengandung air 96% dan bahan padat4% dimasukkan ke dalam alatpengaduk, sehingga terjadi pemisahan antaraserat dan fibril

Penambahan bahan perekat seperti resin, patidan tawas ke dalam alat pengaduk bertujuanuntuk meningkatkan daya tahan air dan daya ikattinta dari kertas sehingga kertas dapatdicetak, serta mempengaruhi sifat adhesifyang berperan dalam pembuatan kemasan

Setelah dari pengaduk, maka campuran pulp dan bahan-bahan tambahan tadi dijernihkanpada refiner jordan

3. Sheet Forming

The fibre in water suspension, roughly 2% fibre and 98% water, is formed in an even layer. This is achieved by depositing the suspension of fibre at a constant rate onto a moving plastic mesh, known as the wire

One Layer : Tissue, paper, and thin boards

Several layers : Thicker and heavier higher grammagepaperboards

The strength of the sheet depends on :

1 The origin and type of fibre

2 How the fibre has been processed

3 The weight per unit area, and thickness

4. Pressing

Held between absorbentblankets and gentlypressed using steel rollsso that with vacuumassistance

More water isremoved, reducing themoisture content to about6065%.

5. Drying

The moisture is reduced to less than 10%, depending on grade, by passing the sheet over steam heated cylinders.

Some machines include in their drying section a very large heated cylinder with a polished steel surface. This is a MG (machine glazing) cylinder also known as a Yankee cylinder.

MG cylinder is used to produce a smooth surface, whilst preserving thickness, thereby giving higher stiffness for a given grammage.

A starch solution is sometimes applied towards the end of the drying section to one or both sides of the sheet. This is known as surface sizing.

It improves the strength and finish of the sheet and anchors the fibres firmly in the sheet.

6. Finishing Sheets may be guillotined, pile

turned, counted, ream wrapped, palletised, labelled and wrapped securely, usually with moisture resistant material such as PE coated paper or PE film.

Jenis-jenis pengemas kertas

Dibuat dengan cara memperpanjang waktupengadukan pulp sebelum dimasukkan kemesin pembuat kertas.

Penambahan bahan-bahan lain sepertiplastisizer bertujuan untuk menambahkelembutan dan kelenturan kertas, sehinggadapat digunakan untuk mengemas bahan-bahan yang lengket.

1. Kertas Glazin dan Kertas Tahan Minyak (Grease Proof)

Penambahan antioksidan bertujuan unttukmemperlambat ketengikan dan menghambatpertumbuhan jamur atau khamir.

Mempunyai sifat yang sangat kuat dan banyakdigunakan untuk membuat kantong kertasdalam ukuran besar.

Kertas ini dibuat dari bubur sulfat dan kayukraft (yang berasal dari Swedia dan Jerman).

2. Kertas Kraft

Kertas perkamen digunakan untuk mengemasbahan pangan sepertimentega, margarine, biscuit yang berkadarlemak tinggi, keju, ikan (basah, kering ataudigoreng), daging (segar, kering, diasap ataudimasak), hasil ternak lain, teh dan kopi.

3. Kertas Perkamen

Sifat-sifat kertas perkamen adalah

mempunyai ketahanan lemak yang baik

mempunyai kekuatan basah (wet strength) yang baikwalaupun dalam air mendidih

permukaannya bebas serat

tidak berbau dan tidak berasa

tidak mempunyai daya hambat yang baik terhadapgas, kecuali jikadilapisi dengan bahan tertentu

3. Kertas Perkamen

Kertas lilin adalah kertas yang dilapisi denganlilin yang bahan dasarnya adalah lilin parafin

dengan titik cair 46-74oC dan dicampurpolietilen (titik cair 100-124oC) atau

petrolatum (titik cair 40-52oC). Kertas inidapat menghambat air, tahan terhadap

minyak/oli dan daya rekat panasnya baik.

4. Kertas Lilin

Chipboard dibuat dari kertas koran bekas dansisa-sisa kertas. Jika kertas ini dijadikan kertaskelas ringan, maka disebut bogus yaitu jeniskertas yang digunakan sebagai pelindung ataubantalan pada barang pecah belah. Kertaschipboard dapat juga digunakan sebagaipembungkus dengan daya rentang yang rendah. Jika akan dijadikan karton lipat, makaharus diberi bahan-bahan tambahan tertentu.

5. Chipboard

Kertas tyvek adalah kertas yang terikat dengan HDPE (high density polyethylene). Dibuat pertama sekali oleh Du Pont dengan nama dagang Tyvek. Kertas tyvek mempunyaipermukaan yang licin dengan derajat keputihan yang baikdan kuat, dan sering digunakan untuk kertas foto. Kertas inibersifat :

- no grain yaitu tidak menyusut atau mengembang bilaterjadi perubahan kelembaban

- tahan terhadap kotoran, bahan kimia

- bebas dari kontaminasi kapang

- mempunyai kemampuan untuk menghambat bakteri kedalam kemasan.

6. Tyvek

Kertas plastik dibuat karena keterbatasan sumber selulosa. Kertasini disebut juga kertas sintetis yang terbuat dari lembaranstirena, mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

- daya sobek dan ketahanan lipat yang baik

- daya kaku lebih kecil daripada kertas selulosa, sehinggamenimbulkan

maslaah dalam pencetakan label.

- tidak mengalami perubahan bila terjadi perubahan kelembaban(RH)

- tahan terhadap lemak, air dan tidak dapat ditumbuhi kapang.

- Dapat dicetak dengan suhu pencetakan yang tidak terlalutinggi, karena polistirena akan lunak pada suhu 80oC.

7. Kertas Plastik

Dalam perdagangan disebut juga folding carton (FC)

Bahan yang banyak digunakan untuk membuat kartonlipat adalah cylinder board yang terdiri dari beberapalapisan

Untuk memperbaiki sifatsifat karton lipat, maka dapatdilapisi dengan selulosa asetat dan polivinil klorida(PVC) yang diplastisasi.

Keuntungan dari karton lipat adalah dapat digunakanuntuk transportasi, dan dapat dihias dengan bentukyang menarik pada transportasi barang-barang mewah. Teapi kelemahannya adalah kecenderungan untuksobek di bagian tertentu.

8. Kardus

Karton adalah kertas tebal yang disebut sebagaipaperboard, pembuatannya sama denganpembuatan kertas. Perbedaan kertas dengankarton umumnya pada ketebalan, dimanaketebalan karton 10 kali lebih tebal dari ketebalankertas dan gramatur karton di atas 224 gr/m2 menurut International Organisation for Standardisation.

Karton umumnya dibuat menjadi kartongelombang (corrugated board ) yang mudahdipotong, dibentuk, ringan dan kuat yang seringdi buat menjadi kemasan.

9. Karton (Paperboard)

Kelebihan pengemas kertas

Paper or paperboard provides mechanical strength.

Paper/paperboard is biodegradable and consequently has a good environmental image.

Paper/paperboard has good printability Paper/paperboard is a cheap packaging material

to use Coatings can be used to improve its "naturally"

poor barrier properties, e.g. waxes or polymeric materials. PET coated paperboard is a dual-ovenable material.

Suitable for use in microwave ovens

Kekurangan pengemas kertas

Kelemahan kemasan kertas untuk mengemas bahanpangan adalah sifanya yang sensitif terhadap air danmudah dipengaruhi oleh kelembaban udara lingkungan.

Whilst it is approved for direct contact with many food products, packaging made solely from paper and paperboard is permeable to water, water vapour, aqueous solutions and emulsions, organic solvents, fatty substances (except grease resistant paper grades), gases, such as oxygen, carbon dioxide and nitrogen, aggressive chemicals and to volatile flavours and aromas.

Whilst it can be sealed with several types of adhesive, it is not, itself, heat sealable.

Use paper wisely !

References

Food Packaging Technology.. Food Packaging Technology Edited by R. Coles, D. McDowell and M.J. Kirwan Blackwell Publishing 2003 by Blackwell Publishing Ltd London. Hills, R.L. (1988), Papermaking in Britain 14881988, p. 49. Further reading Fundamentals of Packaging Technology by Walter Soroka, revised UK edition by Anne Emblem and Henry Emblem, published by The Institute of Packaging, ISBN 0 9464 6700 5. Paperboard Reference Manual published by Iggesund Paperboard AB. The Carton Packaging Fact File published by Pro Carton UK. The Packaging Users Handbook by F.A. Paine, published by Blackie and Son Ltd. under the authority of The Institute of Packaging, ISBN 0 216 92975 X. Websites American Forest and Paper Association, www.afandpa.org. Confederation of European Paper Industries, www.cepi.org. Paper Federation of Great Britain, www.paper.org. Websites of the leading manufacturers of papers and paperboards.