Tekturowe opakowania na żywność często powstają z papieru powtórnie przetwarzanego, np. z gazet. Papier ten zawiera m.in. pozostałości farby drukowej, w której skład wchodzą oleje mineralne – substancje te nie powinny mieć bezpośredniego kontaktu z produktami spożywczymi. To duży problem – nie można ich całkowicie usunąć w procesie recyklingu i dlatego też są obecne również w samym opakowaniu. Oleje mineralne to mieszaniny płynnych węglowodorów, które mogą przenikać do artykułów spożywczych z opakowania. Migracja może mieć miejsce nawet jeśli zawartość nie ma bezpośredniego kontaktu z opakowaniem – niektóre substancje zmieniają stan skupienia ze stałego w lotny nawet w temperaturze pokojowej. Mieszanka gazów znajduje się wówczas wewnątrz opakowania i w ten sposób może przenikać do produktu. To nawet do 1000 mg substancji pochodzących z oleju mineralnego na 1 kg produktu. Mogą kumulować się w ludzkim organizmie, wywołując m.in. stany zapalne wątroby i węzłów chłonnych.
Ten negatywny wpływ zbadano w Szwajcarii. Badania kontrolne wykonane w laboratorium w Zurichu wykazały wysokie stężenie pozostałości tych substancji w tkance ludzkiej. W temperaturze pokojowej ok. 30% wszystkich substancji migrujących wnikało do żywności w ciągu dwóch miesięcy. Dr Konrad Grob z Urzędu ds. Bezpieczeństwa Żywności w Zurychu objaśnia: „Tektura lita jest powszechnie stosowana do produkcji opakowań na żywność. W tej kwestii nie wprowadzono jeszcze żadnych ograniczeń prawnych, posługujemy się tylko oficjalnymi zaleceniami. W przypadku standardowego kartonu wyprodukowanego w procesie recyklingu wartości te nie mogą być zachowane bez zastosowania odpowiedniej bariery”.
„Jeżeli zanieczyszczenia wnikną do produktu spożywczego, nie sposób ich już usunąć czy zneutralizować, nie pomoże ani mycie, ani gotowanie. Dotyczy to zwłaszcza mąki, ryżu, mieszanek do pieczenia – mogą one pochłaniać znaczną ilość substancji pochodzących z olejów mineralnych” – mówi Heiko Diehl, szef działu Paper Chemicals BASF.
Firma BASF opracowała już rozmaite rozwiązania stanowiące skuteczną barierę zapobiegającą przenikaniu niepożądanych substancji – są one aplikowane na wewnętrzną stronę opakowania. Te bardzo cienkie powłoki wykonane są z polimerów – czyli makromolekuł zbudowanych z wielu mniejszych cząsteczek. Powłoki barierowe mające grubość 10–15 mikrometrów (dla porównania: włos ma grubość 120 mikrometrów) chronią żywność przed zanieczyszczeniami nawet do trzech lat. Produkty takie jak makarony pozostają w opakowaniach średnio od 15 do 24 miesięcy – dzięki powłokom barierowym żywność jest właściwie chroniona. Diehl: „Najistotniejszą cechą powłok barierowych jest długość okresu, po którym powłoka może stać się przepuszczalna i pozwolić na to, żeby szkodliwe substancje zaczęły przenikać do środka – wówczas takie opakowanie nie jest już bezpieczne”.
BASF rozwiązania do nanoszenia powłok barierowych dostosowuje do indywidualnych wymagań. Większe przedsiębiorstwa często decydują się na procesy ekstruzji, w których tworzywo sztuczne w stanie ciekłym jest nanoszone bezpośrednio na jeszcze nie złożoną tekturę. Do tego procesu jest odpowiednie tworzywo poliamidowe Ultramid.
Mniejsi producenci opakowań nanoszą powłoki ochronne podczas procesu druku – ci mogą nanieść na tekturę warstwę ochronną korzystając ze specjalnych wodnych dyspersji akrylanowych (które mogą stosować do lakierowania także producenci papieru).
Inne rozwiązanie BASF to ecovio PS 1606 – ulegająca biodegradacji mieszanina kwasu mlekowego i poliestru, dzięki której można wytwarzać opakowania biodegradowalne. Producenci opakowań mogą nakładać warstwę tego rodzaju w procesie wyciskania.
Najważniejsze jest, by powłoka barierowa wytrzymała odpowiednio długo – dłużej niż do chwili, gdy kończy się okres przydatności do spożycia zapakowanego produktu.
Migrować mogą wyłącznie najmniejsze molekuły, np. para wodna. Większe, w tym resztki oleju mineralnego, nie są w stanie przeniknąć przez barierę. Ponadto biegunowy charakter zapory BASF hamuje migrację molekuł.
Opracowanie efektu zaporowego dla większych molekuł nie było jedynym wyzwaniem podczas projektowania różnych rozwiązań powłokowych. Powłoka musi być jednocześnie na tyle elastyczna, by nie dochodziło do złamań podczas składania kartonu – zapora musi pozostać w stanie nienaruszonym.
Kiedy powłoka w końcu wypełni swoje zadanie po skonsumowaniu zawartości opakowania, warstwa polimerowa powinna być łatwa do usunięcia z wewnętrznej powierzchni pudełka. Jest to istotne w czasie powtórnego procesu recyklingu opakowania. Polimerowa folia nie może utrudniać ponownego wykorzystania materiału. Tylko wtedy papier może zostać poddany recyklingowi.