Cobb-Test für Verpackungsmaterialien – warum die Wasseraufnahme entscheidend ist
Verpackungen aus Papier, Karton oder Wellpappe sind in vielen Branchen beliebt – vor allem wegen ihres geringen Gewichts, der guten Stabilität und ihrer Recyclingfähigkeit. Doch diese Verpackungsmaterialien haben eine natürliche Schwäche: Sie nehmen Feuchtigkeit auf. Wenn ein gewöhnlicher Pappkarton zu viel Wasser aufnimmt, wird das Material weich und instabil. Die Folge: Im feuchten Keller oder bei hoher Luftfeuchtigkeit kann ein Karton schon nach kurzer Zeit seine Form verlieren und unter der Last des Inhalts nachgeben. Hier kommt der Cobb-Test ins Spiel. Er misst, wie viel Wasser ein Papier- oder Kartonmaterial aufnimmt, und gibt damit Aufschluss über dessen Feuchtigkeitsbeständigkeit.
Warum ist das so wichtig? Ganz einfach: Mit steigender Wasseraufnahme sinkt die Festigkeit einer Verpackung erheblich. Je geringer der Cobb-Wert, desto stabiler bleibt die Verpackung auch bei hoher Luftfeuchtigkeit. In tropischen Klimazonen zum Beispiel dürfen Versandkartons aus Wellpappe nur sehr wenig Wasser aufnehmen, damit sie beim Transport nicht durchweichen. Ein niedriger Cobb-Wert trägt also direkt zum Produktschutz bei, weil er sicherstellt, dass die Verpackung ihre Tragfähigkeit behält und der Inhalt trocken und unbeschädigt ankommt. Zudem spielt die Wasseraufnahme auch für die Bedruckbarkeit von Papierverpackungen eine Rolle – dazu später mehr. Im Ergebnis hilft der Cobb-Test Verpackungsherstellern und -anwendern, das richtige Material für jeden Einsatzzweck auszuwählen und Qualität sowie Nachhaltigkeit im Blick zu behalten.
Was ist der Cobb-Test? (Definition, Testmethode und Hintergrund)
Testmethode: Wie der Cobb-Wert gemessen wird
Der Cobb-Test ist ein genormtes Prüfverfahren, um die Wasseraufnahme einer Papier- oder Kartonoberfläche quantitativ zu bestimmen. Gemessen wird die Menge an Wasser (in Gramm pro Quadratmeter), die ein Material in einer festgelegten Zeit aufnimmt. Die Standardmethode nach DIN EN ISO 535 – auch bekannt als Cobb60-Test – sieht folgendermaßen aus: Eine Probenfläche (üblich sind 100 cm²) wird gewogen und dann in einen ringförmigen Cobb-Tester eingespannt. Anschließend gießt man eine definierte Wassermenge (bei 100 cm² Fläche sind es 100 ml) auf die Oberfläche und lässt diese für eine bestimmte Zeit einwirken. Beim klassischen Cobb60 beträgt die Kontaktzeit 60 Sekunden – in der Praxis lässt man das Wasser etwa 45 Sekunden stehen und verwendet die restliche Zeit zum Abgießen und Abtupfen.
Nach Ablauf der Zeit wird das überschüssige Wasser vorsichtig mit einem standardisierten Löschpapier abgenommen (durch Abrollen mit einer Andruckwalze) und die Probe wird erneut gewogen. Die Zunahme an Masse ergibt in Relation zur Probenfläche den Cobb-Wert, angegeben in g/m². Ein Beispiel: Hat 1 m² Karton nach 60 Sekunden Kontakt mit Wasser 35 Gramm an Gewicht zugenommen, so entspricht dies einem Cobb60-Wert von 35 g/m². Oft führt man mehrere Einzelmessungen durch (z.B. fünf) und bildet den Durchschnitt, um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten Neben dem gängigen Cobb60 sind je nach Bedarf auch längere Prüfzeiten normiert – etwa 600 Sekunden (10 Minuten) oder 1800 Sekunden (30 Minuten) – um das Saugverhalten über einen längeren Zeitraum zu untersuchen. Die Prüfzeit wird dann beim Wert angegeben (z.B. Cobb1800 für 30 Minuten).
Physikalischer Hintergrund: Warum Papier Wasser aufnimmt
Papier und Pappe bestehen aus Zellulosefasern, die von Natur aus hygroskopisch sind – sie ziehen Wasser an und saugen es auf wie kleine Schwämme. Die Oberfläche von unbehandeltem Papier ist porös und erlaubt Flüssigkeit, in die Zwischenräume der Fasern einzudringen. Ein hoher Cobb-Wert bedeutet also: Das Material ist sehr saugfähig und nimmt viel Wasser auf. Soll ein Papier oder Karton weniger absorbieren (also einen niedrigen Cobb-Wert aufweisen), muss es während der Herstellung speziell behandelt werden. In der Papierfabrikation geschieht dies durch Leimung, also das Hinzufügen hydrophobierender Substanzen. Dabei werden entweder in der Masse (Masseleimung) oder auf der Oberfläche (Oberflächenleimung) spezielle Leimungsmittel ins Papier eingebracht, die es teilweise wasserabweisend machen. Man kann sich das wie eine unsichtbare Barriere im Papier vorstellen: Das Wasser perlt stärker ab und dringt nicht mehr so leicht ein.
Ein gut geleimtes Papier hat folglich einen niedrigeren Cobb-Wert als ein ungebleichtes, unbehandeltes Papier. Allerdings ist der Cobb-Test in erster Linie ein Oberflächentest – er misst, was in der ersten Minute an Wasser von der Oberfläche aufgenommen wird. Für bestimmte Anwendungen, bei denen das Durchdringen von Wasser durch die ganze Materialdicke kritisch ist, gibt es ergänzend weitere Prüfungen (zum Beispiel einen kompletten Tauchtest oder die Messung der Wasserdurchlässigkeit über längere Zeit). Im Alltag der Verpackungsentwicklung reicht der Cobb-Wert jedoch meist aus, um die Feuchtigkeitsresistenz verschiedener Papier- und Kartonqualitäten vergleichbar zu machen. Diese Kennzahl ist ein fester Bestandteil der Qualitätskontrolle bei Papierverpackungen.
Bedeutung des Cobb-Werts in der Verpackungsbranche (Papier, Karton und Wellpappe)
Für die Verpackungsbranche – insbesondere bei Papierverpackungen, Faltschachteln aus Karton und Versandkartons aus Wellpappe – ist der Cobb-Wert eine zentrale Materialeigenschaft. Er beeinflusst direkt, wie sich eine Verpackung in verschiedenen Umgebungen verhält. Schauen wir uns die Bedeutung in den drei Bereichen genauer an:
Papierverpackungen
Dünnere Papierverpackungen wie Papiertüten, Beutel oder Einschlagpapiere kommen häufig im Kontakt mit dem verpackten Gut oder der Umgebungsluft in Berührung. Hier spielt der Cobb-Wert eine Rolle, wenn das Papier zum Beispiel leicht feucht werden könnte – etwa eine Papiertüte für frisches Brot in einer Bäckerei oder Papier als Umverpackung für hygroskopische Produkte. Ist der Cobb-Wert zu hoch (also das Papier zu saugfähig), kann die Verpackung Feuchtigkeit aus der Luft oder dem Produkt aufnehmen und dadurch ihre Festigkeit verlieren oder das Produkt anfeuchten. In vielen Fällen reicht bei Papierverpackungen jedoch eine moderate Leimung: Das Material soll stark genug bleiben, aber auch nicht vollständig wasserabweisend sein. Schließlich möchte man etwa auf einer Papiertüte noch gut mit Tinte oder Stempelfarbe schreiben können, was ein gewisses Saugvermögen erfordert. Hier zeigt sich der Balanceakt: Das Papier muss einerseits Feuchtigkeit widerstehen, andererseits ausreichend Aufnahmefähigkeit für Bedruckung oder Markierungen bieten. Hersteller von Papierverpackungen achten daher je nach Verwendungszweck auf einen passenden Cobb-Wert, der beide Anforderungen unter einen Hut bringt.
Karton (Vollpappe und Faltschachteln)
Bei Verpackungen aus Karton – zum Beispiel Faltschachteln für Lebensmittel, Kosmetik oder Pharmazeutika – ist der Cobb-Wert vor allem im Hinblick auf Stabilität und Bedruckbarkeit relevant. Karton (Vollpappe) wird häufig mit farbigen Drucken oder Lacken veredelt, weshalb die Oberfläche meist gut geleimt oder sogar beschichtet ist. Ein typischer GC1-Chromokarton (höherwertiger Faltschachtelkarton) hat zum Beispiel einen Cobb60-Wert von unter 35 g/m² auf der bedruckbaren Vorderseite. Das bedeutet, er nimmt sehr wenig Wasser auf, was zwei Vorteile mit sich bringt: Erstens bleibt die Schachtel formstabil, selbst wenn sie im Gebrauch kurzzeitig Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Zweitens lässt sich eine solche Oberfläche hervorragend bedrucken, ohne dass die Druckfarben verlaufen oder das Material durch die Feuchtigkeit der Farbe aufquillt. Papierverpackungen aus Karton müssen also hinreichend feuchtigkeitsbeständig sein, damit z.B. ein Joghurtbecher-Umkarton im Kühlschrank nicht aufweicht oder ein Medikamentenkarton beim Transport im Regen nicht durchweicht. Gleichzeitig darf der Cobb-Wert nicht zu niedrig sein, wenn etwa wasserbasierte Klebstoffe beim Kartonaufbau verwendet werden – diese müssen noch in die Oberfläche eindringen können, um eine stabile Verklebung zu erzielen. In der Praxis erzielen Kartonqualitäten durch interne Leimung oder Dispersionlacke eine gute Balance. Werte im Bereich von 20–40 g/m² (Cobb60) sind bei Faltschachteln üblich und gelten als optimaler Bereich für viele Anwendungen.
Wellpappverpackungen (Versandkartons)
Im Transport- und Logistikbereich kommen fast überall Wellpappkartons zum Einsatz. Wellpappe besteht aus mehreren Lagen Papier – den glatten Deckenpapieren und den gewellten Zwischenlagen – und reagiert besonders empfindlich auf Feuchtigkeit. Dringt Wasser in die Wellpappe ein, verliert sie ihre Steifigkeit; die Wellen können zusammenfallen und der Karton büßt massiv an Stapelstabilität ein. Deshalb legen Hersteller von Wellpappe großen Wert auf niedrige Cobb-Werte für die Außenlagen. Typische Kraftliner (Außendecken aus Frischfaser) oder Testliner (aus Recyclingpapier) werden so hergestellt, dass ihr Cobb60-Wert je nach Qualität etwa zwischen 25 und 50 g/m² liegt. Je niedriger, desto besser für anspruchsvolle Einsätze – etwa für den Überseetransport in feucht-heißem Klima oder für Kühlhauslagerung. Praktisch bedeutet dies: Ein hochwertiger, nassfester Karton kann selbst in tropischer Luft oder bei Kondenswasser relativ formstabil bleiben, während ein einfacher, unbehandelter Karton in solchen Bedingungen schnell durchweicht.
Allerdings müssen Wellpappverpackungen nicht immer den minimal möglichen Cobb-Wert haben. Wenn ein Karton nur in trockenen Lagerhallen eingesetzt wird, kann man durchaus eine Standardqualität mit etwas höherem Cobb-Wert verwenden, ohne dass es Probleme gibt. Wichtig ist der Verwendungszweck: Für Obst- und Gemüsekisten, die evtl. mit nassen Produkten oder im Kühlhaus stehen, werden oft spezielle nassfeste Wellpappqualitäten (mit extra Leimung oder Beschichtung) gewählt. Für Bücherkartons in einem trockenen Versandlager reicht eine normale Qualität. Der Cobb-Wert liefert hier einen vergleichbaren Kennwert, um die Feuchtigkeitsresistenz verschiedener Wellpappen anzugeben. Ergänzend werden in der Wellpappenindustrie oft weitere Prüfungen vorgenommen – etwa der Stapelstauchwiderstand nach Feuchtelagerung, um die Performance von Kartons unter Feuchtebelastung realistisch zu bewerten. Unterm Strich ist der Cobb-Test jedoch ein einfacher und schneller Indikator, der bereits bei der Papierherstellung an den Deckenpapieren geprüft wird, um geeignete Materialien für Verpackungen aus Wellpappe auszuwählen.
Praxisbezug: Wann ist ein niedriger oder hoher Cobb-Wert erwünscht?
In der Verpackungspraxis stellt sich oft die Frage: Wie viel Wasseraufnahme ist ok? Ist ein niedriger Cobb-Wert immer besser, oder gibt es Situationen, in denen ein hoher Cobb-Wert vorteilhaft ist? Die Antwort hängt vom Anwendungsfall ab. Grundsätzlich wünscht man sich für die meisten Verpackungen eine möglichst geringe Wasseraufnahme, um Schutz und Stabilität zu gewährleisten – aber es gibt auch Ausnahmen, in denen ein höheres Saugvermögen kein Nachteil oder sogar von Nutzen ist. Entscheidend ist der optimale Cobb-Bereich je nach Einsatzzweck. Im Folgenden betrachten wir typische Szenarien.
Anwendungsfälle für niedrige Cobb-Werte
Ein niedriger Cobb-Wert (also hohe Wasserfestigkeit) ist vor allem dann gewünscht, wenn die Verpackung Feuchtigkeit, Wasser oder hohe Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sein könnte. Beispiele:
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Kühlketten und Tiefkühlkost: Verpackungen, die im Kühlschrank oder Gefrierfach landen, sollten kaum Wasser aufnehmen. Denken Sie an einen Karton für Tiefkühlpizza – bei Temperaturschwankungen kann sich Kondenswasser bilden. Ein gut geleimter, beschichteter Karton mit niedrigem Cobb-Wert verhindert, dass der Karton aufweicht.
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Frischeprodukte und Feuchtbereiche: Obst- und Gemüsekisten, Blumenverpackungen oder Fleischkartons in der Lebensmittelbranche sind oft Feuchtigkeit ausgesetzt. Hier sind niedrige Cobb-Werte essenziell, damit die Wellpappverpackung trotz Kühllagerung oder etwas Spritzwasser stabil bleibt. Solche Kartons werden teils mit Wachs oder Spezialbeschichtungen behandelt, um praktisch wasserabweisend zu sein (Cobb-Werte deutlich unter 20 g/m² sind hier möglich).
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Exportverpackungen in Tropenklima: Wie bereits erwähnt, müssen Kartons für Übersee-Transporte in feuchte-heiße Klimazonen besonders wasserresistent sein. Unternehmen wählen dafür oft hochwertige Qualitäten mit extra niedriger Wasseraufnahme. Auch Spezialpapiere mit Nassfestmitteln (chemische Zusätze, die selbst bei durchfeuchtetem Material für eine gewisse Restfestigkeit sorgen) kommen hier zum Einsatz.
In all diesen Fällen gilt: je niedriger der Cobb-Wert, desto höher die Chance, dass das Material seine Struktur behält. Die Verpackung soll schließlich bis zum Ende der Nutzung ausreichend stabil und schützend bleiben. Ein weiterer praktischer Vorteil geringer Wasseraufnahme ist, dass Bedruckungen (etwa Logos oder Warnhinweise auf Transportkartons) auch bei Feuchtigkeit lesbar bleiben und nicht verlaufen. Niedrige Cobb-Werte sind daher ein Qualitätsmerkmal, das von vielen Verpackungsherstellern beworben wird, wenn es um robuste oder wasserdichte Papierverpackungen geht.
Anwendungsfälle für höhere Cobb-Werte
Gibt es auch Situationen, in denen ein hoher Cobb-Wert – also eine höhere Saugfähigkeit des Materials – erwünscht oder zumindest akzeptabel ist? Ja, tatsächlich. Ein höherer Cobb-Wert ist weniger kritisch, wenn die Verpackung keiner besonderen Feuchtebelastung ausgesetzt ist und andere Eigenschaften wichtiger sind. Einige Beispiele:
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Trockene Lagerung und Einmalverpackungen: Wird ein Produkt in einer trockenen Umgebung gelagert und verbraucht (etwa ein Karton für einen Online-Versandartikel im mitteleuropäischen Klima), dann muss das Material keine extrem niedrige Wasseraufnahme haben. Standard-Wellpappe oder Karton mit mittlerem Cobb-Wert (z.B. 40–50 g/m²) erfüllt hier seinen Zweck. Der Karton wird benutzt und danach entsorgt oder recycelt, ohne je richtig nass zu werden. In solchen Fällen kann man auf teure Spezialbeschichtungen verzichten.
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Bedruckbarkeit und Verklebung: Paradoxerweise kann ein zu niedriger Cobb-Wert manchmal hinderlich sein. Wenn ein Papier oder Karton stark hydrophobiert ist, perlt nicht nur Wasser ab, sondern auch wasserbasierte Farbe oder Leim. Flexodruck auf Wellpappe etwa nutzt wasserbasierte Farben – ist die Oberfläche zu wenig saugfähig, trocknen die Farben schlechter und es kann zu Abrieb oder Verzögerungen im Produktionsprozess kommen. Ebenso benötigen die verwendeten Leimstoffe bei der Wellpappenherstellung oder beim Kleben von Schachteln oft eine gewisse Saugfähigkeit des Materials, um ordentlich anzubinden. Daher wählen Hersteller einen Cobb-Wert, der niedrig genug für Stabilität, aber hoch genug für eine gute Verarbeitbarkeit ist.
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Spezielle Funktionen: Manchmal will man sogar, dass Papier Feuchtigkeit aufnimmt. Ein Beispiel sind Saugpolster in Fleischverpackungen (die allerdings eher Vliese als Papier sind) oder Verpackungen, die Beschlagen verhindern, indem sie geringe Mengen Feuchte puffern. In solchen Nischenfällen nutzt man die hohe Saugfähigkeit gezielt aus. Bei Papierverpackungen spielt dies selten eine Rolle, aber bei Etiketten oder Beilagen kann ein zu stark wasserabweisendes Papier problematisch sein, wenn es beschriftet oder gestempelt werden soll.
Kurz gesagt: Ein hoher Cobb-Wert ist meist kein Qualitätsziel, wird aber in Kauf genommen, wenn Feuchtigkeit im Gebrauch keine Rolle spielt oder wenn eine gewisse Saugfähigkeit für Druck und Verarbeitung nötig ist. Hersteller sprechen dann von “ausreichend geleimt” statt “maximal geleimt”. Entscheidend ist immer der Kontext: Für einen einfachen Papierbeutel für trockene Güter darf der Cobb-Wert ruhig höher sein, solange der Beutel stabil bleibt. Das spart oft Kosten und kann die Umwelt schonen, weil weniger Chemikalien oder Beschichtungen eingesetzt werden müssen.
Optimaler Cobb-Bereich je nach Einsatzzweck
Es lässt sich festhalten, dass je nach Anwendung unterschiedliche Cobb-Werte angestrebt werden. Generell liegen Verpackungsmaterialien im Optimalfall in folgenden Bereichen:
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Transportkartons (Wellpappe): ~25–45 g/m² (Cobb60) für Außenliner, um ausreichende Feuchtigkeitsresistenz bei üblicher Lagerung und Transport zu bieten Bei speziellen Feuchte-Anforderungen auch darunter.
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Faltschachteln (Karton): ~20–35 g/m² (Cobb60) auf der Außenseite gelten als guter Kompromiss zwischen Bedruckbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Die Innenseite darf manchmal etwas höher liegen, je nach Produkt (z.B. ein trockener Inhalt).
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Einfache Papierverpackungen: können höhere Werte aufweisen (50 g/m² und mehr), sofern keine Nässe auftritt. Hier steht oft die Bedruckbarkeit oder Haptik im Vordergrund, die bei leicht höherer Saugfähigkeit sogar besser sein kann.
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Spezialfälle: Für sehr hohe Anforderungen (z.B. flüssigkeitsdichte Beschichtungen für Lebensmittelpapier, oder umgekehrt extrem saugfähiges Löschpapier) können Cobb-Werte stark abweichen. Löschpapier hat z.B. extrem hohe Cobb-Werte, während beschichtetes, PE-laminiertes Papier Cobb-Werte nahe Null aufweist – letzteres ist aber eher kein nachhaltiges Verpackungsmaterial.
Diese Richtwerte zeigen: Der ideale Cobb-Wert ist immer eine Frage des Verwendungszwecks. Verpackungsingenieure und Qualitätsmanager achten darauf, dass das Material im angestrebten Bereich liegt, um weder unnötig noch unzureichend gegen Feuchtigkeit geschützt zu sein.
Einfluss auf Produktschutz, Bedruckbarkeit, Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit
Der Cobb-Test und die Wasseraufnahme stehen in vielfältiger Wechselwirkung mit anderen Eigenschaften von Verpackungsmaterialien. Vier Aspekte sind besonders hervorzuheben: Produktschutz, Bedruckbarkeit (und allgemeine Verarbeitbarkeit), sowie Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit des Materials.
Produktschutz und Feuchtigkeitsbeständigkeit
Eine der offensichtlichsten Auswirkungen des Cobb-Werts ist der Einfluss auf den Produktschutz. Verpackungen sollen den Inhalt vor äußeren Einflüssen schützen – dazu gehört auch Schutz vor Feuchtigkeit. Ein niedriger Cobb-Wert bedeutet hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit, was gerade bei empfindlichen oder wasserempfindlichen Produkten wichtig ist. Zum Beispiel: Ein Elektronikgerät in einer Kartonverpackung könnte durch hohe Luftfeuchtigkeit Schaden nehmen (Korrosion, Kurzschlüsse), wenn der Karton diese Feuchtigkeit durchlässt. Oder ein Karton für Pulverprodukte (z.B. Waschmittel) muss trocken bleiben, damit das Pulver nicht klumpt. In solchen Fällen trägt ein wasserabweisender, gut geleimter Karton wesentlich zum Produktschutz bei. Er wirkt wie ein Schutzschild gegen Umgebungsfeuchte und gelegentliche Wasserspritzer. Umgekehrt kann ein hoher Cobb-Wert den Produktschutz gefährden – man denke an einen Pappkarton, der im Regen durchweicht: Der Inhalt könnte herausfallen oder vom Wasser beschädigt werden. Aus diesem Grund werden für kritische Anwendungen oft Materialien mit definiert niedrigem Cobb-Wert vorgeschrieben. Einige Branchen sprechen auch von “Nassfestigkeit” in diesem Zusammenhang – damit ist gemeint, dass die Verpackung ihre Festigkeit behält, selbst wenn sie feucht wird. Diese Nassfestigkeit wird zwar nicht direkt durch den Cobb-Test gemessen, steht aber in engem Zusammenhang: Eine niedrigere Wasseraufnahme (Cobb) ist die Voraussetzung dafür, dass das Material gar nicht erst so stark durchnässt und weich wird. Unternehmen, die hochwertigen Produktschutz bieten wollen, setzen daher verstärkt auf Materialien mit optimierten Cobb-Werten.
Bedruckbarkeit und Verarbeitung (Druck & Klebstoffe)
Neben dem reinen Schutz hat der Cobb-Wert auch einen erheblichen Einfluss darauf, wie gut sich eine Verpackung bedrucken und weiterverarbeiten lässt. Bedruckbarkeit bezieht sich darauf, wie Tinten, Farben oder Lacke auf der Oberfläche haften und trocknen. Papiere mit sehr hohem Cobb-Wert (stark saugfähig) neigen dazu, Druckfarben aufzusaugen: Die Farben können weniger brillant erscheinen, ins Papier “einsinken” und z.B. bei Tintenstrahldruckern unscharf verlaufen. Ist der Cobb-Wert hingegen zu niedrig, perlt die wässrige Komponente von Druckfarben eher ab – was im Extremfall zu Abblättern oder längeren Trocknungszeiten führen kann. Für Tintenstrahldruck und andere wasserbasierte Druckverfahren müssen Papieroberflächen daher einen bestimmten Bereich an Wasseraufnahme einhaltende.wikipedia.org. Das gewährleistet, dass die Tinte einzieht, aber nicht zu tief, und schnell fixiert. Auch im Flexodruck auf Versandkartons ist ein gewisses Saugvermögen erwünscht, damit die wasserbasierten Farben gut anziehen und trocknen. Viele Verpackungsdruckereien prüfen daher die Cobb-Werte ihrer Bedruckstoffe, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Ein ähnliches Bild zeigt sich bei der Verarbeitung mit Klebstoffen. Kartonagen werden z.B. mit Leim verklebt (etwa an Laschen von Faltschachteln oder beim Laminieren von Papierbahnen). Wenn der Karton zu wenig Wasser aufnimmt, bleibt der wasserbasierte Klebstoff länger nass und braucht eventuell mehr Zeit oder Druck, um anzutrocknen und fest zu haften. Eine moderate Saugfähigkeit des Materials sorgt hier für effiziente Verklebung: Der Leim dringt leicht ein und verankert sich in der Faseroberfläche. Bei Wellpappe, die im Herstellprozess mit Stärkeleim verklebt wird, ist bekannt, dass stark hydrophobierte Deckpapiere Schwierigkeiten bereiten können – die Welle haftet dann schlechter an der Deckschicht. Daher verwenden Wellpappenhersteller für die Innenseiten oft etwas weniger geleimte Papiere als für die Außenseiten, um eine gute Klebebindung zu garantieren. Zusammengefasst beeinflusst der Cobb-Wert also das Druckverhalten (Farbhaftung, Trocknung) und die Verklebung in der Weiterverarbeitung. Verpackungsmaterialien müssen diesbezüglich ausbalanciert sein: genug Leimung für Feuchtigkeitsresistenz, aber nicht so viel, dass die Weiterverarbeitung erschwert wird.
Nachhaltigkeit und Recyclingfähigkeit
In Zeiten, in denen nachhaltige Verpackungslösungen immer wichtiger werden, lohnt ein Blick darauf, wie der Cobb-Wert mit Umweltaspekten zusammenhängt. Grundsätzlich sind Papier und Karton sehr gut recycelbar – einer der Gründe, warum sie als umweltfreundliche Verpackungen gelten. Doch um sehr niedrige Cobb-Werte (also hohe Wasserbeständigkeit) zu erzielen, wurden traditionell Methoden eingesetzt, die die Recyclingfähigkeit beeinträchtigen können. Ein klassisches Beispiel ist die Beschichtung mit Polyethylen (PE) oder Paraffinwachs: Papiere und Kartons wurden (und werden teils noch) mit dünnen Kunststoffschichten oder Wachs überzogen, um sie wasserundurchlässig zu machen. Das reduziert die Wasseraufnahme dramatisch (Cobb-Werte nahe Null), macht das Material aber zugleich schwer recycelbar – die Fasern sind von Kunststoff durchsetzt und müssen aufwendig getrennt werden. Ähnliches gilt für bestimmte chemische Ausrüstungen: Fluorchemikalien (PFAS) wurden früher eingesetzt, um Papier fett- und wasserabweisend zu machen (z.B. bei Backpapier oder Fast-Food-Verpackungen). Solche Substanzen stehen heute in der Kritik, da sie umweltschädlich und in der Wiederverwertung problematisch sind.
Die Herausforderung besteht also darin, Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erreichen, ohne die Nachhaltigkeit aufs Spiel zu setzen. Glücklicherweise gibt es hier Fortschritte: Moderne Dispersionen und Biobeschichtungen ermöglichen eine gewisse Hydrophobierung, bleiben aber recyclingfreundlich. Ein Beispiel ist ein neuer Barriere-Lack, der teilweise biobasiert ist und als Ersatz für PE- und PFAS-Beschichtungen entwickelt wurde. Dieser bildet auf Papier eine wirksame Wasserbarriere (Cobb-geprüft), lässt sich aber dennoch zusammen mit dem Papier recyclen. Auch interne Leimungsmittel in der Papierherstellung (Harze auf Basis von z.B. Kolophonium oder synthetischen Polymeren) sind so formuliert, dass sie die Rezyklierbarkeit kaum beeinträchtigen. Allerdings gilt: Je mehr Beschichtung und Fremdstoff, desto schwieriger das Recycling. Daher verzichten nachhaltige Verpackungen, wo immer möglich, auf übermäßige Barrieren und setzen stattdessen auf durchdachtes Design (z.B. zusätzliche Innenverpackungen für wirklich feuchte Inhalte, anstatt den gesamten Karton zu beschichten).
Der Cobb-Wert kann indirekt auch ein Indikator für Nachhaltigkeit sein: Extrem niedrige Cobb-Werte bei Papierverpackungen lassen darauf schließen, dass starke Hydrophobierung oder sogar Kunststoffbeschichtung im Spiel ist. Ein mittlerer Cobb-Wert bei gleichzeitig ausreichender Funktionalität deutet darauf hin, dass das Material nur so viel gegen Wasser geschützt wurde, wie nötig – ein Ansatz, der in nachhaltigen Konzepten bevorzugt wird. Schließlich soll eine Papierverpackung am Ende des Lebenszyklus wieder zu neuem Papier werden können, und das geht am besten, wenn sie nicht mit fremden Materialien durchsetzt ist. Zusammenfassend achten nachhaltig orientierte Unternehmen darauf, Wasserresistenz und Recyclingfähigkeit in Einklang zu bringen. Neue Technologien und Beschichtungen ermöglichen heute Verpackungen, die ausreichend wasserabweisend und trotzdem vollständig recyclingfähig sind – ein optimaler Zustand für umweltfreundliche Verpackungsmaterialien.
Tipps für Unternehmen: Worauf achten bei der Materialwahl? Alternativen und ergänzende Prüfmethoden
Für Unternehmen, die Verpackungen aus Papier oder Karton einsetzen, ergeben sich aus dem Thema Cobb-Test einige praktische Tipps. Zum Abschluss einige Empfehlungen, worauf Sie bei der Materialwahl achten sollten und welche Alternativen bzw. ergänzenden Prüfmethoden zur Verfügung stehen:
Auswahl des richtigen Materials und Cobb-Wert-Optimierung
Überlegen Sie bereits in der Planungsphase Ihrer Verpackung, welchen Bedingungen sie standhalten muss. Stellen Sie Fragen wie: Wird die Verpackung Feuchtigkeit oder Temperaturschwankungen ausgesetzt sein? Soll sie in einem Kühlhaus, im Freien oder nur in trockenen Räumen genutzt werden? Entsprechend dieser Anforderungen wählen Sie ein Material mit passendem Cobb-Wert. Fordern Sie von Ihren Papierlieferanten Daten zum Cobb-Wert an – seriöse Lieferanten von Verpackungskartonagen können Auskunft geben, wie hoch die Wasseraufnahme ihrer Produkte ist. Vergleichen Sie verschiedene Qualitäten: Mitunter kann ein etwas teurerer, besser geleimter Karton die Produktsicherheit deutlich erhöhen und Folgeschäden durch aufgeweichte Verpackungen vermeiden. Achten Sie aber auch darauf, nicht über das Ziel hinauszuschießen: Wenn kein Feuchtekontakt zu erwarten ist, muss es nicht die teuerste nassfeste Qualität sein. Ein mittlerer Cobb-Wert, der ausreichende Stabilität bietet, reicht dann aus und schont Budget sowie Umwelt.
Falls Sie besonders sensible Produkte haben (z.B. Elektronik oder Lebensmittel), ziehen Sie in Erwägung, zusätzlich Feuchtigkeitsbarrieren einzubauen. Das kann etwa eine dünne Innenbeschichtung mit wachsbasierten oder biobasierten Coatings sein, oder eine separate Innenverpackung (wie ein Beutel), der Feuchtigkeit abhält. So können Sie eventuell beim äußeren Karton auf vollflächige Kunststoffbeschichtung verzichten und dennoch genügend Schutz erzielen. Bedenken Sie auch, dass eine stärkere Leimung (für niedrigen Cobb-Wert) oft mit geringfügig veränderter Optik und Haptik einhergeht – hochgeleimte Papiere fühlen sich glatter an und nehmen z.B. Stempelaufdrucke anders an als naturbelassene. Testen Sie daher im Zweifel verschiedene Materialien, um sicherzustellen, dass Bedruckung, Beklebung und Handling Ihren Anforderungen genügen. Kurz gesagt: Wählen Sie das Material so wasserfest wie nötig, aber so naturbelassen wie möglich. Dieser Leitsatz hilft, eine gute Balance aus Leistung und Nachhaltigkeit zu finden.
Ergänzende Prüfmethoden und Alternativen zum Cobb-Test
Obwohl der Cobb-Test ein zentrales Werkzeug zur Bewertung der Wasseraufnahme ist, gibt es ergänzende Prüfungen, die Unternehmen in Betracht ziehen können, um das Gesamtverhalten ihrer Verpackungen zu beurteilen. Der Cobb-Test betrachtet einen kurzen Zeitrahmen und nur die Oberflächenabsorption. Wenn Ihre Verpackung längere Feuchtephasen überstehen muss, nutzen Sie z.B. Klimakammer-Tests: Dabei werden fertig konfektionierte Verpackungen über Stunden oder Tage in hoher Luftfeuchte gelagert, um zu sehen, wie sie sich verziehen oder an Festigkeit verlieren. Anschließend kann man mechanische Tests wie den Box Compression Test (BCT) durchführen, um die Stapelstabilität nach Feuchtebelastung zu prüfen – eine Kombination, die realistische Ergebnisse für den Einsatz ergibt. Für flüssigkeitsnahe Anwendungen (z.B. Eimer aus Vollpappe oder spezielle Flüssigkeitsverpackungen) kann ein Durchweichtest sinnvoll sein, bei dem gemessen wird, wie lange es dauert, bis Wasser vollständig durch das Material dringt. So ein Test geht über den Cobb-Test hinaus und prüft die Durchdringungszeit.
Auch alternative Kennzahlen können hilfreich sein. Ein Begriff ist etwa die Nassfestigkeit (wet strength): Hier wird getestet, wie viel der ursprünglichen Festigkeit ein Papier bei vollständiger Durchnässung behält. Das ist vor allem bei Verpackungen wichtig, die nicht nur kurz feucht werden, sondern wirklich nass werden könnten (z.B. Getränkekarton-Trays, die Eiswasser ausgesetzt sind). Diese Nassfestigkeit erreicht man durch spezielle Harze im Papier; sie wird mit separaten Zug- oder Durchstoßtests im nassen Zustand ermittelt, nicht durch den Cobb-Test direkt. Wenn Ihre Anwendung so etwas erfordert, fragen Sie nach Papieren mit ausgewiesener Nassfestigkeit.
Und schließlich: Bleiben Sie informiert über neue Materialien. Die Verpackungsindustrie arbeitet ständig an Verbesserungen – etwa beschichtungsfreie Barrierepapiere, die gute Wasser- und Fettbarriere bieten und dennoch recycelbar sind. Solche Materialien können den Cobb-Wert auf ein Minimum reduzieren, ohne die Entsorgung zu erschweren. Vielleicht gibt es für Ihren Anwendungsfall bereits eine innovative Lösung, die Kunststoffe in der Verpackung einspart und trotzdem die erforderliche Feuchtigkeitsbarriere bringt.
Fazit: Der Cobb-Test mag auf den ersten Blick ein unscheinbares Prüfverfahren sein, doch für Papierverpackungen ist er von großer Bedeutung. Er hilft, die Wasseraufnahme – und damit die Feuchtigkeitsbeständigkeit – von Materialien zu beurteilen. Für Fachleute im Verpackungsbereich bietet der Cobb-Wert einen schnellen Vergleich zwischen unterschiedlichen Verpackungsmaterialien, sei es Papierverpackung, Karton oder Wellpappe. Mit dem richtigen Verständnis dieses Tests können Sie Materialien gezielt auswählen, Ihre Produkte besser schützen und gleichzeitig nachhaltige Entscheidungen treffen. Eine ausgewogene Wasserfestigkeit verbessert die Leistung Ihrer Verpackung, ohne die Recyclingfähigkeit zu opfern – und genau das ist in einer Welt, die nach umweltfreundlichen Verpackungslösungen sucht, wichtiger denn je.