Verpackungslexikon
Grammatur und Flächengewicht: Was g/m² bei Papier bedeutet
Kurz erklärt
Grammatur bezeichnet die Masse von Papier oder Pappe bezogen auf ihre Fläche. Die Angabe erfolgt in Gramm pro Quadratmeter, kurz g/m². Ein Papier mit 70 g/m² hat pro Quadratmeter eine Masse von 70 Gramm. „Flächengewicht“ und „flächenbezogene Masse“ bezeichnen in diesem Zusammenhang dieselbe Größe. Am Packplatz hilft die Grammatur dabei, Papierausführungen zu unterscheiden und die theoretische Materialmasse zu berechnen. Wie dick, fest oder für eine bestimmte Verpackungsaufgabe geeignet ein Papier ist, lässt sich daraus allein nicht ablesen. Grundlage für Begriff und Prüfung sind die PTS-Prüfbeschreibung zur flächenbezogenen Masse und ISO 536.
Was bedeutet die Einheit g/m²?
Die Einheit g/m² verbindet zwei Größen: die Masse in Gramm und die Fläche in Quadratmetern. Entscheidend ist der Bezug auf die Fläche. Ein kleiner Bogen wiegt bei gleicher Grammatur weniger als ein großer Bogen. Die Angabe „70 g/m²“ bedeutet deshalb weder, dass jeder Bogen 70 Gramm wiegt, noch dass eine ganze Papierrolle diese Masse hat.
In englischsprachigen Unterlagen begegnet Ihnen auch gsm, ausgeschrieben „grams per square metre“. Gemeint ist ebenfalls Gramm pro Quadratmeter. Die Bezeichnung „Papiergewicht“ ist dagegen ohne Einheit ungenau: Sie kann die Grammatur oder die tatsächliche Masse eines Bogens, einer Papierbahn oder eines Gebindes meinen.
Bei internationalen Papierangaben lohnt ein Blick auf den Bezug: Der TAPPI-Prüfstandard T 410 behandelt „grammage“ als Masse pro Fläche. US-amerikanische Unterlagen können auch „basis weight“ oder „ream weight“ verwenden. Solche Angaben sollten Sie nicht ungeprüft als g/m² lesen.
Wie berechnen Sie die Masse eines Bogens oder einer Papierrolle?
Wenn Grammatur und Fläche bekannt sind, lässt sich die theoretische Papiermasse berechnen. Dafür müssen Länge und Breite in Metern eingesetzt werden. Die folgenden Beispiele sind Rechenbeispiele und keine gemessenen Gewichte konkreter Produkte. Beide Formeln ergeben sich unmittelbar aus der Definition der flächenbezogenen Masse.
Beispiel: ein Papierbogen mit 50 × 70 cm
Masse in Gramm = Länge in Metern × Breite in Metern × Grammatur in g/m²
Ein Bogen ist 50 cm lang, 70 cm breit und hat eine Grammatur von 80 g/m²:
- Maße umrechnen: 50 cm = 0,50 m; 70 cm = 0,70 m.
- Fläche berechnen: 0,50 m × 0,70 m = 0,35 m².
- Fläche mit Grammatur multiplizieren: 0,35 m² × 80 g/m² = 28 g.
Der Bogen hat rechnerisch eine Papiermasse von 28 Gramm. Reale Werte können durch Toleranzen und Prüfbedingungen davon abweichen.
Beispiel: eine Papierbahn mit 38 cm Breite und 100 m Länge
Papiermasse in Kilogramm = Breite in Metern × Länge in Metern × Grammatur in g/m² ÷ 1.000
Für eine 0,38 m breite und 100 m lange Papierbahn mit 70 g/m² ergibt sich:
- Fläche: 0,38 m × 100 m = 38 m².
- Papiermasse: 38 m² × 70 g/m² = 2.660 g.
- Umrechnung: 2.660 g ÷ 1.000 = 2,66 kg.
Die berechneten 2,66 kg beziehen sich ausschließlich auf das Papier. Eine Hülse oder zusätzliche Verpackung ist nicht enthalten. Das Ergebnis ist deshalb kein Brutto- oder Versandgewicht einer Rolle und ersetzt keine Wägung.
Wie unterscheiden sich Grammatur, Dicke und Dichte?
Grammatur beschreibt Masse pro Fläche. Papierdicke beschreibt den Abstand zwischen den Papieroberflächen unter festgelegten Messbedingungen. Zwei Papiere können dieselbe Grammatur und trotzdem unterschiedliche Dicken haben. Für eine Umrechnung von g/m² in eine Dicke reicht die Grammatur allein daher nicht aus.
| Größe | Was wird beschrieben? | Einheit | Was benötigen Sie zur Einordnung? |
|---|---|---|---|
| Grammatur / Flächengewicht | Masse bezogen auf die Papierfläche | g/m² | Masse und Fläche der Probe |
| Papierdicke | Abstand zwischen den Papieroberflächen unter definierten Messbedingungen | µm oder mm | Eine eigene Dickenmessung |
| Scheinbare Dichte | Verhältnis von Masse zum aus Fläche und gemessener Dicke bestimmten Volumen | kg/m³ | Grammatur und gemessene Dicke |
| Spezifisches Volumen | Volumen bezogen auf die Masse des Papiers | cm³/g | Grammatur und gemessene Dicke |
Die ISO 534 behandelt die Messung von Einzelblatt- und Stapeldicke sowie die daraus berechnete scheinbare Dichte und das entsprechende spezifische Volumen. „Scheinbar“ gehört hier zur fachlichen Bezeichnung: Gemeint ist die aus den Papiermessgrößen ermittelte Dichte.
Für die Auswahl heißt das: Benötigen Sie eine bestimmte Papierdicke, sollten Sie die Dicke der konkreten Ausführung prüfen. Eine allgemeine Tabelle „70 g/m² entsprechen einer bestimmten Zahl Mikrometer“ würde unterschiedliche Papierstrukturen übergehen.
Die genannten Dickenverfahren lassen sich außerdem nicht pauschal auf alle Verpackungsmaterialien übertragen. ISO 534 gilt laut ihrem Anwendungsbereich nicht für Wellpappe; für Tissue besteht ein eigenes Verfahren.
Bedeutet eine höhere Grammatur automatisch mehr Festigkeit?
Eine höhere Grammatur bedeutet mehr Masse auf derselben Fläche. Sie belegt allein weder eine bestimmte Festigkeit noch die Eignung für ein Packgut. Innerhalb derselben Papiersorte und eines vergleichbaren Aufbaus kann eine höhere Grammatur mit veränderten Festigkeitseigenschaften einhergehen. Zwischen unterschiedlichen Papieren ist daraus aber keine allgemeine Rangfolge ableitbar.
Auch Faserbasis und Faserqualität, Papieraufbau und Herstellung beeinflussen, wie fest oder steif sich ein Papier verhält. Frischfaser- und recyclingfaserbasierte Papiere mit derselben Grammatur müssen deshalb nicht dieselben Eigenschaften besitzen. Für einen belastbaren Vergleich sind die konkrete Papierspezifikation und passende Prüfwerte entscheidend.
„Festigkeit“ umfasst bei Papier verschiedene Belastungseigenschaften. Zugfestigkeit, Weiterreißwiderstand und Berstfestigkeit werden mit eigenen Verfahren geprüft: beispielsweise nach ISO 1924-2, ISO 1974 und ISO 2758. Welche Prüfung anwendbar ist, hängt vom Material ab; für Pappe und Wellpappe gelten teilweise andere Verfahren.
Auch die Eigenschaftsliste von Cepi-CTS führt Grammatur, Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften getrennt auf. Eine g/m²-Angabe ersetzt solche Prüfwerte nicht.
Für Hohlraumfüllung, Polsterung und Umhüllung sind unterschiedliche Eigenschaften wichtig. Prüfen Sie deshalb neben der Grammatur, für welche Aufgabe und welches System das konkrete Papier vorgesehen ist.
Welche Bedeutung hat Grammatur bei Verpackungspapieren?
In der Verpackungspraxis ist die Grammatur ein Kennwert unter mehreren. Für die Auswahl zählen außerdem Papierart, Faserbasis, Lagenaufbau, Verarbeitung im vorgesehenen System und die Eigenschaften, die für die konkrete Schutzaufgabe wichtig sind.
Dabei beantworten Papierart und Grammatur unterschiedliche Fragen. Kraftpapier oder Natronpapier sind Materialbezeichnungen. Die Grammatur ist eine zusätzliche Spezifikation einer konkreten Ausführung. Die Herstellung und die Eigenschaften dieser Papierarten sind eigene Themen; aus dem Flächengewicht allein lässt sich die Papierart nicht bestimmen.
Einlagiges Füllpapier: Beispiel FillPak TT/M
Das Papier für FillPak TT/M ist unter anderem als einlagige Variante mit 60 oder 70 g/m² erhältlich.
Diese Zahlen unterscheiden die Masse pro Fläche. Sie sind keine pauschale Aussage, dass die Variante mit 70 g/m² für jedes Packgut geeigneter ist. Ebenso wenig belegen sie, dass andere Papiere gleicher Grammatur im jeweiligen System austauschbar sind. Dafür müssen die Produkt- und Systemzuordnung sowie die konkrete Anwendung passen.
Bei mehrlagigen Polsterpapieren können mehrere Grammaturwerte in einer Produktangabe stehen. Wie diese Werte zu lesen sind, hängt von der konkreten Ausführung ab. Für die Auswahl sind daher die Produktbeschreibung, die Systemzuordnung und der vorgesehene Einsatz wichtiger als eine eigenständige Addition der Zahlen.
Welche Angaben brauchen Sie für die Papierauswahl zusätzlich?
Eine passende Papierauswahl beginnt mit der Verpackungsaufgabe. Soll das Papier einen Hohlraum füllen, ein Produkt polstern oder eine Oberfläche umhüllen? Anschließend lässt sich prüfen, welche Ausführung dafür vorgesehen ist und welche Angaben für den Einsatz vorliegen.
Nutzen Sie die Grammatur zusammen mit diesen Angaben:
- Papierart und Faserbasis: Welche konkrete Papierspezifikation liegt vor? Gleiche g/m² machen unterschiedliche Papiere nicht automatisch gleichwertig.
- Lagenaufbau: Handelt es sich um einlagiges oder mehrlagiges Material? Wie sind mehrteilige Produktangaben definiert?
- Systemkompatibilität: Ist die Ausführung für das vorhandene Füll- oder Polstersystem vorgesehen?
- Verarbeitung und Struktur: Wie wird das Ausgangspapier zum Füll-, Polster- oder Umhüllmaterial verarbeitet?
- Anwendungsbezogene Daten: Welche Festigkeits- oder Schutzinformationen stützen den vorgesehenen Einsatz?
Eine allgemeine Empfehlung „X g/m² für leichte und Y g/m² für schwere Produkte“ lässt sich aus der Grammatur nicht ableiten. Dafür fehlen die Eigenschaften des konkreten Papiers und des Verpackungsaufbaus.
Wenn Sie ein Papier ersetzen möchten, vergleichen Sie Papierart, Aufbau, Systemzuordnung und vorgesehenen Einsatz. Eine Auswahl passender Systeme finden Sie in der Kategorie Papierpolstermaschinen und Maschinen zum Polstern.
Wie wird die Grammatur von Papier bestimmt?
Im Grundprinzip wird die Masse einer Papierprobe auf ihre Fläche bezogen. Die PTS-Prüfbeschreibung bezeichnet die Bestimmung als gravimetrisch, also über die Masse.
Das Verfahren für Papier und Pappe ist in ISO 536 beschrieben. Die deutsche Fassung trägt die Bezeichnung DIN EN ISO 536:2020-05 „Papier und Pappe – Bestimmung der flächenbezogenen Masse“.
Die Prüfbedingungen gehören zur fachlichen Einordnung eines Messwerts. ISO 187:2022 behandelt Standardatmosphären und Konditionierungsverfahren für die Prüfung von Zellstoff, Papier und Pappe. Eine überschlägige Rechnung am Packplatz ist deshalb von einer normgerechten Bestimmung zu unterscheiden. Sie liefert eine theoretische Papiermasse, keinen vollständigen Prüfbericht.
Typische Missverständnisse bei Grammaturangaben
| Missverständnis | Fachlich richtige Einordnung |
|---|---|
| „Die Rolle wiegt 70 Gramm, weil 70 g/m² angegeben sind.“ | Die 70 Gramm beziehen sich auf einen Quadratmeter Papier. Für die Bahnmasse benötigen Sie zusätzlich Breite und Länge. |
| „Gleiche Grammatur bedeutet gleiche Dicke.“ | Die Dicke ist eine eigene Messgröße. Unterschiedliche scheinbare Dichten können bei gleicher Grammatur zu unterschiedlichen Dicken führen. |
| „Mehr g/m² bedeutet automatisch mehr Schutz.“ | Schutz- und Festigkeitseigenschaften müssen für Material und Anwendung gesondert betrachtet werden. |
| „Papiere mit gleicher Grammatur sind austauschbar.“ | Papierart, Lagenaufbau, Systemkompatibilität und Anwendung können sich unterscheiden. |
| „Die berechnete Papiermasse ist das Versandgewicht.“ | Hülse und Verpackung sind nicht enthalten; die Rechnung ist zudem kein gemessenes Istgewicht. |
Für Ihre Auswahl ist daher die Kombination der Angaben entscheidend: g/m² beschreibt die flächenbezogene Masse; die vollständige Produktspezifikation erklärt, welches Papier vorliegt und wofür es vorgesehen ist.
