Sauerstoff kann eine Vielzahl an chemischen Reaktionen hervorrufen, die häufig zu einer Qualitätsverschlechterung des Füllgutes führen. Zusätzlich werden diese Verderbsreaktionen durch Licht und/oder andere Katalysatoren verstärkt. Für manche Lebensmittel können bereits geringste Mengen an Sauerstoff zu einer Qualitätseinbuße (Verfärbung, Sensorik) führen.
Daher ist je nach Füllgut und Lagerbedingung die Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR = Oxygen Transmission Rate) von Folien, Verpackungen ein wichtiger Parameter für die Spezifikation oder auch bei Reklamationen.
Durch fehlerhafte oder ungeeignete Parameter während des Abpackvorgangs können z.B. Verletzungen der Folie oder Kanülen in den Siegelnähten entstehen. Für die endgültige Beurteilung einer Verpackung bietet sich hier insbesondere die Packungsmessung an – gerade bei der Verwendung von unterschiedlichen Folientypen wie z.B. bei einer Thermoformverpackung mit dünner Deckfolie.
Nachfolgend haben wir Ihnen die wichtigsten Prüfnormen und Standards für den Folienbereich aufgeführt und wenn Sie Prüfungen (Folienmessungen, Packungsmessungen) benötigen oder einen Anwendungsfall besprechen möchten, helfen wir gerne weiter. Entscheidend für die praxisgerechte Beurteilung ist die korrekte Auswahl der Prüfparameter insbesondere der Luftfeuchtigkeit und Temperatur.
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DIN 53380-1: Prüfung von Kunststoffen – Bestimmung der Gasdurchlässigkeit – Teil 1: Volumetrisches Verfahren zur Messung an Kunststofffolien
DIN 53380-2: Prüfung von Kunststoffen – Bestimmung der Gasdurchlässigkeit – Teil 2: Manometrisches Verfahren zur Messung an Kunststoff-Folien
DIN 53380-3: Prüfung von Kunststoffen – Bestimmung der Gasdurchlässigkeit – Teil 3: Sauerstoffspezifisches Trägergas-Verfahren zur Messung an Kunststoff-Folien und Kunststoff-Formteilen
DIN EN ISO 15105-1: Kunststoffe – Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Gasdurchlässigkeit – Teil 1: Differentialdruck-Verfahren
DIN EN ISO 15105-2: Kunststoffe – Folien und Bahnen – Bestimmung der Gasdurchlässigkeit – Teil 2: Gleichdruck-Verfahren
ASTM F 1307: Standard Test Method for Oxygen Transmission Rate Through Dry Packages Using a Coulometric Sensor
ASTM D 1434: Bestimmung der Gasdurchlässigkeit von Kunststoffolien
ASTM F 1927: Standard Test Method for Determination of Oxygen Gas Transmission Rate, Permeability and Permeance at Controlled Relative Humidity Through Barrier Materials Using a Coulometric Detector
ASTM D 3985: Standard Test Method for Oxygen Gas Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Coulometric Sensor
Die Qualität von Füllgütern wird häufig durch Aufnahme oder Abgabe von Feuchtigkeit, Wasser negativ beeinflußt.
Im Lebensmittelbereich hängen viele Verderbsreaktionen wie z.B.
– Veränderung der Konsistenz
– Wachstum von Bakterien und Schimmelpilzen
– Fettoxidantien
vom Feuchtigkeitsgehalt ab.
Auch bei vielen “technischen Füllgütern” spielt Wasser, Feuchtigkeit eine entscheidende Rolle.
Daher ist je nach Füllgut und Lagerbedingung z.B. die Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien, Verpackungen ein wichtiger Parameter für die Spezifikation oder auch bei Reklamationen.
Nachfolgend haben wir Ihnen die wichtigsten Prüfnormen und Standards für den Folienbereich aufgeführt und wenn Sie Messungen benötigen oder einen Anwendungsfall besprechen möchten, helfen wir gerne weiter.
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DIN 53122-1: Prüfung von Kunststoff-Folien, Elastomerfolien, Papier, Pappe und anderen Flächengebilden – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit – Teil 1: Gravimetrisches Verfahren
DIN EN ISO 15106-1: Kunststoffe – Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit – Teil 1: Verfahren mit Feuchtigkeitssensor.
DIN EN ISO 15106-2: Kunststoffe – Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit – Teil 2: Verfahren mit Infrarotsensor
DIN EN ISO 15106-3: Kunststoffe – Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit – Teil 3: Elektrolytnachweis-Sensorverfahren
ASTM D 3079: Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit von heißversiegelten flexiblen Verpackungen von Trockenprodukten
ASTM F 1249: Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Modulated Infrared Sensor
Füllgüter zeigen eine Wechselwirkung mit den eingesetzten Verpackungsmaterialien. Durch spezifische Lagertests kann diese Wechselwirkung geprüft und Materialveränderungen beurteilt werden.
Dies dient häufig in der Entwicklungsphase zur Prüfung von „grundsätzlich geeigneten Verpackungsaufbauten“. Die Prüfung kann an fertigen Verpackungen und Beuteln oder mit Hilfe einer speziellen Apparatur (siehe nachfolgende Abbildung) an der reinen Folie durchgeführt werden.
Im aufgeführten Beispiel wurden drei unterschiedliche Folienlieferanten getestet.
Die Lagerung findet nach definierten Vorgaben bei bestimmten Temperaturen und ggf. zusätzlich festgelegten Feuchtigkeiten statt.
Ergebnis:
Nachfolgend aufgeführte Prüfungen werden nach Aufgabenstellung und Kundenwunsch durchgeführt:
Prüfung von Gewichtsveränderungen während der Lagerdauer
Visuelle / lichtmikroskopische Prüfung auf Veränderungen
Mechanische Beurteilung von Verbundfolien / Packungen z.B. Verbundhaftung, Siegelnahtfestigkeit
Die Bestimmung von Restlösemitteln in bedruckten (und ggf. kaschierten) Folienkombinationen ist häufig Grundlage für folgende Fragestellungen:
Sensorische Beurteilung von Packstoffen (Lebensmittelrecht)
Wechselwirkung von Druckfilmen und Klebstoffen (Aushärteverhalten)
Temperaturbeständigkeit von Farben/Lacken bei Heißsiegelungen
Siegelverhalten / Siegelprobleme
Mit Hilfe der Headspace-Gaschromatografie können Lösemittelsubstanzen identifiziert und quantifiziert werden.
Ergebnis:
Im nachfolgenden Beispiel traten Siegelprobleme während der Verarbeitung auf und durch die Headspace-Gaschromatografie konnte ein sehr hoher Restlösemittelgehalt festgestellt werden. Durch zusätzliche Analysen konnte der Nachweis erbracht werden, daß in die Siegelschicht das Hauptlösemittel Ethylacetat eingewandert war.
