Archiv für Januar, 2017

Wasserdampfdurchlässigkeit Kunststofffolie

Wasserdampfdurchlässigkeit

Die Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien aus Kunststoffen stellt häufig eine Grundeigenschaft einer Folienverpackung dar. Gerade im Verpackungsbereich, um z.B. trockene Produkte vor Feuchtigkeit zu schützen oder aber feuchte Produkte vor dem Austrocknen zu hindern.

Grundsätzlich weisen unterschiedliche Materialien auch unterschiedliche Durchlässigkeiten auf. Faustregel ist dabei, daß unpolare Werkstoffe wie z.B. Polyethylen PE oder Polypropylen PP von Hause aus eine relativ geringe Durchlässigkeit zeigen während polare Werkstoffe wie z.B. Polyamid PA oder Polyester PET deutlich höhere Werte aufweisen.

Die Durchlässigkeit von Polyethylen ist abhängig von der eingesetzten Basiswerkstoffen und z.B. zeigt eine Kunststofffolie aus Polyethylen mit hoher Dichte PE-HD eine Durchlässigkeit von ca. 0,4g/m2 bei 100µm während Polyethylen mit niederer Dichte PE-LD  einen Wert von ca. 1g/m2 aufweist .

Insbesondere bei Kunststofffolien ist die Orientierung, bedingt durch den Herstellprozeß der Folie, eine zusätzliche Eigenschaft, die wesentlichen Einfluß auf die Barriereeigenschaft hat. Beispielweise hat eine 20µm PA-Folie ungereckt eine Wasserdampfdurchlässigkeit von ca. 90g/m2, während eine gereckte “nur” 15µm dicke OPA-Folie ca. 80g/m2 aufweist. Dies ist bei der Gestaltung einer Verpackung unbedingt zu berücksichtigen.

Geprüft wird die Barriereeigenschaft einer Kunststofffolie nach folgenden Standards:
DIN 53122-1 Prüfung von Kunststoff-Folien, Elastomerfolien, Papier, Pappe und anderen Flächengebilden – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit – Teil 1: Gravimetrisches Verfahren
ISO 15106-1 Kunststoffe- Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit Teil 1: Verfahren mit Feuchtigkeitssensor
ISO 15106-2 Kunststoffe- Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit Teil 2: Infrarotnachweis-Sensorverfahren
ISO 15106-3 Kunststoffe- Folien und Flächengebilde – Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit Teil 3: Elektrolytnachweis-Sensorverfahren
ASTM- F 1249 Standard test method for water vapor transmission rate of sheet material using a modulated infrared sensor

Unser Prüflabor für Kunststoffolien, flexible Verpackungen und Lebensmittelverpackungen übernimmt gerne

ISO 8295 – Reibverhalten von Kunststofffolien flexiblen Verpackungen richtig messen

ISO 8295 Reibungskoeffizient

Das Reibungsverhalten stellt bei der Verarbeitung von Folien einen entscheidenden Parameter dar.

Beim Transport, Formen von Folienbahnen, Verpacken von Lebensmitteln hat dieser unter anderem Einfluß auf die Höhe der Abzugskraft und die Bahnführung in Verpackungsmaschinen. In der Prüfnorm ISO 8295 Kunststoffe – Folien und Bahnen – Bestimmung der Reibungskoeffizienten sind die Voraussetzungen und Parameter der Prüfanordnug  exakt beschrieben. Dennoch findet man in der Praxis immer wieder Unterschiede in den Meßergebnissen.

Gründe hierfür können sein z.B. : unterschiedliche Verbindungen mit der Kraftmessdose, nicht sichtbare Kontamination der Folienoberfläche, unterschiedliche Konditionierungszeiten bis zur Prüfung.

Aufgrund unserer jahrelangen Praxiserfahrung können wir in unserem Prüflabor nicht nur “exakt messen” sondern auch die Meßwerte bewerten und Sie bei einer Festlegung für Verpackungsspezifikationen beraten. Warum eine Folienoberfläche einmal “eher glatt” und einmal “eher stumpf” ausfallen kann, erläutern wir Ihnen gerne in unserem Seminaren  / Workshops für Kunststoff-Verpackungsfolien.

 

Analyse von Verbundfolien – Materialbestimmung inklusive Einzelschichten

Analyse Verbundfolie

Die Analyse von Verbundfolien bzw. Mehrschichtfolien ist eine wesentliche Spezialität unseres Prüfservice.

Um eine Verbundfolie ausreichend zu charakterisieren bedarf es in der Praxis die Anwendung von unterschiedlichen Prüfmethoden. z.B. FTIR-Spektroskopie, Dynamische Differenzkalorimetrie DSC, Mikrotomschnitt, Mikroskopie, ggf. Thermogravimetrie und weitere naßchemische Methoden. Nur das Zusammenspiel der unterschiedlichen Methoden und das entsprechende Fachwissen garantiert das gewünschte Ergebnisse bzw. die notwendigen Details.

Beispiel für den Aufbau einer typischen Wurstverpackung, die als Deckelfolie für Thermoformschalen eingesetzt wird:
Aussenseite: Polyesterfolie PET 12µm
Konterdruck + Kaschierung mit 2K-LF Kaschierkleber auf Polyurethanbasis
Innenseite: Siegelfolie inklusive Barriereschicht 60µm gesamt.
Aufgeteilt in die Einzelschichten PE/Haftvermittler/EVOH/Haftvermittler/PE mit speziellen Siegeleigenschaften  Stichwort: Peelfolie
Gesamtverbund: ca. 75µm.

Mikrotomschnitt Verbundfolie

Natürlich gehen wir noch weiter in die Tiefe und schauen, welche PE-Typen verwendet wurden z.B. PE-LD, PE-LLD, PE-MD oder welche EVOH-Type eingesetzt wurde. z.B. 32Mol.%

Gerne analysieren wir Ihre Mehrschichtfolien / Verbundfolien und die Untersuchung bietet sich auch bei eventuellen Produktionsstörungen, Reklamationen, um Materialabweichungen zu erkennen.

 

 

 

 

Thermogravimetrie von Polyvinylchlorid PVC – Thermische Zersetzung unter Stickstoff-bzw. Luft-Atmosphäre – Anwendung Thermische Analyse

Thermogravimetrie PVC

Der Abbau von PVC unter Stickstoff erfolgt im wesentlichen in zwei Stufen (siehe Abbildung Thermogravimetrie PVC):
1. Dehydrochlorierung (HCL-Abspaltung) und Verlust durch gebildete aromatische Kohlenwasserstoff
2. Bildung von chlorierten Aromaten

Der Abbau von nachchloriertem PVC erfolgt dagegen einstufig und schon bereits im Verlaufe der Dehydrochlorierung erfolgt die Bildung und Abspaltung chlorierter Kohlenwasserstoffe.
Die Zersetzung von PVC und CPVC unter der gewählten Stickstoffatmosphäre unterschieden sich auch hinsichtlich des Rückstandes. Bei 600°C verbleibt bei CPVC ein deutlich höherer Rest. Findet dagegen die Zersetzung in sauerstoffhaltiger Atmosphäre (Luft) statt, kann oberhalb 400°C der oxidative Abbau des Kohlenstoffs erfolgen und es verbleibt kein Rückstand.

Die Untersuchung der thermischen Zersetzung von verschiedenen PVC Varianten ist in der beschriebenen Weise mittels Thermogravimetrie mit relativ geringem Kostenaufwand machbar. Unser Prüflabor für Kunststoffe und Kunststoffverpackungen verfügt über passende Geräte und Fachwissen für Ihre Anwendungen.

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