Permeabilitätsanalyse in Kunststoffverpackungen

Permeabilitätstests in Kunststoffverpackungen werden angewendet, um die Sauerstoffdurchlässigkeit und die Wasserdampfdurchlässigkeit durch Kunststofffolien und -behälter zu messen. Besonders wichtig sind diese Tests für Unternehmen, die Verpackungsmaterialien herstellen. Für Lebensmittel produzierende Unternehmen ist es außerdem wichtig, sicherzustellen, dass sie die richtigen Barrierematerialien für Lebensmittel verwenden, um die Haltbarkeit der Produkte zu bestimmen.

Im Gegensatz zu Glas- oder Metallverpackungen weisen Kunststoffverpackungen eine unterschiedliche Durchlässigkeit für kleine Moleküle wie Gase, Wasserdampf und organische Dämpfe sowie für andere in Lebensmitteln vorkommende niedermolekulare Verbindungen wie Aromen und Zusatzstoffe auf. Aufgrund der Barriereeigenschaften des Materials variiert der Durchtritt dieser Moleküle stark. Das Verständnis des Lösungs-, Diffusions- und Permeabilitätsverhaltens dieser Moleküle durch die Polymerfolie hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen, insbesondere für Polymere, die in Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden, wo Kontaminationsvermeidung entscheidend ist und die Haltbarkeit von Produkten verlängert werden soll.

Während der Prüfung wird ein Teil der Folie abgeschnitten. Der Test wird immer in zweifacher Ausfertigung durchgeführt und Proben werden aus demselben Bereich der Folie entnommen. Eine Einheit misst die Sauerstoffdurchlässigkeit und die andere Einheit misst die Wasserdampfdurchlässigkeit. Das Fett sorgt dafür, dass die Probe luftdicht in der Kammer platziert wird. Die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der Kammern kann je nach Lagerung der Materialien variieren. Um die Feuchtigkeit zu ersetzen, wird destilliertes Wasser verwendet.

Bei der Sauerstoffprüfung wird Sauerstoff über die Folie und Stickstoff unter die Folie geleitet. Während des Tests werden Sauerstoff und Stickstoff, die durch die Folie strömen, automatisch in einem Sensor erfasst, der den Computer informiert. Dies gilt auch für Wasserdampf. Stickstoffhaltiger Wasserdampf wird auf die Folie geleitet und trockener Stickstoff wird unter die Folie geleitet. Jeglicher Wasserdampf und trockener Stickstoff, der während des Tests durchströmt, wird automatisch in einem Sensor erfasst, der den Computer informiert.

Abhängig von den Barriereeigenschaften der Folie kann der Test zwischen einem und fünf Tagen dauern. Während des Tests wird ein Diagramm erstellt, das den zeitlichen Verlauf der Übertragungsrate zeigt.

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