Die Sperrwirkung einer Folie ist eine der wichtigsten Eigenschaften bei Verpackungen. Wir prüfen nicht nur auf Dichtigkeit insgesamt, sondern auch hinsichtlich spezieller Gase wie Sauerstoff, Wasserdampf oder auch CO2, N2 oder Luft.
Das letzte Inno-Meeting fand in Würzburg im Juni 2022 statt – hier eine Zusammenfassung:
Es war heiß in Würzburg. Aufgrund der Pandemie wurden alle Pläne durcheinander gewürfelt, und wir mussten in ein Festzelt ausweichen. Dass es Ende Juni schon deutlich über 30° C werden würde, hatten wir nicht erwartet, und wir mussten schwitzen – aber es hat sich gelohnt.
Für alle, die nicht dabei waren, haben wir hier das Finale – etwas gekürzt – zusammengeschnitten.
Für alle, die sich für das Thema interessieren und die Tagung oder einzelne Vorträge daraus nachhören und die Unterlagen bestellen möchten, besteht hier die Möglichkeit, die Lizenz dafür zu erwerben: Event-Details anzeigen
Für alle, die der englischen Sprache mächtig sind, empfehlen wir das Inno-Meeting Europe in Berlin. Dort werden internationale Unternehmen mit Referenten aus Forschung, Entwicklung und Produktmanagement über Flexpack & Climate Change diskutieren – schauen Sie sich die Agenda an.
Ein Interview von Karsten Schröder mit Guido Aufdemkamp
… “das eigentliche Ziel ist der Kampf gegen den Klimawandel …”
Guido, wir haben seit Jahren darüber diskutiert, warum es das Inno-Meeting in Osnabrück nur in deutscher Sprache gibt. Es hat sich im deutschsprachigen Raum als echter Branchentreff etabliert. Mittlerweile reiht Innoform sogar einige Ableger in die Marke Inno-Meeting ein und benutzt sogar eine eigene Website dafür www.inno-meeting.eu . Nun gibt es das erste europäische Inno-Meeting Europe in englischer Sprache in Berlin. Welche Intention verfolgt der europäische Flexpack-Verband mit dieser Kooperation mit Innoform?
Ein europäischer und offener Branchentreff stellt eine tolle Ergänzung zu unseren zahlreichen Verbandsforen, die nur für Mitglieder zugänglich sind, dar. Da der Schwerpunkt unserer Aktivitäten in Europa liegt, kooperieren wir mit Innoform, um bald die Premiere des ersten europäischen Branchentreffs des gesamten flexiblen Verpackungssektors inklusive Zulieferern und Kunden der eigentlichen Hersteller zu erleben.
Die Inno-Meetings in deutscher Sprache sind geprägt von technischen Themen und Schwerpunkten. Beispiele hierfür sind Standbeutel, Drucktagung, Barrieretagung und viele mehr. Wo liegt der Fokus konzeptionell beim europäischen Blick auf die Branche im Inno-Meeting Europe?
In allererster Linie geht es um die ganzheitliche Betrachtung der Wertschöpfungskette rund um flexible Verpackungen. Daher freut es uns sehr, dass die zahlreichen Referenten wirklich die Vielfalt der Branche abbilden. Wir sind überzeugt, dass wir eine tolle Plattform sowohl für Wissensvermittlung als auch für aktive Diskussionen zwischen den Akteuren bieten werden.
Die Zielgruppe des europäischen Inno-Meetings unterscheidet sich nicht nur regional von der der deutschsprachigen Tagungen. Wen sprecht ihr konkret an?
Wie bereits gesagt, der eine große Unterschied ist die Europäisierung des Inno-Meeting-Ansatzes, welche übrigens dem Status der Branche entspricht, die seit vielen Jahren den europäischen Binnenmarkt aktiv lebt. Der andere ist die Nicht-Fokussierung auf Teilbereiche, sondern die ganzheitliche Betrachtung der Wertschöpfungskette flexibler Verpackungen, Rohstoff- und Maschinenhersteller, Converter, Abfüller, Handel und Verwerter. Dieser totale Blick auf die Branche mit ihren vielen Akteuren wird das Inno-Meeting Europe zu einem einzigartigen Treffpunkt machen.
Der Inno-Talk Europe – das Online-Format des Innoform Branchentreffens im 4-Wochen-Rhythmus – findet am 16. September 2022 zum dritten Mal statt https://www.inno-talk.de/termine/INE-09-22.
Welche Rolle spielen die Inno-Talks Europe in diesem Gesamt-Angebot mit Innoform und FPE? Die Namensähnlichkeit kann ja kein Zufall sein.
Der Inno-Talk Europe als digitale Plattform ist das logische unterjährige Gegenstück zur Präsenzveranstaltung Inno-Meeting Europe. Wobei hier nicht Gegensatz, sondern Ergänzung gemeint ist. Aufgrund der limitierten Möglichkeiten von Präsenzveranstaltungen während der Pandemie hatte der Inno-Talk Europe bereits die Gelegenheit, sich innerhalb der Branche zu etablieren. Genau das möchten wir nun auch mit dem Inno-Meeting Europe erreichen.
Worum wird es inhaltlich beim ersten Inno-Meeting Europe hauptsächlich gehen? Flexpack & Climate Change heißt der Titel – aber was verbirgt sich dahinter?
Recycling oder Kreislaufwirtschaft mögen die großen Themen unserer Zeit sein, aber das eigentliche Ziel ist der Kampf gegen den Klimawandel. Fast alles andere sind lediglich Mittel und Wege, um den Klimawandel aufzuhalten. Wenn das große Ganze außer Acht gelassen wird, ist das leider allzu häufig mit unerwünschten Nebenwirkungen verbunden. Flexible Verpackungen sind mit Abstand die Ressourcen schonendste Art, vor allem Lebensmittel zu schützen – somit ein guter Baustein gegen den Klimawandel. Aber es gibt noch einige Hausaufgaben zu bewältigen, um flexible Verpackungen weiter zu verbessern. Das betrifft neben der Materialoptimierung vor allem die Verwertung der eingesetzten Materialien, für die bereits einige vielversprechende Technologien existieren und weiterentwickelt werden. All das und vieles mehr wird beim Inno-Meeting Europe präsentiert und hoffentlich kontrovers diskutiert werden.
On 6 and 7 October 2022, the first Inno-Meeting Europe will take place in Berlin.
Flexible Packaging Europe (FPE) und Innoform veranstalten nach drei gelungenen Inno-Talks Europe nun das erste Inno-Meeting Europe rund um Flexpack. Was unterscheidet den Inno-Talk vom Inno-Meeting? Der Inno-Talk ist ein Flexpack Online-Talk von Innoform Coaching. Hier werden aktuelle Themen der Folienverpackungsindustrie, ihren Lieferanten und Kunden besprochen und in Kurzvorträgen erläutert. Dieses Online-Format ist für Teilnehmer kostenlos und finanziert sich durch s. g. Supporter. Diesen wird eine ideale Werbeplattform geboten, um Produkte und Dienste in ihren Showrooms anzubieten und so zur Vernetzung innerhalb unserer Industrie beizutragen.
Die innovative Plattform von www.eveema.com sorgt dabei für hervorragenden Transport auch komplexer Inhalte gepaart mit Netzwerkmöglichkeiten von jedem Ort mit Internetzugang aus.
Das traditionelle und kostenpflichtige Inno-Meeting in Osnabrück wird im Februar 2023 zum zwanzigsten Mal angeboten. Und genau diese beiden Erfolgsmodelle, der Inno-Talk online und das Inno-Meeting in Osnabrück, fusionieren nun zu einem Hybrid-Event in Berlin in englischer Sprache mit europäischen Themen im Fokus.
Für die Industrie gibt es innovative Möglichkeiten, Neuigkeiten zu präsentieren, Neukunden zu gewinnen oder Kontakte zu pflegen und zu knüpfen. Diese Symbiose von Inno-Talk und Inno-Meeting bietet somit einerseits eine ideale Marketing-Plattform für Supporter und andererseits verschiedene Kontaktmöglichkeiten (online oder vor Ort) sowohl für Teilnehmer als auch für Referent*innen. Und das Beste daran: Sie agieren immer im Wechsel zwischen deutschsprachigen Veranstaltungen und englischsprachigen Talks und Meetings.
Wenn auch Sie Interesse daran haben, Folienwissen, Innovationen und besondere Dienstleistungen mit der und für die Flexpackbranche zu teilen, könnte das Supporter-Paket für Sie genau das Richtige sein. Schauen Sie doch mal rein. Und besonders spannend – wir bieten völlig neue Kostenstrukturen und wettbewerbsfähige Preise bei punktgenauer Zielgruppe.
In diesem Teil unserer Reihe DID YOU KNOW zu Barrierefolien dreht sich alles um das Messen von Barriereeigenschaften. Wir erläutern die Einheiten g/cm³/m²xdxbar und cm³/m²xdxbar und ordnen diese in die Begriffe niedrige, mittlere, hohe und ultra hohe Barriere ein.
Wir sprechen über die Prüfverfahren vom Prinzip her und erläutern Stolpersteine für die Praxis. So klären wir über das auf, was zusätzlich zu der Prüfnorm unbedingt an Parametern beachtet werden muss, damit Werte vergleichbar sind. Hier spielen neben den beiden üblichen Prüftemperaturen 23°C (gemäßigt) und 38°C (tropisch) auch der Feuchtigkeitsgehalt – die relative Luftfeuchtigkeit – eine wesentliche Rolle. Und zwar muss diese auf der Prüf- und auf der Sensorseite beschrieben und identisch sein, damit eine Vergleichbarkeit gegeben ist.
Die anderen Teile zu DID YOU KNOW rund um das Thema Flexpackwissen von Innoform finden Sie hier auf Youtube. Abonnieren Sie gerne den Kanal oder schauen Sie einfach regelmäßig in unseren Newsletter.
Einen Inno-Talk gibt es auch zu diesem Thema. Registrieren Sie sich gerne kostenlos online. Oder stöbern Sie einfach einmal auf der neuen Web-Site vom Inno-Talk.
Und hier geht es direkt zur Playlist DID YOU KNOW – Folienwissen von Innoform.
Fragen und Kommentare sowie Anregungen senden Sie bitte an ks@innoform.eu.
Permeation gliedert sich in 3 Schritte: Adsorption der Moleküle an der Oberfläche, Diffusion der Moleküle durch das Material und Desorption – das Entmischen der Moleküle und Lösen, z. B. im Füllgut. Wenn diese Schritte in einem konstanten, gleichförmigen Prozess ablaufen, lässt sich die Permeationsrate errechnen und messen. Zu diesen Grundlagen erörtert Karsten Schröder Details für alle, die sich mit Folienverpackungen und Barriere-Messungen sowie Barriere-Materialien befassen.
Erfahren Sie in diesem Video Hintergründe zum Mechanismus und zu den Verbesserungspotenzialen, um Barrierefolien dichter zu machen.
Did you know: Porosität und Permeation gehören nicht in eine Schublade und basieren auf völlig unterschiedlichen Mechanismen. So spricht man von Porosität für das Durchdringen und/oder Durchströmen von z. B. Gasen durch poröse Schichten, wie Defekte in Aluminiumfolien (Poren) oder auch Fehlstellen in anorganischen Barriereschichten wie SiOx und AlOx.
Bei Kunststoffen ohne Poren spricht man hingegen von Permeation, die als Diffusion in der Physik gut beschrieben ist. Diese Permeation, um die es hier gehen soll, hängt vor allem von diesen Faktoren ab:
Temperatur
Zeit
Feuchte => Konditionierungszustand
Material
Kristallinität
Dichte
Dicke
Permeand (Gas)
Partialdruck
Der Partialdruck ist der Druck, der einem Gas in einer Gasmischung zufällt. Bei Meeresniveau und 1013 mbar Luftdruck und 21 % Sauerstoff in der Luft entspricht das einem Partialdruck, der quasi die Haupttriebfeder für die Permeation darstellt, von 213 mbar.
Bei anderen Druckverhältnissen, Mischungen und mehr oder weniger Sauerstoff in der Verpackung steigt der Druck zum Gasaustausch oder er fällt. Wenn beispielsweise schon einiges an Sauerstoff in die Packung permeiert ist, verläuft die Permeation von außen nach innen immer langsamer.
Schaut man sich an, welche Schritte bei der Permeation im und an dem Material ablaufen, so sind das im Wesentlichen diese drei:
Adsorption
Diffusion
Desorption
So muss sich erst das Gas an der Oberfläche lösen, dann durchdringen (diffundieren) und dann wieder entmischen aus dem Material in die andere Atmosphäre auf der Innenseite.
All das beschreibe ich mit einfachen Worten in dem aktuellen Did you Know Video – in der Reihe Flexpackwissen von Innoform.
Diese beiden ähnlich klingenden Bezeichnungen für Barrieren, die wir in Folienverpackungen einsetzen, stiften gelegentlich Verwirrung und sorgen für Missverständnisse. So sind die organischen Barrieren gleichbedeutend mit Kunststoffbarrieren. Die anorganischen dagegen bestehen demnach aus Stoffen, die wir nicht als Kunststoffe bezeichnen. Im Fachgebiet der Folientechnologie sind das:
Aluminiumfolien
Aluminium-Bedampfungen
Aluminium-Oxid-Bedampfungen
Siliziumoxid-Bedampfungen
Wie diese sich grundlegend unterscheiden und welche Eigenschaften damit einhergehen, haben wir in einem kurzen “Did you know Video” erläutert und in diesem Blogartikel schon einmal angerissen. Nun also noch ein ergänzendes Video für mehr #folienwissen.
Wenn Sie mehr über Barrierefolien und Folienverpackungsmaterialien wissen wollen oder müssen, stöbern Sie gerne einmal in unserem Themenbereich Grundlagen Verpackungsfolien. Dort finden Sie auch eine Reihe von sofort abrufbaren “Instant Webseminaren”, die auch immer mal wieder als Live-Event online angeboten werden. Aber auch Vor-Ort-Seminare mit Prof. Markus Schmid oder René Arm und Henrik Annighöfer sind aktuell wieder eingeplant.
Im zweiten Teil unserer Reihe #Folienwissen geht es dieses Mal um den Einfluss der Materialien auf Barrierewirkungen von Folien, insbesondere für Lebensmittelverpackungen. Der Laie denkt natürlich, dass nur das Material die Barriereeigenschaften bestimmt. Das ist aber nicht der Fall. Auch Verarbeitung und Kombination mit anderen Schichten bewirken Barriereveränderungen an Folienverpackungen. Das soll hier aber heute kein Thema sein.
Dennoch kommt dem Material eine grundlegende Bedeutung zu, denn die chemische Struktur der Rohstoffe und die Anordnung der Moleküle – die Kunststoff-Gefüge – spielen eine dominierende Rolle bei fast allen Eigenschaften der Folienverpackungen.
In dieser Grafik wird die allgemeine Bedeutung von unterschiedlichen Materialien beschrieben. Diese sehr grobe Einteilung nach Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR = Oxygen Transmission Rate) und Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR = Water Vapour Transmission Rate) zeigt die grundlegenden Barrierewirkungen der Kunststoffe (organische Barrieren) und der Bedampfungen und Aluminium (anorganische Barriere). Diese sind hier unabhängig von Verarbeitung und Dicke sehr grob eingeteilt.
Quelle: Fraunhofer Institut, Prof. Dr. Langowski
Man kann erkennen, dass z. B. das PE kaum eine Barriere gegen Sauerstoff, aber durchaus eine nennenswerte gegen Wasserdampf aufweist. Daher wird es auch als Wasserdampfbarriere, z. B. in Papierverpackungen wie Zementsäcken, verwendet. Aluminiumfolie ist unangefochtener Spitzenreiter bei beiden Eigenschaften (OTR und WVTR). Dazwischen liegen die anorganischen Beschichtungen, auch Bedampfungen genannt – die Metallisierung (Met.), Aluminiumoxid (AlOx) und das Siliziumoxid (SiOx). Diese anorganischen Barrieren zeigen eine gute Sperrwirkung gegen beide Gase im Gegensatz zu den meisten Kunststoffen, den organischen Barrieren, die eher immer nur gegen eines der beiden Parameter – Sauerstoff oder Wasserdampf – gute Barrieren liefern.
In dem kurzen Video erhalten Interessierte weitere Informationen zwischen den Zeilen und einen Einblick in unsere beliebten Webseminare.
In unserer Reihe #Folienwissen für alle geht es heute um die Einstufung von Barrierefolien. Wann fängt Barriere an und was ist eine Hochbarriere überhaupt? Wenn wir diesen Begriff der Barriere verwenden, muss erst einmal klar werden, um welche Barriere es sich handelt. Meistens betrachtet man theoretisch die beiden “gegenläufigen” Barrieren Sauerstoff- und Wasserdampfbarriere, die für Lebensmittelverpackungen von besonderer Bedeutung sind.
Wasserdampfbarriere beschreibt dabei die Neigung, das Austrocknen zu verhindern und die Sauerstoffbarriere gibt Anhaltspunkte dafür, wie lange ein Sauerstoff empfindliches Lebensmittel haltbar gemacht werden kann. Die Kehrwerte/Gegenteile nennt man anstatt Barriere Durchlässigkeit.
Hier haben wir einmal eine grobe Übersicht erstellt, wie man diese abstrakten Eigenschaften flexibler Verpackungen einstufen kann. Bevor wir da aber einsteigen, vorab kurz zu den Einheiten und Rahmenbedingungen:
Permeation, also Barriere, ist temperaturabhängig
Organische Barriere zeigt zudem noch eine Abhängigkeit zum Feuchtegehalt in der Barriereschicht bzw. der Umgebung
Sauerstoffbarriere wird in cm³/m²xdxbar angegeben (d=day=Tag, und bar steht für die Druckdifferenz zwischen innen und außen
Wasserdampfdurchlässigkeit gibt man hingegen in g/m²xdxbar
Um sich etwas vorstellen zu können, erklären wir die Messgröße immer so: Die Sauerstoffdurchlässigkeit gibt die Menge an Sauerstoff in cm³ an, die pro Tag und pro Quadratmeter Folie hindurch permeiert sprich durchdringt. Dabei entspricht ein Kubikzentimeter (cm³) etwa einem Stück Würfelzucker.
Zu diesem Thema gibt es übrigens auch ein kurzes rund 6-minütiges Video, in dem ich intensiver bespreche. Klicken Sie doch einfach mal auf die Tabelle.
Wenn Sie einmal selbst überschlagen wollen, welche Barriere ein bestimmter Folientyp hat, dann nutzen Sie gerne unseren kostenlosen Permeationsrechner des Innoform Testservice. Dort machen wir reichlich Permeationsmessungen mit allen gängigen Versuchsaufbauten und Gasen, die für die Praxis relevant sind.
Fragen, Kommentare oder Ergänzungen und Korrekturen gerne an ks@innoform.de
In unserer Reihe #folienwissen, geht es heute wieder um Begriffe, die viele benutzen und einige nicht richtig einordnen können. Wir nähern uns heute einmal den Begriffen der kleinsten Teilchen der Kunststoffe. Dabei beginne ich hier mit dem Molekül des Polypropylens. Es unterscheidet sich ja nur in einem Detail vom Polyethylen – der zusätzlichen CH3- oder auch Methylgruppe genannt. Und weil sich die beiden PE und PP so ähnlich sind, gehören diese auch zu einer Obergruppe, den Polyolefinen. Sie ähneln sich in der Verarbeitung, den Eigenschaften, der Polymerstruktur und auch der Recyclingfähigkeit. Nimmt man z.B. PE/PP Verbundfolien und untersucht sie auf Recyclingfähigkeit in mechanischen Verfahren, so lassen sich diese gut zusammen wiederverwerten.
Hier links im Bild ist die Strukturformel einmal dargestellt. Drei Kohlenstofffatome in der Monomereinheit, der kleinsten Einheit in dieser Betrachtung, und 6 Wasserstoffatome – und fertig ist das Polypropylen.
Im mittleren Bild sehen wir die längliche Form des Polypropylens mit weniger Vergrößerung. “Poly”, aus dem griechischen für viel, zeigt schon an, dass es ziemlich viele Polymere sind, die man da zu Molekülketten zusammen polymerisiert. Und da kommen wir schon zum nächsten Detail, dem Herstellungsprozess der Polymerisation. Diese langen, Spaghetti ähnlichen Moleküle bestehen oft aus mehr als 100.000 Monomeren, den Propylenen, und werden so zum Polypropylen.
Zoomt man nun noch etwas weiter raus und verringert dadurch die Vergrößerung, so findet man das s.g. Polymer-Gefüge, auch Kunststoffgefüge genannt. Man sieht dann übergeordnete Strukturen, die sich in amorphe und kristalline Bereiche unterteilen lassen.
Die amorphen Bereiche zeichnen sich durch ein wildes Durcheinander aus. Man kann sich das wie ein Wollknäuel vorstellen.
Die kristallinen Bereiche hingegen sind schön geordnet nebeneinander und haben dadurch einen energetisch niedrigeres Niveau erreicht.
Zieht man nun an dem gesamten Gefüge, dehnen sich die amorphen Bereiche mehr als die kristallinen und sortieren sich dabei um. Man spricht von s.g. Verfestigungsmechanismen, Kaltverfestigung und Orientierung der Polymere oder in unserem Anwendungsfall eben der Folien.
