{"id":8753,"date":"2021-05-02T13:26:26","date_gmt":"2021-05-02T12:26:26","guid":{"rendered":"http:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/?p=8753"},"modified":"2021-07-23T15:15:12","modified_gmt":"2021-07-23T14:15:12","slug":"organische-und-anorganische-barriereschichten-unterscheiden-sich-grundlegend-in-ihren-eigenschaften","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/2021\/05\/02\/organische-und-anorganische-barriereschichten-unterscheiden-sich-grundlegend-in-ihren-eigenschaften\/","title":{"rendered":"Organische und anorganische Barriereschichten unterscheiden sich grundlegend in ihren Eigenschaften"},"content":{"rendered":"\n<p>Was bedeuten eigentlich die Begriffe organische und anorganische Barriereschichten? Darum geht es nicht nur in diesem Beitrag, sondern auch beim <a href=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/inno-talk\/inno-talk-flexpackwissen-fuer-entscheider-barrierefolien-2021\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">4. Inno-Talk<\/a> am 21. Mai.<\/p>\n\n\n\n<p>Einfach ausgedr\u00fcckt sind die <strong>organischen <\/strong>Barriereschichten auf Kunststoffen basierend. <br><\/p>\n\n\n\n<p>Es sind Schichten wie <\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Polyamid (<strong>PA<\/strong>) <\/li><li>Ethylen-Vinylalkohol (<strong>EVOH<\/strong>)<\/li><li>Poly-Acrylnitril (PAN)<\/li><li>Polyvinylidenchlorid (<strong>PVDC<\/strong>), welchem aber eine Sonderrolle zuf\u00e4llt.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Allgemein l\u00e4sst sich sagen, dass diese Schichten in nennenswerten Dicken in Folien vorliegen m\u00fcssen, damit diese ihre Barriere insbesondere gegen Sauerstoff und Aromen\/ Ger\u00fcche ausbilden k\u00f6nnen. Hier sind von einigen wenigen \u00b5m (1000tel mm) bis hin zu 100 \u00b5m \u00fcblich f\u00fcr Folienverpackungen. Insbesondere beim EVOH pendeln sich die \u00fcblichen Schichtdicken im Bereich von 2 &#8211; 10 \u00b5m f\u00fcr Verpackungszwecke ein.<\/p>\n\n\n\n<p>Die notwendige Schichtdicke ergibt sich dabei aus der Anforderung des verpackten Gutes und der Eigenschaft des Materials. So ist beispielsweise PA wesentlich &#8220;durchl\u00e4ssiger&#8221; gegen\u00fcber Sauerstoff als EVOH oder PVDC, aber deutlich dichter als PE und PP.<\/p>\n\n\n\n<p>Wer einmal seine Folien &#8220;durchrechnen&#8221; m\u00f6chte, kann dieses kostenlos mit dem <a href=\"https:\/\/www.innoform-testservice.de\/permeationsrechner\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Innoform Permeationsrechner <\/a>tun. Hier ein paar Beispielrechnungen \u00fcblicher Verbundfolien:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide is-stacked-on-mobile\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"814\" height=\"649\" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8754 size-full\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image.png 814w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-300x239.png 300w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-768x612.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 814px) 100vw, 814px\" \/><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n<p>Dieser Verbund ist ein Standard f\u00fcr Verpackungsfolien <strong>ohne <\/strong>besondere Barriereanforderungen gegen Sauerstoff und Aromen durch das F\u00fcllgut. Beispiele sind Snacks, Waschmittel oder S\u00fc\u00dfwaren.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide is-stacked-on-mobile\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"811\" height=\"638\" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8755 size-full\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-1.png 811w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-1-300x236.png 300w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-1-768x604.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 811px) 100vw, 811px\" \/><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n<p>Die PA\/PE Verbunde hingegen bieten schon einen deutlich besseren Schutz gegen Sauerstoff und Aromen. Hier werden nur durch den Austausch der PET-BO Folie durch eine PA-BO Folie deutliche Verbesserungen (Faktor 3) erreicht. Beispiele hierf\u00fcr sind eingelegte Gem\u00fcse-, Fisch- und Fleischverpackungen sowie alles, was eine erh\u00f6hte Durchsto\u00dffestigkeit verlangt. Denn Barriere ist nur eine von vielen Anforderungen an Folienverpackungsmaterialien.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-media-text alignwide is-stacked-on-mobile\"><figure class=\"wp-block-media-text__media\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"814\" height=\"708\" src=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-2.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-8756 size-full\" srcset=\"https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-2.png 814w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-2-300x261.png 300w, https:\/\/www.innoform-coaching.de\/blog\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/image-2-768x668.png 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 814px) 100vw, 814px\" \/><\/figure><div class=\"wp-block-media-text__content\">\n<p>Die Folie mit der gr\u00f6\u00dften Sperrwirkung gegen Sauerstoff und Aromen ist die EVOH-Variante. Diese Folien werden im Gegensatz zu den o.g. Varianten im Koextrusionsverfahren hergestellt und k\u00f6nnen dann anschlie\u00dfend ebenfalls weiter mit Klebstoff kaschiert werden &#8211; z.B. zu PP-BO, um eine bessere Maschineng\u00e4ngigkeit zu erlangen. Diese Konstruktionen bieten nicht nur den Vorteil der besten Barriere, sondern erm\u00f6glichen auch ein &#8220;Monomaterial&#8221; aus reinen Polyolefinen, zu denen PP und PE, aber auch EVOH gez\u00e4hlt werden, und die sich durchaus gemeinsam mechanisch recyceln lassen.<\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<p>All diese organischen Barriereschichten eint, dass sie thermoplastisch sind und mit der Extrusion hergestellt werden k\u00f6nnen. Das macht sie insbesondere f\u00fcr Folienanwendungen so interessant. Nachteile gibt es aber nat\u00fcrlich auch. All diese Materialien zeigen einen<strong> Abfall der Barriere bei h\u00f6heren Feuchtigkeiten und eine Abnahme der Barriere bei steigender Temperatur.<\/strong> Eine Ausnahme bildet das PVDC, welches man aber u. a. aus Umweltgr\u00fcnden aus der Lebensmittelverpackung verbannt hat.<\/p>\n\n\n\n<p>Die <strong>anorganischen Barrieren<\/strong> wie Aluminiumfolien in 6-12 \u00b5m (AL), die wir hier nicht n\u00e4her betrachten, aber vor allem <strong>Bedampfungen <\/strong>wie<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>AL-<strong>Metallisierungen <\/strong>(met)<\/li><li><strong>Siliziumoxid <\/strong>(SiOx) <\/li><li><strong>Aluminiumoxid <\/strong>(AlOx)<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>zeigen diese Abh\u00e4ngigkeit vom Klima auf die Barriereeigenschaften nicht. Daher sind gerade bei Verpackungsentwicklern zunehmend die Bedampfungen attraktiv. Sie sind transparent oder silbrig gl\u00e4nzend &#8211; je nach Ausf\u00fchrung. Sie zeigen Barrierewerte wie die EVOH-Schichten im Top-Level und sind enorm kosteng\u00fcnstig herzustellen. Nachteil ist: Sie sind <strong>kratzempfindlich <\/strong>und <strong>offline <\/strong>zu beschichten. Dennoch zeigen sich zunehmende Mengen in den Regalen. Auffallend bei diesen anorganischen Bedampfungen<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>AlOx<\/li><li>SiOx<\/li><li>AL-Metallisierung<\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>ist die sehr geringe Schichtdicke von einigen wenigen hundert Nanometern. Diese Schichten sind so d\u00fcnn, dass aus heutiger Sicht keine Beeintr\u00e4chtigung beim mechanischen Recycling zu erwarten oder bisher zu beobachten ist.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Zusammenfassend <\/strong>l\u00e4sst sich sagen, dass die anorganischen Bedampfungen auf dem Vormarsch zu sein scheinen ob ihrer genialen Eigenschaftsprofile. Das reine Aluminium als Folie wird dadurch ma\u00dfgeblich verdr\u00e4ngt. Motoren daf\u00fcr sind Kosten und Entsorgungs-Sorgen. Die organischen Schichten hingegen punkten bei besonders beanspruchten Materialien wie Thermoformfolien oder extremen Knitterbeanspruchungen. In tropischen Klimaten sowie Sterilisationsanwendungen verlieren diese zu Gunsten der Bedampfungen oder auch noch den Alu-Folien an Boden.<\/p>\n\n\n\n<p>Fortsetzung folgt in unserer Reihe #Folienwissen<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Was bedeuten eigentlich die Begriffe organische und anorganische Barriereschichten? Darum geht es nicht nur in diesem Beitrag, sondern auch beim 4. Inno-Talk am 21. Mai. Einfach ausgedr\u00fcckt sind die organischen Barriereschichten auf Kunststoffen basierend. Es sind Schichten wie Polyamid (PA) Ethylen-Vinylalkohol (EVOH) Poly-Acrylnitril (PAN) Polyvinylidenchlorid (PVDC), welchem aber eine Sonderrolle zuf\u00e4llt. 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