Verständnis von OTR und WVTR bei flexiblen Verpackungsbeuteln

Mrz 22, 2024

Flexible Verpackungsbeutel sind aufgrund ihrer Bequemlichkeit, Vielseitigkeit und Kosteneffizienz in verschiedenen Branchen allgegenwärtig geworden. Um jedoch die Haltbarkeit des verpackten Inhalts zu gewährleisten, müssen zwei kritische Parameter verstanden und kontrolliert werden: Sauerstofftransmissionsrate (OTR) und Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR). Diese Parameter sind entscheidend für die Haltbarkeit und Qualität von verderblichen Waren. In diesem Artikel befassen wir uns mit der Bedeutung von OTR und WVTR in flexiblen Verpackungsbeuteln, erkunden die ASTM F-1249 Testmethode zur Messung, diskutieren Berechnungsmethoden und geben Datenreferenzen für gängige Verpackungsmaterialien.

Bedeutung von OTR und WVTR

OTR misst die Geschwindigkeit, mit der Sauerstoff durch ein Material dringt, während WVTR die Geschwindigkeit der Wasserdampfdurchlässigkeit misst. Bei sauerstoff- oder feuchtigkeitsempfindlichen Produkten wie Lebensmitteln, Arzneimitteln und Elektronik ist die Kontrolle von OTR und WVTR von entscheidender Bedeutung, um Verderb, Zersetzung oder Wirkungsverlust zu verhindern.

Flexible Verpackungsmaterialien, die in der Regel aus mehreren miteinander laminierten Schichten bestehen, bieten verschiedene Barriereeigenschaften gegenüber Sauerstoff und Feuchtigkeit. Zu den gängigen Strukturen gehören PET/AL/PE (Polyethylen), PET/PE und PET/VMPET/PE. Die Kenntnis der Durchlässigkeit dieser Materialien ist entscheidend für die Entwicklung von Verpackungen, die den spezifischen Produktanforderungen entsprechen.

ASTM F-1249 Prüfverfahren

ASTM F-1249 bietet eine standardisierte Methode zur Messung der OTR und WVTR von flexiblen Barrierematerialien. Bei der Prüfung wird eine Probe des Materials zwischen einer kontrollierten Atmosphäre und einer bekannten Konzentration von Sauerstoff oder Wasserdampf eingeschlossen. Die Durchlässigkeitsrate wird dann durch Überwachung der Veränderung der Gaskonzentration im Laufe der Zeit mit Hilfe geeigneter Instrumente, wie Gaschromatographie oder coulometrischen Sensoren, bestimmt.

Berechnungsmethoden

Sobald die Durchlässigkeitsraten gemessen sind, werden sie üblicherweise in Einheiten wie cc/m2/Tag für OTR und g/m2/Tag für WVTR ausgedrückt. Diese Werte geben das Volumen oder die Masse des Gases oder der Feuchtigkeit an, das/die unter bestimmten Testbedingungen pro Tag durch einen Quadratmeter des Materials hindurchgeht. Die Berechnung der Durchgangsraten ermöglicht es Verpackungsingenieuren, verschiedene Materialien zu vergleichen und Verpackungsdesigns für bestimmte Anwendungen zu optimieren.

Daten Referenzen

Für PET/AL/PE-, PET/PE- und PET/VMPET/PE-Strukturen können die folgenden ungefähren Übertragungsratenbereiche berücksichtigt werden:

  • PET/AL/PE: OTR: 0,01-0,1 cc/m2/Tag, WVTR: 0,1-1 g/m2/Tag
  • PET/PE: OTR: 1-10 cc/m2/Tag, WVTR: 1-10 g/m2/Tag
  • PET/VMPET/PE: OTR: 0,1-1 cc/m2/Tag, WVTR: 0,5-5 g/m2/Tag

Diese Werte können in Abhängigkeit von Faktoren wie Materialstärke, Temperatur, Feuchtigkeit und Versiegelungsbedingungen variieren. Um genaue Daten zur Übertragungsrate für eine bestimmte Anwendung zu erhalten, ist es wichtig, spezifische Tests mit dem tatsächlichen Verpackungsmaterial durchzuführen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Verständnis und die Kontrolle von OTR und WVTR in flexiblen Verpackungsbeuteln für die Gewährleistung von Produktqualität und Haltbarkeit von entscheidender Bedeutung sind. Die Testmethode ASTM F-1249 bietet einen standardisierten Ansatz für die Messung von Übertragungsraten, und genaue Daten zu Übertragungsraten für verschiedene Verpackungsmaterialien ermöglichen eine fundierte Entscheidungsfindung bei der Verpackungsgestaltung und -auswahl.

Durch den Einsatz geeigneter Barrierematerialien und die Optimierung der Verpackungsstrukturen können Hersteller den Produktschutz verbessern, den Verderb reduzieren und die Erwartungen der Verbraucher an Qualität und Frische erfüllen.