Plasmatechnologie sorgt für verbesserte Barrieren
Das Verpackungswesen ist eine milliardenschwere Branche, deren Wert Prognosen zufolge weiter ansteigt. Dies ist insbesondere auf demografische Veränderungen zurückzuführen, bei denen der Verbraucher zunehmend sichere und gleichzeitig praktische, gut vorbereitete Fertiggerichte wünscht. Zudem wird die Entwicklung durch sich ändernde gesetzliche Vereinbarungen für Veränderungen innerhalb der Etikettierungs- und Produkttechnologie beschleunigt. Folglich müssen die Verpackungseigenschaften einige überaus anspruchsvolle Kriterien erfüllen. Neben dem Schutz der enthaltenen Ware muss die Verpackung außerdem kostengünstig und mit angemessener Produktionsgeschwindigkeit herzustellen sein sowie über positive Haftungs- und Etikettierungseigenschaften verfügen. Im Rahmen von SOLPLAS, einem auf europäischer Ebene finanzierten Projekt, wurden Forschungsarbeiten durchgeführt, die sich auf Beschichtungen für Kunststofffolien für Lebensmittel und empfindliche Elektrogeräte konzentrierten. Im Hinblick auf Lebensmittel sind besonders eine geringe Durchlässigkeit gegenüber Wasser und Sauerstoff sowie antimikrobielle Eigenschaften wichtig. Die Projektpartner machten eine Kombination verschiedener Technologien nutzbar, um das gewünschte Produkt zu erzeugen. Die Wissenschaftler am belgischen VITO, dem Flämischen Institut für Technologische Forschung, kombinierten Aerosol- und atmosphärische Plasmatechnologien innerhalb verschiedener hybrider Sol-Gel-Vorläufer. Daraus ergab sich eine Beschichtung, die die Folie bei Weitem übertrifft, die mittels herkömmlicher Härtungsmethoden über nasschemische Beschichtung gewonnen wird. Diese war zehnmal dünner und besaß somit eine Dicke von lediglich maximal drei Mikrometern. Außerdem belief sich die Leistungsfähigkeit im Bereich der Sauerstoffwanderung bei einigen der untersuchten Sol-Gel-Systeme auf einen über zehnmal höheren Wert. Die verbesserten Barriereeigenschaften sowie der gesteigerte Härtungsgrad des Materials lassen sich auf zwei Hauptfaktoren zurückführen. Erstens auf den großen Oberflächenbereich des atomisierten Sols und zweitens auf die überaus reaktionsfähige Plasma-Umgebung. Die Kombination dieser Eigenschaften führt zu einer gesteigerten Vernetzung, die die gewünschten neuartigen Eigenschaften der Folie hervorbringt. Zu den Projektpartnern zählen Fertigungsunternehmen und akademische Institutionen. Aus dieser Innovation ergeben sich, je nach Produktpalette, für die eine Verpackungslösung benötigt wird, vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Dies kann zweifellos zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von KMU sowie größeren europäischen Herstellern beitragen.
