Permeabilität und Feuchtigkeitsaufnahme von Verpackungsmaterial und Folien
Verpackungsmaterialien und Polymerfolien sollen eine Barriere gegen ungünstige klimatische Bedingungen darstellen, um den Verlust oder die Aufnahme von Feuchtigkeit durch das verpackte Produkt zu verhindern.
Das entscheidende Kriterium hierfür ist die Wasserdampf-Permeabilität. Darüber hinaus spielt die Feuchtigkeitsaufnahme durch das Verpackungsmaterial selbst eine wichtige Rolle, um dessen Funktionalität zu gewährleisten.
Aus diesem Grund ist die Kenntnis über die Wasserdampfsorption und -permeabilität zwingend erforderlich, um ein Verpackungsmaterial an die jeweiligen Anforderungen anzupassen.
Mithilfe dynamischer Wasserdampfsorptionanalysen und des speziell entwickelten ProUmid Permeability Kits, des Inverted-Wet-Cup Kits sowie des Probentabletts für große Proben kann dies auf einfache Art und Weise bestimmt werden.
Anwendungsbeispiele
Water vapor permeability of foils
Die Application Note stellt eine Methode zur Bestimmung der Permeabilität unter Verwendung dynamischer Wasserdampfsorptionsmessungen vor. Das Prinzip der Methode, der Versuchsaufbau sowie die Auswertung der Ergebnisse wird am Beispiel von Frischhalte- und Aluminiumfolie gezeigt. Desweiteren wird der Einfluss der Umgebungsfeuchte auf die Wasserdampfpermeabilität gezeigt.
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Inverted-Wet-Cup: Water vapor permeability of materials in direct contact with a liquid
Die Inverted-Wet-Cup-Analyse ist die Methode der Wahl zur Messung der Wasserdampfdurchlässigkeit eines Materials, das in direktem Kontakt mit einer Flüssigkeit steht, wie zum Beispiel Verpackungsmaterialien. Die Application note beschreibt den Aufbau und die Probenvorbereitung des Experiments und erklärt die Auswertung und Berechnung der Wasserdampfdurchlässigkeit am Beispiel von Verpackungsmaterialien in Kontakt mit verschiedenen flüssigen Substanzen.
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Water water sorption of product packages
Die Wasserdampfsorption verschiedener Süßigkeitenverpackungen wurde mit dem Probentablett für große Proben analysiert. Die Ergebnisse zeigen den Einfluss des Verpackungsmaterials auf das Wasserdampfsorptionsverhalten. Weiterhin wird der Effekt einer zusätzlichen Folienumhüllung auf die Feuchtigkeitssorption gezeigt.
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Shelf-life calculation of dry food products
Die Kenntniss der Produkthaltbarkeit ist entscheident um Produktsicherheit und -qualität zu gewährleisten. Insbesondere bei Trockenprodukten spielen die Lagerbedingungen wie Temperatur und relative Luftfeuchte eine wichtige Rolle. Um den Einfluss dieser Parameter zu zeigen, wurden im Rahmen dieses White Papers einige Trockenprodukte mittels Dynamischer Wasserdampfsorption untersucht und die kritischen Bedingungen mittels Bildanalyse verifiziert. Neben den Produkteigenschaften hat auch die Verpackung einen großen Einfluss auf die Lagerfähigkeit eines Produkts. Die relevante Kenngröße hierbei ist die Wasserdampfdurchlässigkeit des Materials (WVTR). Diese wurde mithilfe des Permeability Kits bestimmt. Basierend auf diesen Parametern zeigt diese White Paper einen Methode zur Berechnung der möglichen Lagerdauer und somit zur Abschätzung der Haltbarkeit eines verpackten Trockenprodukts.
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Literaturstellen zur Forschung im Bereich Baustoffe und Bauphysik mit den ProUmid DVS Geräten
Sandra Kiese, et al. „Time-dependent water vapor permeation through multilayer barrier films: Empirical versus theoretical results“ Thin Solid Films 672, 199-205, 2019. DOI
Martina Lindner, et al. „Hygroexpansion, Surface Roughness and Porosity Affect the Electrical Resistance of EVOH-Aluminum- Coated Paper“ Coatings 9, 295, 2019. DOI
Markus Schmid, et al. „Impact of Hydrolyzed Whey Protein on the Molecular Interactions and Cross-Linking Density in Whey Protein Isolate-Based Films“ International Journal of Polymer Science, 2016. DOI
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