OTR (Sauerstoffübertragungsrate)Definition
ist die Sauerstoffpermeationsrate im stationären Zustand durch die Membran bei einer bestimmten Temperatur und relativen Feuchtigkeit. Die Werte werden in cc/100, in US-Standardeinheiten, 2/24 Std. und in metrischen (oder SI) Einheiten als cc/m 2 /24 Std. angegeben. Standardtestbedingungen sind 73 Grad F (23 Grad) und 0 Prozent relative Luftfeuchtigkeit.
Standards für die Sauerstoffübertragungsrate (OTR).
Sauerstoffpermeation von flexiblen Barrierematerialien unter Verwendung eines coulometrischen Sensors ASTM D3985, ISO 15105
Bereich der Sauerstoffübertragungsrate:
Bestimmen Sie die Sauerstoffdurchlässigkeitsrate (OTR) von flexiblen Barrierematerialien für Verpackungen oder industrielle Anwendungen. Zu den Schlüsselfaktoren für das Verständnis der Materialdurchdringung gehören die Materialdicke und Umgebungsfaktoren wie relative Luftfeuchtigkeit und Temperatur.
ASTM D3985 Testverfahren:
Bei einer ausgewählten Temperatur und Feuchtigkeit wird ein Sperrfilm zwischen einer Kammer, die Sauerstoff enthält, und einer Kammer ohne Sauerstoff versiegelt. Ein coulometrischer Sensor misst den Sauerstoff, der durch das Material übertragen wird.
Korrelation mit Paketleistung
Die Luft, die wir atmen, besteht zu etwa 21 Prozent aus Sauerstoff und zu 79 Prozent aus Stickstoff, mit sehr geringen Mengen an anderen Gasen wie Kohlendioxid und Argon. Sauerstoff ist lebensnotwendig für Menschen und Tiere und eine reaktive Verbindung, die einen Schlüsselfaktor für den Verderb von Lebensmitteln darstellt: Die meisten chemischen und biologischen Reaktionen, die ranzige Öle, Schimmelpilze und Geschmacksveränderungen hervorrufen, erfordern Sauerstoff. Daher ist es nicht verwunderlich, dass Lebensmittelverpackungen (und einige Non-Food-Verpackungen für Produkte, bei denen Luftsauerstoff eine Gefahr darstellt) Fortschritte gemacht und Wege gefunden haben, die Sauerstoffbelastung zu reduzieren und die Haltbarkeit sauerstoffempfindlicher Produkte zu verlängern.
Es gibt zwei Möglichkeiten, die Sauerstoffbelastung des Produkts durch flexible Verpackungen zu reduzieren:
1. Modified Atmosphere Packaging (MAP) ist der Prozess, bei dem die Luft im Kopfraum der Verpackung vor dem endgültigen Versiegeln durch ein anderes Gas ersetzt wird. Diese Schutzgasverpackung ist in der Lebensmittelindustrie fest etabliert und gewinnt weiter an Bedeutung. Kurz gesagt, die natürliche Umgebungsluft in der Verpackung wird durch ein Gas oder Gasgemisch (normalerweise Stickstoff und Kohlendioxid) ersetzt. Diese Verpackung unter Schutzatmosphäre erhält die Qualität frischer Lebensmittel über einen längeren Zeitraum, verlängert die Haltbarkeit und ermöglicht es Lebensmittelherstellern, geografisch einen größeren Markt für verderbliche Produkte zu erobern. Sowie Produkte für Fleisch- und Wurstwaren, Molkereiprodukte, Brot, Obst und Gemüse, Fisch oder Convenience-Produkte.
2. Vakuumverpackung ist der Prozess des Extrahierens und Eliminierens der Atmosphäre, anstatt sie durch ein anderes Gas zu ersetzen; Dieses Vakuum in der Verpackung zwingt das flexible Material, sich der Form des Produkts anzupassen. Fleisch (frisch und verarbeitet) und Käse werden oft auf diese Weise verpackt.
Sobald die Luft in der Verpackung ersetzt oder entfernt ist, muss eine angemessene Sauerstoffbarriere und eine angemessene Unversehrtheit der Versiegelung vorhanden sein, um eine niedrige Sauerstoffkonzentration innerhalb der Verpackung aufrechtzuerhalten. Andernfalls wird die durch die Sauerstoffpartialdruckdifferenz (21 Prozent außerhalb des Beutels und 0-2 Prozent innerhalb des Beutels) erzeugte treibende Kraft Sauerstoff eindringen lassen und die Vorteile des Entfernens von Sauerstoff von vornherein zunichte machen. OTR-Werte werden verwendet, um die relativen Sauerstoffsperrfähigkeiten von Verpackungsfolien zu vergleichen. Die Industrie-Faustregel besagt, dass ein Material als „hohe Sauerstoffbarriere“ gilt, wenn seine OTR weniger als 1 cc/100 für 2/24 Stunden (15,5 cc/m2/24 Stunden) beträgt.
Was beeinflusst die OTR von Dünnschichten
Gute Sauerstoffbarriereeigenschaften können erreicht werden, indem funktionelle Schichten kombiniert werden, um Folien mit gewünschten Barriereeigenschaften und anderen Eigenschaften zu bilden, die erforderlich sind, um brauchbare Verpackungen herzustellen. Beispielsweise hat EVOH hervorragende OTR-Eigenschaften, erfordert jedoch die Feuchtigkeitsbarriere und die mechanischen Eigenschaften, die durch koextrudierte oder darum laminierte Schichten bereitgestellt werden.
OTR ist am stärksten betroffen von:
1. Dicke der Sperrschicht: Je dicker die Sauerstoffsperrschicht ist, desto besser sind die Sperreigenschaften. Es gibt jedoch Prozess- und Kostenbeschränkungen, die die Dicken begrenzen, die praktisch hergestellt oder erfolgreich verwendet werden können.
2. Copolymerverhältnis, Weichmachergehalt und Polymerisationsprozess: Nicht alle PVdC (oder EVOH oder PVOH) sind gleich. Während der Polymer- und Produktentwicklung wird die Leistung beeinträchtigt, sodass die Gesamtleistung der Zielanwendung optimiert wird. Abhängig von der getroffenen Auswahl können die OTR-Werte stark variieren.
3. Oberflächenverträglichkeit der Basisfolie: Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Oberfläche der Basisfolie haben einen großen Einfluss auf den OTR nach der Metallisierung und wenig Einfluss auf die Beschichtung. Dies wird durch die hervorragenden Barriereeigenschaften von Met-PET und die OTR-Unterschiede zwischen verschiedenen metallisierten OPP-Produkten belegt (siehe Tabelle 10).
Y{{0}}.0 Tester für die Sauerstoffübertragungsrate von GBPI misst und kontrolliert nur die OTR der durch Beschichtung, Coextrusion oder Metallisierung modifizierten Folien und garantiert den maximalen OTR-Wert in der Produktspezifikation.
