Diffusionseigenschaften von biobasierten Kunststoffen für Lebensmittelverpackungen

Additive und andere Stoffe, die sich in Kunststoffen, Klebstoffen, Laminaten oder Dichtungen befinden, können in die umgebenden Medien diffundieren. Dies ist jedoch gerade im Bereich der Lebensmittelverpackungen problematisch, da sie zu Anreicherungen im Körper und gesundheitlichen Schäden führen können. Aus diesem Grund macht die EU strenge Vorgaben zu den eingesetzten Materialien, ihrer Diffusionseigenschaften und ihrem möglichen Einsatz in Lebensmittelverpackungen. Um diese Vorgaben zu überprüfen sind vor allem Konformitäts- sowie Migrationstests notwendig.

Strenge Konformitätsprüfungen für Lebensmittelverpackungen

Bei herkömmlichen Kunststoffen werden neben den experimentellen Methoden auch Rechenmodelle auf Basis der Stoffkomponenten zugelassen. Die allgemeinen anerkannten Diffusionsmodelle sind bisher jedoch nur für strukturgleiche Kunststoffe als Konformitäts- und Qualitätssicherungsinstrument zugelassen und stoßen bei nicht strukturgleichen Polymeren, wie Biopolymeren, deutlich an ihre Grenzen. Somit ist der Prüfungsaufwand für biobasierte Polymere deutlich höher, zeitintensiver und damit auch kostenintensiver.

Aus diesem Grund werden im Forschungsprojekt »DiBioK« für Biopolymere die fehlenden Stoffkonstanten ermittelt, die in Zukunft die Charakterisierung sowie den Einsatz von Vorhersagemodellen ermöglichen sollen. Damit kann die Überprüfung von Verpackungen auf Basis von Biopolymeren deutlich erleichtert und beschleunigt werden.

Expertise in akkreditierten Prüfmethoden

Das Team am Fraunhofer IVV bietet individuelle Untersuchungen zur Migration und Permeation sowie deren Modellierung an. Die Messung sowie die Vorhersage von Stoffübergängen zwischen Verpackung und Füllgut ist sowohl für direkte Kontaktmaterialien, aber auch für die Umverpackung ohne direkten Produktkontakt möglich. Unsere Expertise in der Überprüfung von erdölbasierten Kunststoffen lässt sich auch auf neue biobasierte Materialien übertragen. So ermöglicht unsere Arbeit Unternehmen, die Sicherheit ihrer Materialien mit einem deutlich geringeren Aufwand bewerten zu lassen.

Entwicklung von biobasierten und faserbasierten Verpackungen

Konformitäts- und Migrationsprüfungen

Minimierung von Mineralölmigration