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Barriere-Verbundfolien - Verbesserte Haltbarkeit von Lebensmitteln
Wednesday, 23. / Thursday, 24. September 2015 - Start 8:30
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Proteinbasierte Barrierefolien und -beschichtungen
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Prof. Markus Schmid -
Eine von zahlreichen Möglichkeiten, die Nachhaltigkeit von Verpackungskonzepten zu verbessern, stellt die Materialsubstitution dar. Hierbei werden unter anderem petrochemisch basierte und nicht biologisch abbaubare Materialien durch sogenannte „Biopolymere“ ersetzt. Zwar können Biopolymere im
... [Show more]Bezug auf die mechanischen Eigenschaften bereits einen großen Bereich der konventionellen Folienwerkstoffe abdecken, so sind jedoch deren Barriereeigenschaften noch stark eingeschränkt. Insbesondere für die Anwendung als Verpackungsmaterial bei sensiblen Lebensmitteln reichen die Barriereeigenschaften meist nicht aus, um die Produkte ausreichend zu schützen. Aus diesem Grund wird in Forschungsprojekten daran gearbeitet, die Barriereeigenschaften von Biopolymeren für die Anwendung in Lebensmittelverpackungen zu verbessern.
Biopolymere, wie z.B. Proteine, Polysaccharide und Lipide, können aus einer Vielzahl von pflanzlichen und tierischen Quellen gewonnen werden. Auch Restströme der Lebensmittelproduktion können hierfür mögliche Quellen darstellen, um so diese Rest- oder Abfallströme in eine höhere Wertschöpfung – wie z. B. Packstoffe – zu bringen. Verschiedene Proteine, wie z. B. Molke, Casein, Gelatine, Weizengluten, Sojaprotein oder Zein, werden bereits als Rohstoff jenseits der Lebens- und Futtermittelindustrie, wie beispielsweise für die Anwendung in Verpackungskonzepten, verwendet. Protein basierte Folien und Beschichtungen können hierbei durch unterschiedlichste Technologien, wie Lackieren und Extrusion, verarbeitet und hergestellt werden.
In diesem Vortrag werden einige Beispiele zum Stand der Technik, aber auch aktuelle Forschungsaktivitäten zu Protein basierten Barrierefolien und –beschichtungen beschrieben. Mit unterschiedlichen Lösungsansätzen wird das Ziel verfolgt, ein nachhaltigeres Verpackungsmaterial zu entwickeln, das die Anforderungen an eine Lebensmittelverpackung erfüllt und zu marktfähigen Preisen produziert werden könnte
Extent: 39 pages
, Size: 2.23 mB, Language:
german
Hybride Funktionsschichten für die bioabbaubare Lebensmittelverpackung
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Dr. Sabine Amberg-Schwab -
Um empfindliche Güter, wie Lebensmittel oder Medikamente frischzuhalten, sind Verpackungen nötig, die jedoch viel Verpackungsmüll und im Fall der Kunststoffverpackungen auch Umweltprobleme erzeugen. Daher ist die Entwicklung bio-abbaubarer Verpackungen notwendig, die das Packgut genauso gut schü
... [Show more]tzen wie herkömmliche Kunststoffverpackungen. Eine bioabbaubare Beschichtung auf der Basis von hochwertigen biopolymeren Reststoffen (bioORMOCER®) wurde entwickelt, die eine gute Haftung auf Bio-Plastik aufweist und die Eigenschaften der bioabbaubaren Verpackungen, wie z.B. die Barrierewirkung gegen Wasserdampf und Sauerstoff, erheblich verbessern
Extent: 23 pages
, Size: 1.51 mB, Language:
german
Hochdruck-Sterilisation - Wie geht das?
From
Julia Sterr -
Die Hochdruckbehandlung ermöglicht es, mit Drücken bis zu 8000 bar, Lebensmittel länger haltbar zu machen. Bei diesen Druckbedingungen werden Mikroorganismen abgetötet, während Vitamine, Farbstoffe und wertgebende Inhaltstoffe erhalten bleiben. Diese Behandlungsmethode eignet sich deshalb beson
... [Show more]ders für temperaturempfindliche Frischeprodukte wie Smoothies, Wurstwaren oder Salate. Die Verpackungen für diese Produkte müssen während und nach der Hochdruckbehandlung Anforderungen in den Bereichen Permeation, Migration und Stabilität erfüllen. Häufig werden dafür Vakuumpackungen eingesetzt, die Nachfrage nach "Modified Atmosphere Packagings" steigt jedoch stetig. Doch besonders die gasgefüllten Traypackungen stellen eine gewisse Herausforderung für den Hochdruckprozess dar.
In diesem Vortrag soll zunächst der Effekt von hohem Druck auf Lebensmittelinhaltsstoffe und Mikroorganismen erläutert werden, um ein grundlegendes Verständnis der Hochdruckbehandlung zu erhalten. Im weiteren Verlauf werden Forschungsergebnisse zur Auswirkung auf polymere Packstoffe präsentiert. Besonderer Fokus wird dabei auf MAP-Verpackungen gelegt
Extent: 42 pages
, Size: 2.31 mB, Language:
german
Produkte, Prozesse und Maschinen für die Hochdrucksterilisation
From
Dr. Tobias Richter -
Die Hochdruckbehandlung von abgepackten Lebensmitteln gilt allgemein als eine der viel versprechenden und produktschonendsten Verarbeitungsmethoden von Nahrungsmitteln. Unter anderem werden durch Einsatz von HPP die Anforderungen an die Verbesserung der Lebensmittelsicherheit, die Verlängerung der
... [Show more]Haltbarkeit und die Verbrauchervorlieben für optisch ansprechende Nahrungsmittel ohne künstliche Konservierungsstoffe berücksichtigt.
Da die meisten HPP Produkte in der Endverpackung verarbeitet werden, hat das auch einen Einfluss auf die Verpackungsentwicklung. Die primäre „klassische“ Funktion von Verpackungen ist der Schutz der Produkte gegen mechanische Schäden, Lichteinwirkung, Sauerstoffeinfluss, Temperaturschwankungen, etc. Jedoch hat sich die Verpackung vom „bloßen Behälter“ zum integralen Bestandteil eines Produktkonzepts entwickelt. In den letzten Jahren wurden vor allem bei der Schutzgasverpackung (MAP) sekundäre Verpackungsfunktionen wie wertsteigernde Gestaltung, Einbindung von intelligenten und verbraucherfreundlichen Funktionen, Wiederverschließbarkeit oder leichtes Öffnen immer wichtiger für den Vertrieb und zur Sicherung des Markauftritts. Deshalb ist die Verpackungstechnologie als wesentlicher Erfolgsfaktor und von strategischer Wichtigkeit anzusehen, da sie entscheidend für die Produktunterscheidung und Wettbewerbsvorteil sein kann.
Für HPP sind flexible und halbstarre Verpackungskonzepte notwendig, welche den Druck ohne irreversible Verformung der Verpackung ausgleichen. Verpackungen mit gashaltigem Inhalt (MAP) sind besonders anspruchsvoll. Demzufolge wurde der Gebrauch von HPP größtenteils auf vakuumverpackte Lebensmittel beschränkt. Durch HPP wurden die Schutzgasverpackungen (MAP) in der Vergangenheit häufig beschädigt. Die von MULTIVAC entwickelte Lösung besteht aus den drei Säulen: Verpackungstechnologie, Verpackungsdesign, (Form und Material), und das wichtigste, die HPP Prozessführung. Eine Möglichkeit zur Verhinderung von Schäden ist die kontinuierliche Regelung der Druckentspannung und die jeweilige Anpassung an das aktuelle Produkt.
Dieser Vortrag soll ein Update der neuartigen Entwicklungen in der Technologie sein, sowie ein Ausblick auf Geschäftsmöglichkeiten im Hinblick auf die Automatisierung von HPP Produktionslinien bieten
Extent: 38 pages
, Size: 5.22 mB, Language:
german
Neues sterilisierbares Verpackungskonzept
From
Andreas Bergmeier -
Bisherige Probleme bei der Sterilisation von Folienverpackungen
Die Lösung mit „Walox“
Produktbeispiele und Marktdaten
Extent: 21 pages
, Size: 1.34 mB, Language:
german
EVOH-Barrieren heute und in Zukunft
From
Frank Balemans -
Die Barriereeigenschaften von EVOH garantieren mehr Leistung pro Dickeeinheit als herkömmliche Polymere, wobei die Sperre in beide Richtungen wirksam ist. Wert, Qualität, Aroma und CO2 bleiben in der Verpackung erhalten. Sauerstoff, MOSH/MOAH und Gerüche bleiben draußen.
Mehrschichtstrukturen,
... [Show more]Funktionsschutz mit einem Minimum an Materialmengen sowie Polyolefine bieten eine kostengünstige Struktur und eine Feuchtigkeitsbarriere. In einer Mehrschichtfolie liefert Polyamid Zähigkeit und Thermoformbarkeit. Die Verbindungsschichten liefern strukturelle Integrität. Die EVOH-Schicht sorgt für die nötige Gas- und Migration Barrierefunktion, um die gesamte Struktur.
Die globale installierte Produktionsmenge von EVOH weltweit ist annähernd 150.000T jährlich. Dies ist mehr als 2,5 Millionen Hektar Film (durchschnittlich 5 µm dicker EVOH-Schicht) welche Deutschland 7x abdecken kann.
Obwohl die Mehrheit - bis zu 70% - der EVOH für Lebensmittelverpackungen ist (flexible Folien, Platte und Flasche), ist der Trend dass in industriellen Anwendungen zur effizienten Energienutzung, Kraftstoffsysteme und chemische Verpackungen jährlich wächst.
Der westeuropäische CAGR von EVOH beträgt jährlich 1-2%. Bemerkenswerter Wachstum ist Metall und Glas Ersatz-Anwendung wie: Bag in Box, Standbodenbeutel, Retort Verpackung, Modified Atmosphere Packaging und funktionelle Barriere gegen die Migration von Mineralölkohlenwasserstoff und NIAS.
Diese Entwicklungen geben einen Push zu neuen EVOH-Typen, die höhere Gasbarriereleistung, höhere Beständigkeit gegen Gelbo flex (Knickbruch) und EVOH-Typen, die sterilisiert werden können, zu entwickeln
Extent: 40 pages
, Size: 2.74 mB, Language:
german
BOPP-Folien mit neuen, vielfältigen Barriereeigenschaften
From
Dr. Ulrich Reiners -
Barrierefolien und deren Herstellung sind lange bekannt. Neu sind allerdings co-extrudierte, sehr dünne Barrierefolien, die gleichzeitig Schutz gegen Aromen, Mineralöl und Sauerstoff bieten. Vorgestellt wird eine solche Folie und deren vielfältige Anwendungen im Markt. Überraschenderweise hat si
... [Show more]ch bei der praktischen Erprobung in sehr großem Umfang gezeigt, dass diese Folien deutlich robuster sind als Folien aus anderen Herstellverfahren. Darüber hinaus hat man grundlegende Erkenntnisse zu der noch recht jungen Thematik „Mineralölbarriere“ gewonnen. Es kann damit eine Verpackung mit einer sicheren Mineralölbarriere beschrieben werden. Ebenso werden neue Erkenntnisse zur Barriere gegenüber Aromen diskutiert, die neue Wege der Verpackungen von sensiblen Produkten aufzeigen
Extent: 34 pages
, Size: 2.56 mB, Language:
german
Transparente Barrierefolien auf der Basis von Aluminiumoxid und ihre Weiterverarbeitung zu Verpackungsmaterialien
From
Dr. Carolin Struller -
Am Anfang des Vortrages wird das Herstellungsverfahren für die Aluminiumoxid-beschichteten Barrierefolien, das sogenannte reaktive thermische Verdampfen, sowie die Barriereeigenschaften für verschiedene Foliensubstrate vorgestellt. Darauf folgend werden Analyseergebnisse präsentiert, wobei die be
... [Show more]schichteten Folien hinsichtlich ihrer Topographie, Schichtdicke, Haftung und anderer Faktoren untersucht wurden. Der zweite Teil des Vortrages beschäftigt sich mit der Weiterverarbeitung dieser Folien zu Verpackungsmaterialien und spricht unter anderem das Rollenschneiden und Kaschieren an. Zusätzlich werden auch Ergebnisse zur Änderung der Barriereeigenschaften im Dehnversuch und zum Gelboflextest dargelegt
Extent: 29 pages
, Size: 6.37 mB, Language:
german
Neue und weiter entwickelte Lösungen für Migrations- und Aromabarrieren
From
Helmut Spaeter -
Mit der rasanten Zunahme der industriellen Lebensmittelproduktion und Verpackung stieg der Bedarf an “Barrierverpackungen”, um die Produkte sicher zum Konsumenten zu bringen ...
Von XS-Zellglas, Al-Folien, über PVDC-Lackierungen und Beschichtungen bei Kunststofffilmen/ Papierverpackungen zu EV
... [Show more]OH-Verbunden ging der Weg hin zu "hauchdünnen" anorganischen Schichten. Diese chemisch inerten Barriereschichten geben hohe Produktsicherheit und Qualitätserhalt für Food- und Pharmaprodukte, da sie neben der "normalen" Barriere gegen Gas- und Wasserdampfpermeation auch die Migration/Wechselwirkung zum Produkt und aus dem Produkt verhindern.
= warum sich anorganische Schichten auf Behältern durchsetzen werden !
= typische Verbesserungen durch anorganische Schichten.
und eine Zukunftsvision nach ca. 40 Jahren “Flex-Pack – Barrierefolien und - Kapsel- / - Behälter”
Extent: 52 pages
, Size: 3.21 mB, Language:
german
Barriere-Beschichtung für flexible Verpackungen
From
Dr. Dennis Bankmann -
Henkel stellt seinen aktuellen Stand zu neuartigen Barrierebeschichtungen vor, welche aus wässriger Dispersion auf gängigen Druck-/Kaschieranlagen aufgetragen werden können und eine hohe Sauerstoffbarierre darstellen. Dazu wird ein Überblick über die Eigenschaften dieser Beschichtungen sowie ei
... [Show more]ne Abgrenzung gegenüber bereits im Markt befindlicher Barrierelösungen gegeben. Neben den potentiellen Anwendungsbereichen wird auf spezifische Vorteile dieser Lösungen eingegangen
Extent: 21 pages
, Size: 1.95 mB, Language:
german
Fortschritte bei der Co-Extrusionstechnik für Barrierefolien
From
Hendrik Steen -
Insbesondere aufgrund wachsender Qualitätsansprüche als auch Produkterweiterungen, z. B. durch Neuentwicklungen im Rohstoffsektor, sind die Anforderungen an die Folienhersteller in den letzten Jahren gestiegen. Hierzu gehört auch eine weitere Diversifizierung der herzustellenden Produkte. Ein wes
... [Show more]entlicher Aspekt ist hierbei zunehmend die Produktion von Barrierfolienverbunden. Neben spezifischen Ansprüchen an die Folienrezeptur sind zudem spezielle Anforderungen an die Maschinen zu betrachten.
Da es sich bei Barrierematerialien häufig um temperatursensitive Rohstoffe handelt, kann es u. a. spezielle Anforderungen, z. B. an die Extruderschnecke, geben, welche die Materialien mit der richtigen Schmelzequalität und -homogenität verarbeiten können muss.
Aufgrund der Rohstoffkostensituation sind zudem häufig kurze Umstell- und Spülzeiten, welche durch entsprechende Blaskopfkonzepte und Anlagen-Automationen realisiert werden können, gefordert.
Weiter zu nennen wären aber auch Dickenmess- und Profil-Regelsysteme, um die Folientoleranzen, und damit eine optimale Weiterverarbeitung auf Verarbeitungs- oder Druckmaschinen, sicher zu stellen.
Häufig ist jedoch eine Investition in eine neue Maschine nicht erforderlich, da die genannten Anforderungen durch Änderungen auch an bestehenden Extrusions-Anlagen durchgeführt werden können. So kann eine Mono- oder 3-Schicht Blasfolienanlage, welche ursprünglich zur reinen Polyethylen-Produktion vorgesehen war, durch entsprechende Nachrüstungen auf 5 oder mehr Schichten und somit zur Produktion von Barrierestrukturen hochgerüstet werden.
Hierzu gibt es innerhalb der Firma Windmöller & Hölscher (W&H) die Abteilung "Modulvertrieb Extrusion", welche sich ausschließlich mit Nachrüstungen und entsprechenden Umbauten an bestehenden Extrusions-Anlagen befasst.
Weitere Schwerpunkte der von W&H angebotenen Nachrüstlösungen sind:
• Bestandserhaltung bestehender Anlagen durch Ersatz abgekündigter Bauteile
• Erhöhung der Ausstoßleistung durch Anlagenoptimierungen
• Produkterweiterung und Qualitätsverbesserung
• Flexibilität und Abfallminimierung sowie Materialersparnisse
• Möglichkeiten zur Energieeinsparun
Extent: 37 pages
, Size: 5.10 mB, Language:
german
Inline-Überwachung in der Produktion von Kunststofffolien und Barrierebeschichtungen
From
Hans Örley -
Plastikfolien werden für die unterschiedlichsten Anwendungen produziert: Folien für die Verpackung von Lebensmitteln, als Funktionsfolien für LCD-Bildschirme, Basisfolien für organische Solarmodule (OPV) und organische LEDs (OLED) u.v.m. Insbesondere für die Produktion von Folien mit Barrierefu
... [Show more]nktion ist eine zuverlässige und lückenlose Qualitätskontrolle wichtig. Dabei ist anzustreben, diese Kontrolle bereits inline direkt im Produktionsablauf durchzuführen, um Qualitätsschwankungen und Ausschuss möglichst weitgehend zu vermeiden.
Die dazu zur Verfügung stehenden AOI-Systeme (Automatic Optical Inspection) können in mehreren Produktionsstufen eingesetzt werden und ermöglichen eine
• Fehlerdetektion in den Basisfilmen
• Ganzflächiges Monitoring von Materialeigenschaften (Beschichtungsdicke, Oberflächentextur, ...)
• Inline-Monitoring der EVOH-Schichtdicke als QS-Kriterium für Barriereeigenschafte
Extent: 43 pages
, Size: 3.32 mB, Language:
german
Nachhaltigere Frischfleischverpackung mit verbesserten Siegelmedien
From
Dr. Karlheinz Hausmann -
Ungefähr 30% der produzierten Lebensmittel landen im Abfall. Besonders bei Fleischwaren, welche sehr viele natürlichen Ressourcen fuer die Produktion verschlingen schlägt sich dieser Anteil signifikant auf die CO2 Bilanz nieder. Aus diesem Grunde ist es wichtig Lebensmittelabfälle durch verbess
... [Show more]erte Fleischverpackungen zu verringern und diese nachhaltiger zu gestalten.
Hierzu gehören verschiedenen Ansätze wie zum Beispiel das Design von dünneren Folien oder leichteren Verpackungskonzepten mit ähnlichen Schutzeigenschaften aber auch die Entwicklung von Verpackungs- und insbesondere von Siegelkonzepten welche die Haltbarkeit verbesseren um die Akzeptanz des Konsumenten erhöhen.
Hierzu zählen die Vorteile von Vakuumverpackungen bei welchen die Haltbarkeit von Fleisch bei gleichzeitiger Reduktion der Aussaftung verlängert und deswegen die CO2 Bilanz verbessert wird. Leider ist die Akzeptanz von solchen Verpackungen aufgrund von Geruchs- und Farbunterschieden zum Naturfleisch nicht immer gegeben. Durch Wahl eines geeigneten Siegelmediums auf Ionomer-Basis können sowohl Aussaftungsverluste als auch Geruchsentwicklung verringert und damit die Konsumentenakzeptanz verbessert werden, was letztendlich zu einer nachhaltigeren Fleischverpackung mit verbesserter CO2 Bilanz führen kann
Extent: 55 pages
, Size: 3.45 mB, Language:
german
airPET® - „Natürlich(!) geschäumte Temperatur- und Sauerstoffbarriere“
From
Sebastian Kremer and
Johannes Pelzer -
Barriere ist nicht gleich Barriere ...
Neben den branchenüblichen Gas- und Wasserdampfbarrieren wird in diesem Vortrag eine weitere Barriereart behandelt. Die Temperaturbarriere!
airPET®, als geschäumte PET-Verpackung für Convenienceanwendungen, bietet nicht nur die übliche PET-Gasbarriere, son
... [Show more]dern darüber hinaus einen Cool Touch-Effekt.
Anschließend wird die ökologische Seite der aus diesen geschäumten PET-Folien hergestellten Schalen betrachtet, vergleichbaren Folien gegenübergestellt und die daraus resultierenden Möglichkeiten für Verpacker und Endkunden aufgezeigt.
Zu guter Letzt steht das Thema Sensorik im Fokus - Selber fühlen, sehen, riechen, schmecken
Extent: 16 pages
, Size: 2.03 mB, Language:
german
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SP-09-15_Agenda (131.37 kB)
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