Geschüttelt und geleert

Physik Journal - Dank neuer Beschichtungen bleibt weniger Inhalt in Verpackungen zurück.

So viel man auch klopft und schüttelt, der Rest Ketchup will einfach nicht aus der Flasche fließen. Auch bei Körperpflegemitteln stecken teilweise noch bis zu 20 Prozent des Inhalts in der Verpackung, wenn diese in den Müll wandert. Beim Recycling kommen die verunreinigten Verpackungen jedoch teuer zu stehen, weil die ausgespülten Reste mancher Chemikalien oder Medikamente fachmännisch zu entsorgen sind.

So wird fleißig nach Verpackungsbeschichtungen gesucht, die dieses Problem lindern sollen. Neben den Fraunhofer-Instituten für Verfahrenstechnik und Verpackung (Freising) und Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (Stuttgart) sowie der TU München arbeiten u. a. Nestlé und mehrere Verpackungsmaterialhersteller an dem Projekt mit. In Stuttgart bedampfen die beteiligten Wissenschaftler entsprechende Materialien mit dünnen Schichten, die die Adhäsionskräfte der Füllgüter senken sollen. Dazu nutzen sie Niederdruck-Plasmaverfahren, bei denen dünne Schichten durch chemische Reaktionen aus der Gasphase abgeschieden werden. Die Projektbeteiligten experimentieren dabei sowohl mit hydrophoben Materialien (Silane, Siloxane, Fluorsilane und Fluorkohlenstoffe) als auch mit hydrophilen (Stoffe mit Hydroxyl- oder Carboxylgruppen). Denn verschiedene Füllgüter zeigen sehr unterschiedliche Wechselwirkungen mit der Oberfläche.

Abb.: In beschichteten Flaschen (rechts) bleibt weniger Inhalt haften. (Quelle: Fraunhofer IVV)

Die Dicke der Schichten lässt sich über Druck, Behandlungsdauer und eingespeiste Leistung steuern. Bei hydrophoben Beschichtungen genügen bereits 5 bis 10 nm. Das Ziel sind möglichst dünne Lagen, da sie wirtschaftlicher sind, nicht bei der Versiegelung der Verpackungsmaterialien stören und gesundheitlich unbedenklich bleiben. In zwei bis drei Jahren könnten die Ergebnisse auf industriellen Maßstab übertragen sein. Behandelte Flächen sollen dann die in der Verpackung verbleibenden Restmengen künftig halbieren.

Michael Vogel

Quelle: Physik Journal, Oktober 2007, S. 15