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11.10.2021
Porosität, Permeation und Partialdruck

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Porosität, Permeation und Partialdruck

Einstieg in die Barrierefolien Teil 4

Did you know: Porosität und Permeation gehören nicht in eine Schublade und basieren auf völlig unterschiedlichen Mechanismen. So spricht man von Porosität für das Durchdringen und/oder Durchströmen von z. B. Gasen durch poröse Schichten, wie Defekte in Aluminiumfolien (Poren) oder auch Fehlstellen in anorganischen Barriereschichten wie SiOx und AlOx.

Bei Kunststoffen ohne Poren spricht man hingegen von Permeation, die als Diffusion in der Physik gut beschrieben ist. Diese Permeation, um die es hier gehen soll, hängt vor allem von diesen Faktoren ab:

  • Temperatur
  • Zeit
  • Feuchte => Konditionierungszustand
  • Material
    • Kristallinität
    • Dichte
    • Dicke
  • Permeand (Gas)
  • Partialdruck

Der Partialdruck ist der Druck, der einem Gas in einer Gasmischung zufällt. Bei Meeresniveau und 1013 mbar Luftdruck und 21 % Sauerstoff in der Luft entspricht das einem Partialdruck, der quasi die Haupttriebfeder für die Permeation darstellt, von 213 mbar.

Bei anderen Druckverhältnissen, Mischungen und mehr oder weniger Sauerstoff in der Verpackung steigt der Druck zum Gasaustausch oder er fällt. Wenn beispielsweise schon einiges an Sauerstoff in die Packung permeiert ist, verläuft die Permeation von außen nach innen immer langsamer.

Schaut man sich an, welche Schritte bei der Permeation im und an dem Material ablaufen, so sind das im Wesentlichen diese drei:

  • Adsorption
  • Diffusion
  • Desorption

So muss sich erst das Gas an der Oberfläche lösen, dann durchdringen (diffundieren) und dann wieder entmischen aus dem Material in die andere Atmosphäre auf der Innenseite.

All das beschreibe ich mit einfachen Worten in dem aktuellen Did you Know Video – in der Reihe Flexpackwissen von Innoform.

Mehr Flexpackwissen gibt es auch unter www.inno-talk.de

Alle Did you Know Videos von Innoform findet ihr hier

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