Sauerstoffpermeationsrate
Die Prüfung der Sauerstoffpermeationsrate (OTR) wird durchgeführt, um die Geschwindigkeit zu messen, mit der Sauerstoffgas durch ein Material permeiert, beispielsweise durch eine starre oder flexible Kunststofffolie. Die OTR-Prüfung wird weithin eingesetzt, um die Barriereeigenschaften – oder die Fähigkeit, der Permeation von Sauerstoff zu widerstehen – verschiedener Verpackungsmaterialien zu bewerten, da Sauerstoff eine Hauptursache für den Verderb verpackter Waren darstellt.
… und über 1000 weitere zufriedene Kunden
Eine Auswahl unserer Barrieretestdienstleistungen
Sauerstoffpermeationsrate (OTR) von Kunststofffolien und -platten
Sauerstoffpermeationsrate (OTR) von Papier und Karton
Sauerstoffpermeationsrate (OTR) von Verpackungen
Preise ohne MwSt.
Was ist OTR und wofür wird es verwendet?
Die Sauerstoffpermeationsrate ist die stationäre Rate, mit der Sauerstoffgas durch einen Film diffundieren kann. Die OTR wird typischerweise als die Menge an Sauerstoff ausgedrückt, die eine gegebene Fläche an einem Tag durchdringt: cm3/(m2 × 24 h) (oder cc/m2/Tag).
OTR-Tests werden häufig verwendet, um die Funktionalität von Verpackungsmaterialien zu bewerten in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Pharmaindustrie, wo Sauerstoff ein wesentlicher Faktor für Reaktionen ist, die mit Verderb verbunden sind. Die Analyseergebnisse zeigen, ob das Material der Permeation von Sauerstoff gut widerstehen kann (hohe Barriereeigenschaften) oder schlecht (niedrige Barriereeigenschaften).
Die Barriereeigenschaften von Verpackungen beeinflussen direkt die Haltbarkeit von Lebensmitteln und anderen verderblichen Produkten. Neben der Barrierewirkung gegen Sauerstoff sollte auch die Feuchtigkeitsbeständigkeit der Verpackung bewertet werden. Dies erfolgt durch Prüfung der Water vapor transmission rate (WVTR).
Für ein praktisches Beispiel, wie die Ergebnisse berichtet werden, siehe diesen Beispielprüfbericht: OTR- und WVTR-Analyse von Kunststofffolien.
OTR-Testverfahren
Zur Bestimmung der Transportrate eines bestimmten Gases können verschiedene Methoden eingesetzt werden. Methoden, die Sauerstoffdetektoren verwenden, sind bei der Untersuchung von Lebensmittelverpackungen am weitesten verbreitet, da sie eine hochsensitive Möglichkeit bieten, geringe Permeabilität zu ermitteln. Der verwendete Sensor detektiert ausschließlich Moleküle des zu untersuchenden Gases und berücksichtigt keine anderen atmosphärischen Gase in der Umgebung.
Bei Beginn der OTR-Analyse werden die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit (trocken, normal oder feucht) basierend auf den vorhergesagten Lagerbedingungen des Produkts ausgewählt. Die Auswahl der Testbedingungen ist sehr wichtig, da die Temperatur und die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebung die Barrierewirkung des Materials beeinflussen.
Eine häufig verwendete Methode zur Prüfung der Sauerstoffpermeationsrate ist die coulometrische OTR. Bei coulometrischen Tests wird das Material zwischen zwei Kammern des OTR-Messgeräts versiegelt. Eine dieser Kammern enthält Sauerstoff, die andere nicht. Ein coulometrischer Sensor misst den Sauerstoff, der durch die Barrierefolie von einer Kammer zur anderen übertragen wird, und bestimmt somit die Sauerstoffpermeationsrate und Permeabilität des Materials.
Geeignete Probenmaterialien für die Prüfung der Sauerstoffpermeationsrate
Die Sauerstoffpermeationsrate kann für flexible Barrierematerialien bestimmt werden, wie beispielsweise Kunststofffolien und -bahnen, die in starren und halbstarren Verpackungen oder industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Beschichtete Folien, wie Aluminiumfolie oder metallisiertes PET, CPP, EVOH, AlOx oder SiOx, sind ebenfalls für die OTR-Analyse geeignet. Die typische Prüffläche kann entsprechend der Größe der Probe gewählt werden, jedoch wird eine Mindestprobengröße von 12 cm × 12 cm empfohlen.
Measurlabs bietet OTR-Prüfungen von Folien und Platten nach ASTM D3985 (Standardbedingungen) und ASTM F1927 (feuchte Bedingungen) an. OTR-Tests für fertige Verpackungen sind ebenfalls verfügbar. Wir sind bestens ausgestattet, um große Probenmengen zügig zu bearbeiten, und können Ihnen das vollständige Spektrum an Barrieretests, Lebensmittelkontakt-Konformitätsbewertungen und weitere Materialcharakterisierungsdienstleistungen im Rahmen eines gebündelten Angebots anbieten. Kontaktieren Sie unsere Experten über das untenstehende Formular, um Ihre Prüfbedürfnisse zu besprechen.
Passende Probenmatrizen
- Verpackungen beispielsweise von Lebensmitteln, Kosmetika und Pharmazeutika
- Starre und halbstarre Verpackungen
- Kunststofffolien und -bahnen
- Laminatfolien
- Beschichtete Papiere
- Aluminiumfolien
- Metallisierte Folien
- Nicht beschichtete Folien
Ideale Anwendungen der OTR-Prüfung
- Messung der Barriereeigenschaften von Verpackungsmaterialien gegen Sauerstoff
- Industrielle Anwendungen
- Produktentwicklung und Qualitätskontrolle
Fragen Sie nach einem Angebot
Füllen Sie das Formular aus und wir antworten Ihnen innerhalb eines Werktages.
Haben Sie Fragen oder brauchen Hilfe? Schreiben Sie uns unter info@measurlabs.com oder rufen Sie unser Vertriebsteam an.
Häufig gestellte Fragen
OTR wird am häufigsten verwendet, um die Barriereeigenschaften von Verpackungsmaterialien gegenüber Sauerstoff zu bestimmen und so ihre Haltbarkeit abzuschätzen. Eine Verbesserung der Produktqualität und der Haltbarkeit ist möglich, indem die Sauerstoffpermeationsrate der Verpackungsmaterialien auf der Grundlage der Ergebnisse der OTR-Analyse optimiert wird. Die Anpassung des Copolymerverhältnisses, des Weichmachergehalts und der Polymerisationsprozesse mit Hilfe der OTR ermöglicht eine effiziente Produktentwicklung auch in industriellen Anwendungen.
Die relative Luftfeuchtigkeit (RH) kann einen großen Einfluss auf die Barriereeigenschaften bestimmter Folien haben, weshalb OTR-Messungen normalerweise unter trockenen Bedingungen durchgeführt werden. So steigt beispielsweise die Sauerstoffpermeationsrate von EVOH drastisch an, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 75 % übersteigt. Auch die Dicke der Folie und die Temperatur der Umgebung müssen berücksichtigt werden, da sie die Ergebnisse beeinflussen können.
Die bei OTR verwendeten Barrierematerialien müssen oft flexibel und starr sein und eine glatte Oberfläche haben.
Flexible Barrierematerialien von starren Verpackungen sind für die Analyse geeignet. Bei den Proben kann es sich z. B. um Kunststofffolien und -platten, Laminate, beschichtete Papiere, Aluminiumfolien oder metallisierte Folien handeln. Die Proben müssen glatte Oberflächen haben, um eine dichte Abdichtung zwischen den beiden Kammern der OTR-Maschine zu erreichen. Die Prüfung ist auch für fertige Verpackungen möglich.
Measurlabs bietet eine Vielzahl von Laboranalysen für Produktentwickler und Qualitätsmanager an. Einige der Analysen führen wir in unserem eigenen Labor durch, die meisten lagern wir jedoch an sorgfältig ausgewählte Partnerlabore aus. Auf diese Weise können wir jede Probe an das am besten geeignete Labor senden und unseren Kunden hochwertige Analysen mit mehr als tausend verschiedenen Methoden anbieten.
Wenn Sie uns über unser Kontaktformular oder per E-Mail kontaktieren, übernimmt einer unserer Spezialisten Ihren Fall und beantwortet Ihre Anfrage. Sie erhalten ein Angebot mit allen notwendigen Details zur Analyse und können Ihre Proben an die angegebene Adresse senden. Wir kümmern uns dann darum, Ihre Proben an die richtigen Labore weiterzuleiten, und erstellen einen übersichtlichen Bericht über die Ergebnisse für Sie.
Proben werden in der Regel per Kurier an unser Labor geliefert. Kontaktieren Sie uns für weitere Details, bevor Sie Proben einsenden.