Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Feuchtigkeitsregulierende Verpackungen schützen Lebensmittel und Non-Food Produkte
Bei vielen Lebensmitteln entscheiden aktive, feuchtigkeitsregulierende Verpackungen maßgeblich darüber, wie lange sie frisch und haltbar bleiben. Insbesondere Backwaren profitieren von Packstoffen, die die Luftfeuchtigkeit im Verpackungsinneren regulieren. Aber auch bei Produkten aus dem Non-Food Bereich, wie Musikinstrumenten aus Holz, historischen Gemälden und elektronischen Geräten, tragen aktiv feuchteregulierende Verpackungen zum Schutz des Packgutes bei.
Ziel des Forschungsprojekts HumidWRAP ist es, maßgeschneiderte Konzepte zur Regulierung der Feuchtigkeit in Verpackungen zu entwickeln. Dabei werden Verpackungen auf Papier- und Kunststoffbasis betrachtet.
Entwicklung neuer, aktiver Verpackungskonzepte
Ausgangspunkt des Projekts ist die Entwicklung eines mathematischen Modells zur Beschreibung des Feuchtetransports in Verpackungen. Mit Hilfe dieses Modells wird simuliert, wie sich die relative Feuchte in der Verpackung während der Lagerung entwickelt. Diese Simulationen werden anschließend genutzt, um die Eigenschaften der Verpackung gezielt auf die Anforderungen der Packgüter abzustimmen.
Die experimentellen Arbeiten umfassen die Charakterisierung von Materialien, die ihre Wasserdampfdurchlässigkeit in Abhängigkeit vom Feuchtegehalt ändern (modifizierte Cellulose, PVOH, EVOH und Polyamide), sowie die Untersuchung des Einsatzes von aktiv feuchteregulierenden Komponenten, wie modifizierte Polysaccharide (z.B. Sorbitol, Xylitol), anorganische Salze (z.B. NaCl, CaCl) sowie natürliche und synthetische Silikate (Bentonite, Zeolithe, Molekularsiebe).
Vereinfachte Verpackungsentwicklung für kleine, mittelständische Unternehmen
Das Ergebnis des Projekts wird ein Konzept für innovative Verpackungsmaterialien sein, das für feuchtigkeitskontrollierende, aktive Verpackungen verwendet werden kann. Während des Projekts werden umfangreiche Datensammlungen, Materialuntersuchungen und Entwicklungsarbeiten sowie die Programmierung eines numerischen Simulationsmodells und Fallstudien zu ausgewählten Lebensmitteln und Non-Food-Verpackungswaren durchgeführt.
Die Ergebnisse des Projekts HumidWRAP sollen insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen bei der Verpackungsentwicklung dienen, die nur begrenzte Forschungskapazität haben.