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Verpackungstechnologie (Fach) / Professor Simon (Lektion)
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Diese Lektion wurde von Annika47 erstellt.
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- Welche kontinuierlichen Umformprozesse gibt es? Extrusion: Plattenextrusion und Blasfolienextrusion Extrusionsblasformen
- Welche diskontinuierlichen Urformprozesse gibt es? Spritzgießen
- Was passiert bei der Extrusion? Feste- dickflüssige härtbare Massen werden unter Druck kontinuierlich aus einer formgebenden Öffnung herausgepresst Körper mit dem Querschnitt der Öffnung in theoretisch beliebiger Länge
- Welche Additive bei der Extrusion gibt es? Weichmacher, Schmierstoffe, Farbe
- Was macht die Plattenextrusion? Die Kunststoffschmelze wird aus einer Breitschlitzdüse herausgepresst und tritt im freien Fall auf eine oder zwischen zwei gekühlten Wanzen ab Folien einer Bahnbreite von bis zu 4 m Dicke minimal 6 µm
- Was passiert bei der Blasfolienextrusion? Der im Extruder plastifizierte Kunststoff wird durch eine in der Regel vertikal aufwärts arbeitende Eingdüse ausgepresst und dann als Schlauch nach oben abgezogen nach dem Verlassen des Ringspaltes wird der Schlauch durch die Abzugsgeschwindigkeit längs gedreht und durch das AUfblasen des Schlauches auch in Querrichtung gedreht durch die beiden Dehnungsrichtungen --> Dickenreduktion
- Was ist Spritzgießen? Kunststoffe werden in Spritzgießeinheit durch beheizte Zylinder bzw. Schnecken und durch Friktion und Scherung der Kunststoffmasse plastifiziert durch Rückwärtsbewegung der Schnecke wird die plastifizierende Kunststoffmasse vor der Schnecke bevorratet und anschließend mit großem Druck in das Formwerkzeug gespritzt Durch Abkühlung im terperierten Formwerkzeug verfestigt sich die Kunststoffmasse und kann nach dem Öffnen des mindestens zweistelligen Werkzeuges und unter Nutzung von Entformungshilfen als Formteil entformt werden
- Wie entsteht Schrumpffolie? Strecken des Material im Verarbeitungsprozess biaxiale Orientierung Dehnungskristalliation --> kristalline Bereiche bzw. der gedehnte Zustand wird eingefroren und zieht sich beim Erhitzen zusammen es entsteht ein höherer Ordnungszustand = Kristalline Strukturen und transparent wird zu transluzent gerecktes Material: Änderungen auf molekularer Ebene Abstand der Makromoleküle im geknäulten Zustand ist größer! Bindungskristallisation: es bilden sich neue stabile Bereiche
- Was ist kaschieren? Zwei flächige Materialien werden unter Verwendung eines Klebstoffes oder auf Grund des thermoplastischen Verhaltens des Verarbeitungsgutes zu einem Verbund zusammengefügt --> Kombination des Eigenschaftsprofils Nasskaschieren: nasser Kleber Trocken kaschieren: trockener Kleber Thermokaschieren: ohne Kleber nur Wärme und Druck
- Was ist beschichten? Aufbringen von Teilchen eines formlosen Stoffes auf ein Flächengebilde, so dass eine geschlossene Schicht entsteht Das Beschichtungsmaterial wird direkt auf die zu beschichtende Trägerfolie gegossen Zielgerichtete Eigenschaftsveränderung eines Substrats
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- Was passiert bei den Transportvorgängen? (aufmalen) 1. Sorption des Feststoffes in der Folie, Gas geht in den Feststoff über 2. Diffusion der Substanz durch die Folie nach dem Fick'schem Gesetz --> C1 nimmt ab und Druck P2 nimmt ab 3. Desorption: das Gas wird aus der Folie herausgelöst Diffusion: Änderung der Eigenschaften sowohl mechanisch, als auch optisch Das Material wird weicher und die Eigenschaften ändern sich mit der Zeit
- Was ist die Lösungsdiffusion? Trennung semipermeabel lösen bezieht sich auf die Prozesse in der Membran je nach Teilchengröße
- Was ist molekulares Sieben? Größenausschluss es gibt Kanäle, die entsprechend große Moleküle passieren lassen
- Was ist die Knudsen Diffusion? Kanalbreite ist unterschiedlich und größere und kleinere Moleküle passen hindurch es gibt eine mittlere, freie Weglänge: Vergleich mit Billiardtisch: Kugeln stoßen irgendwann zsuammen: davor ist die freie Weglänge kleinere Kugeln haben eine längere freie Weglänge und sind schneller durch die Membran durch größere Kugeln stoßen öfter an die Wand und brauchen länger zum passieren
- Was besagt BET? Analyseverfahren zur Größenbesitmmung von Oberflächen, insbesonder poröser Festkörper mittels Gasadsorption Gas wird bei hohem Druck flüssig, daher muss man sich den relativen Druck anschauen BET: sagt aus, wie durchlässig eine Membran für ein bestimmtes Gas ist bei geringer Anzahl: geringer Druck, wenn der Druck steigt, werden die Moleküle nachgedrückt "schnell raus hier"
- Was kann man aus BET schlussfolgern? Barriere-Eigenschaft steigt mit Filmdicke Barriere-Eigenschaft steigt mit der Abnahme der Anzahl der Löcher
- Was besagt das erste Fick'sche Gesetz? Wie viel? Menge, die durchgeht durch kleine Öffnung fließen mehr Moleküle und der Fluss ist höher P1, C1, P2, C1: hohe Menge an Molekülen, die dorthin fließen, Fluss ist groß und es entsteht ein großes Konzentrationsgefälle
- Was besagt das zweite Fick'sche Gesetz? Wie viel Zeit? Wie schnell läuft die Diffusion ab? Hängt in 2. Ordnung von der Dicke der Membran ab D: Diffusionskoeffizient: wie gut bewegt sich der gelöste Stoff in der Membran?
- Wovon ist der Fluss abhängig? Von den Membraneigenschaften --> Größe der Fläche und der Zeit
- Was ist Fließpressen? Material wird unter hohem Druck zum Fließen gebracht Stempel drückt das Material durch formgebende Werkzeugöffnung
- Was ist die Herausforderung bei Aluminium? Bruchdehnung von Aluminiumfolie liegt nur bei 3-3,5 % Lösung: Kaschieren an Kunststoff-Folie oder Papier --> Dehnung bis zu 30 % gasdicht: auch nach Knickung und Knitterung Siegelung: durch Kunststoffe möglich
- Was ist Korrosion? ist die Reaktion eines Werkstoffs mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffs bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion eines Bauteils oder Systems führen kann. In Säure oder Base löst sich die Schicht auf und die Al3+ Ionen gehen in das Lebensmittel über. Die Oberfläche wird unansehnlich und es kommt zu Gesundheitsproblemen.
- Was sind Biokunststoffe? biologisch abbaubar: sowohl nachwachsende als auch fossile Rohstoffe biobasiert: nur nachwachsende Rohstoffe oder beides!
- Was bedeutet biologisch abbaubar? biologische Abbaubarkeit Desintegration Auswirkung auf den Prozess Auswirkung auf den Kompost entweder industriell oder Garten
- Polysaccharide Pektin Chimosan Cellulose Stärke
- Monomere Milchsäure
- Proteine Gluten
- Collagen Casein
- Polymilchsäure (PLA) Chemisch: Polyester teilkristallin hydrophob biologisch abbaubar physikalisch: mechanische Eigenschaften ähnlich wie PET gute Barriere Eigenschaften
- Polysaccharide: Cellulose Chemische Eigenschaften: beta-D-Glucose-Eigenschaften: 1,4 glykosidische Verknüpfung hochgradig hydrophil hohe Oberflächenenergie vgl. Papierherstellung Modifikation zu: Cellulosehydrat (Cellophan) aufgebaut wie Cellulose
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- Polysaccharide Stärke Amylose Amylopektin Kristallinität durch helicale Anordnung Thermoplastische Stärke durch Zerstörung der Kristallite Feuchtigkeitsempfindlich/hydrophil gute Barriereeigenschaften gegen+ber CO2 und O2
- Polysaccharide Pektin Polysaccharid alpha-1,4 glycosidisch verknüpfte D-Galacturonsäure-Einheiten Vorkommen in festen Pflanzenbestandteilen Geliermittel/Verdickungsmittel
- Polysaccharide: Chitosan Poly-D-Glucosamin (beta 1,4-glykosidisch verknüpfte N-Acetylglucosaminreste) Deacetylierung von Chitin Polykationische Eigenschaften zersetzt sich in Gegenwart von Wasser
- Proteine 1. Zerstörung der Bindungen des nativen Zustands 2. Neuanordnung der Proteine 3. Bildung und Stabilisierung eines dreidimensionalen Netzwerkes: Lösungsmittelbasiert und trocken
- Proteine: Collagen Strukturprotein des Bindegewebes Organisation dreier linksgängiger Helices zu rechtsgängigen Superhelix gute Gasbarriere, schlechte Feuchtigkeitsbarriere Denaturierung führt zu Gelantine als Hydrokolloid (Wackelpudding, Gelkapseln, Wurst)
- Proteine: Caseine etwa 80 % des Milchproteins gut wasserlöslich Filme: geruchslos, geschmackslos, transparent, flexibel
- Proteine: Gluten chemische Eigenschaften: Protein aus Weizen, Mais wasserfest essbar ("Yuba") und biologisch abbaubar mechanische EIgenschaften ähnlich LPDE gute Barriereeigenschaften