Thesis - Tumb1.biblio.tu-muenchen.de - Technische Universität ...
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Dichte ~ 1390 kg/m3 850 - 920 kg/m3<br />
Tab. 2-1:<br />
Wichtige Eigenschaften und Kenngrößen orientierter PP- und PET-Folien<br />
Grundlagen 12________________________________________________________________2 Seite<br />
Material /<br />
Eigenschaft<br />
biaxial orientiertes<br />
Polyethylenterephthalate<br />
biaxial orientiertes<br />
Polypropylen<br />
~<br />
~ Tg TSchmelz<br />
2.3 Permeation<br />
265°C ~ 176°C<br />
70°C<br />
~ -18°C<br />
Kristallinitätgrad um 50 % 55 -70 %<br />
einige weitere<br />
Eigenschaften<br />
hohe Transparenz und Glanz,<br />
niedrige Dehnung,<br />
erhöhte Tempera<strong>tu</strong>rbeständigkeit,<br />
hohe Sauerstoffbarriere<br />
hohe Transparenz und<br />
Glanz,<br />
hohe Wasserdampfbarriere<br />
Als Permeation wird allgemein <strong>de</strong>r Stofftransport von Substanzen durch ein Material<br />
hindurch bezeichnet. Treiben<strong>de</strong> Kraft für <strong>de</strong>n Transport <strong>de</strong>s Stoffs ist ein Gradient <strong>de</strong>s<br />
chemischen Potentials bzw. <strong>de</strong>r Konzentration. Je niedriger dieser ist, <strong>de</strong>sto geringer ist<br />
die Permeationsrate, das heißt die transportierte Stoffmenge. Im Folgen<strong>de</strong>n wird die<br />
Theorie <strong>de</strong>r Permeation durch Kunststoffe, Metalle und dünne Schichten behan<strong>de</strong>lt.<br />
2.3.1 Permeation bei Polymeren<br />
Der Durchtritt von Molekülen durch Kunststoffe, wie <strong>de</strong>n in dieser Arbeit untersuchten<br />
Verpackungsfolien, erfolgt über die sogenannte Lösungsdiffusion.<br />
Eine Beschreibung <strong>de</strong>s Vorgangs <strong>de</strong>r Lösungsdiffusion von Molekülen in Polymeren,<br />
wie in Abbildung 2-7 dargestellt, wur<strong>de</strong> bereits im 19. Jahrhun<strong>de</strong>rt von Graham<br />
vorgeschlagen. Dieser teilt <strong>de</strong>n gesamten Prozess in 4 Schritte auf, die im Folgen<strong>de</strong>n<br />
dargestellt sind [30]:<br />
1. Adsorption <strong>de</strong>s permeieren<strong>de</strong>n Stoffes an <strong>de</strong>r Materialoberseite<br />
2. Lösung im Festkörper<br />
3. Diffusion durch das Material entlang <strong>de</strong>s Gradienten <strong>de</strong>s chemischen Potentials<br />
4. Desorption von <strong>de</strong>r Materialunterseite<br />
Hierbei ist die Materialoberseite die Seite mit hohem chemischen Potential<br />
beziehungsweise einer hohen Konzentration an permeieren<strong>de</strong>n Molekülen. Die<br />
Unterseite ist entsprechend als Seite mit niedriger Konzentration o<strong>de</strong>r geringem<br />
chemischen Potential <strong>de</strong>finiert. Damit lässt sich die Permeation als eine Funktion aus<br />
Lösung und Diffusion beschreiben: