Oberflächenmodifizierung von Verpackungsfolien durch Nano-strukturierung und deren lebensmittelspezifische Charakterisierung

Die fortschreitende Substitution verschiedener Verpackungsmaterialien durch Polymerfolien führt zu immer neuen Anforderungsprofilen an diese Materialgruppe. Durch zusätzliche Oberflächen-modifikationen der Verpackungsfolien mittels Beschichtungen, Plasmabehandlungen oder Prägung können neben den bereits hervorragenden mechanischen und optischen Eigenschaften weitere Effekte wie Lotuseffekt, Antifouling- und Antifogeigenschaften sowie andere erzielt werden. Besonders der Lotuseffekt, welcher in der Pflanzenwelt für die Aufnahme von Schmutzpartikeln verantwortlich ist und als Schutzmechanismus wirkt, nimmt in der Polymerforschung immer mehr an Bedeutung zu. Durch diesen Effekt soll es möglich werden teure Lebensmittel wie zum Beispiel Aromen ganzheitlich aus Polymerverpackungen zu entnehmen, sodass kein Tropfen in der Verpackung haften bleibt.Im Rahmen der Masterarbeit soll die Oberflächenmodifizierung von Verpackungsfolien durch Nanostrukturierung und deren lebensmittelspezifische Charakterisierung untersucht werden. Ausgehend von einer bereits vorhandenen Heißprägeeinrichtung sollen verschiedene Polyethylenfolien strukturiert und untersucht werden. Die Oberflächenstrukturierung erfolgt dabei mittels nanoporösen Prägestempeln. Die Parameter der Heißprägung wie Größe der Prägestruktur, der Prägedruck, die Prägezeit und -temperatur sollen dabei systematisch untersucht und optimiert werden. Die Bestimmung der Oberflächenmorphologie sowie der Transparenz und Glanz der nanostrukturierten Verpackungsfolien soll mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie sowie optischer Spektroskopie erfolgen. Ziel ist, eine Verpackung zu erhalten, die trotz der Oberflächenmodifizierung nicht an ihrer Lichtdurchlässigkeit und Ihrem Glanz verliert, um den Verbraucher das Lebensmittel bestmöglich zu präsentiren.