HumidWrap

Zum Verpacken einiger Lebensmittel ist eine Regulierung der Feuchte im Inneren der Verpackung vorteilhaft, um Frische und Haltbarkeit über einen möglichst langen Zeitraum zu gewährleisten. Dazu zählen beispielsweise Backwaren, wie Brot, Kuchen und Croissants. Auch bei einigen Non-Food-Produkten, wie Zigarren oder Elektrobauteilen, führen Verpackungen mit eingestellter Innenfeuchte zu höheren Gebrauchswerten.

Das Forschungsvorhaben HumidWrap verfolgt die Zielsetzung, Konzepte für die exakte Steuerung der Innenfeuchte in papier- und kunststoffbasierten Verpackungen zu entwickeln. Die Steuerung soll dabei so gestaltet werden, dass die Entwicklung der Feuchte in der Verpackung einem zeitlich optimalen Verlauf folgt. Lebensmittel würden dadurch von längerer Frische und Haltbarkeit, Non-Food-Produkte von Qualitätsverbesserung und Erhöhung der Gebrauchswerte profitieren.

Geforscht wird mit sogenannten „aktiven“ Verpackungsmaterialien, die den gegenwärtigen lebensmittelrechtlichen Anforderungen entsprechen. „Aktiv“, da sie sind in der Lage sind, Wasser in der Verpackung aufzunehmen oder abzugeben. Dabei werden in Abhängigkeit von den verpackten Produkten sowohl Verpackungen auf Basis von Papier und Kunststofffolie als auch geeigneten Verbunden aus beiden für die Tests verwendet. Um die Feuchte zu steuern, wird auf mehrlagige Materialien (Polymere, Papiere, Additive) mit geeigneten hygroskopischen Eigenschaften und Gasdurchlässigkeit (Wasserdampf) zurückgegriffen. Als Packgut werden im Fall von Lebensmitteln Backwaren unterschiedlicher Haltbarkeit, wie frisch gebackene Brötchen, geschnittenes Brot und Dauerbackwaren verwendet. Im Falle von Non-Food-Produkten sollen beispielsweise Musikinstrumente aus Holz untersucht werden. Für alle Produkte werden die optimalen Lagerbedingungen recherchiert und experimentell verifiziert. In Kombination mit dem Verpackungsmaterial und der Verpackungsgeometrie ergeben sich Eigenschaftsprofile für jedes Packgut, welche mithilfe von numerischen Simulationsrechnungen optimal aufeinander abgestimmt werden. Abschließend werden im kleintechnischen Maßstab Verpackungsmaterialien und Verpackungen gefertigt, mit den unterschiedlichen Packgütern bestückt und in Lagerversuchen erprobt. Eine Kosten-Nutzen-Rechnung wird Aussagen zur Rentabilität liefern.