Beim 23. InnoMeeting in Osnabrück sprach ich mit Prof. Rainer Dahlmann vom IKV Aachen über den aktuellen Stand der SiOx‑Beschichtungstechnik. Was viele in der Branche überrascht: Die Diskussion drehte sich weniger um die klassische Barriereleistung – und deutlich mehr um die Frage, wie SiOx in Verbindung mit Rezyklaten funktioniert.
Denn: Die schönste Barriere nützt wenig, wenn das Substrat unberechenbar ist.
SiOx – mehr als nur eine Sperrschicht
Siliziumoxid‑Beschichtungen (SiOx) gelten seit Jahren als technologisch ausgereifte Lösung für:
- hochwertige Sauerstoff‑ und Aromabarrieren
- sehr transparente Packmittel
- recyclingfreundliche Monomaterial‑Strukturen
Doch Prof. Dahlmann machte im Gespräch klar:
Die Barriere ist nicht das Problem – das Material darunter ist es.
Gerade bei Verpackungen mit Rezyklatanteil spielt die Konstanz des Substrats eine entscheidende Rolle.
Rezyklate: Was wirklich im Gelben Sack steckt
In seinem Vortrag zeigte Dahlmann eindrucksvolle Schnittbilder aus aktuellen Forschungsprojekten. Sie offenbaren, wie heterogen Rezyklate heute sind:
- Holzfasern
- Textilfasern
- Polyamide
- Fremdpolymere aller Art
Diese Verunreinigungen entstehen, weil Sortierprozesse trotz hohem technischen Niveau nicht alles zuverlässig trennen können. Ergebnis:
- Jede Charge ist anders
- Jede Region liefert andere Fraktionen
- Substratqualität bleibt variabel
Für empfindliche Beschichtungssysteme wie SiOx ist das eine echte Herausforderung.
Warum SiOx dennoch eine Schlüsselrolle spielt
SiOx‑Beschichtungen können – unter kontrollierten Bedingungen – sehr robuste Barrieren erzeugen. Doch sobald Rezyklat ins Spiel kommt, verändern sich Eigenschaften wie:
- Oberflächenspannung
- Reinheit
- Gleichmäßigkeit der Substratoberfläche
Diese Parameter bestimmen maßgeblich:
- Haftung der SiOx Schicht
- Rissbeständigkeit
- Langzeitstabilität der Barriere
Das IKV arbeitet deshalb daran, zu verstehen:
- Welche Fremdstoffe kritisch für SiOx sind
- Wie Rezyklate für Beschichtungen optimiert werden können
- Wie hochwertige Barrieren auch auf inhomogenen Substraten erreichbar bleiben
Fazit: Barrieretechnik trifft Realität
Die eigentliche Erkenntnis:
SiOx‑Beschichtungen können nur so gut sein wie das Material, auf dem sie sitzen.
Mit dem steigenden Druck, Rezyklate einzusetzen, müssen wir Barrieretechnik neu denken:
- Sortierung verbessern
- Rezyklate geeigneter klassifizieren
- Substrate für Beschichtungen stabilisieren
- Beschichtungssysteme an realistische Materialqualitäten anpassen
Doch SiOx-Schichten können auch Schadstoffe aus Rezyklaten sperren, wenn diese in den äußeren Schichten des Produkts eingebracht werden. Dieser Weg sollte weiter beschritten werden.
Das IKV Aachen liefert dafür aktuell wichtige Forschungsbeiträge – praxisnah und industrienah.