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.
Transkript
Ich spreche mit Professor Rainer Dahlmann. Du bist aufgetreten hier beim 23. Inno-Meeting in Osnabrück mit einem interessanten Vortrag über SiOx-Beschichtungen. Womit beschäftigt ihr euch gerade beim IKV in Aachen? SiOx-Beschichtung das ist natürlich nur ein Thema. Wir sind natürlich in der ganzen Breite der Kunststofftechnik unterwegs. Insbesondere spielt natürlich das Thema der Rezyklate eine riesengroße Rolle, das auch nicht nur im Rahmen der Beschichtungen, sondern auch bei Kompoundierung beispielsweise.
Wir haben viele Projekte, die sich beispielsweise mit der Reduktion der Geruchsbildung beschäftigen. Das sind alles Themenbereiche, die wir in verschiedensten Arbeitsbereichen des Instituts untersuchen. Es ist ja hochspannend zu sehen, wie sich auch die Siliziumoxidbeschichtung entwickelt. Es ging gar nicht so sehr um Barriere, habe ich gelernt, sondern wir haben über Rezyklate gesprochen. In Rezyklaten hattest du so schöne Schnittbilder. Was du dir vorstellen kannst?
Man muss sich ja wirklich nur vorstellen, was die Leute in der Tat über den gelben Sack beispielsweise entsorgen. Die Recycler versuchen das natürlich so gut wie es geht, eben herauszufiltern, aber das gelingt eben nicht. Da sind dann Holzfasern drin, da sind Textilfasern drin, da sind natürlich Fremdstoffe drin, die Polyamide beispielsweise, die eigentlich mit Verpackung normalerweise relativ wenig zu tun haben, die aber nicht sauber rausgetrennt werden können.
Und so muss man da wirklich mit allem rechnen, was man sich tatsächlich vorstellen kann. Und das ist halt dann auch das größere Problem. Heute etwas anders als morgen und das ist in Norddeutschland etwas anders als in Süddeutschland. Wer Fragen hat, hast du schon erwähnt, kann sich bei dir melden, sagt Professor Dahlmann vom IKV. Ich bedanke mich auch ganz herzlich, danke schön. Danke schön.