Lebensmittelbehälter gegen Kunststoffmaterialien

Design und Konstruktion von Lebensmittelbehältern spielen eine bedeutende Rolle bei der Bestimmung der Haltbarkeit eines Lebensmittelprodukts. Die richtige Auswahl von Behälter- und Verpackungsmaterialien und -technologien erhält die Produktqualität und -frische während des Vertriebs und der Lagerung. Materialien, die traditionell in Lebensmittelbehältern verwendet wurden, umfassen Glas, Metalle (Aluminium, Folien und Laminate, Weißblech und zinnfreier Stahl), Papiere und Kunststoffe. Darüber hinaus wurde eine größere Vielfalt von Kunststoffen sowohl in starrer als auch in flexibler Form eingeführt. Heutige Lebensmittelbehälter kombinieren oft mehrere Materialien, um die funktionalen oder ästhetischen Eigenschaften jedes Materials auszunutzen. Da die Forschung zur Verbesserung von Lebensmittelbehältern fortgesetzt wird, können Fortschritte auf diesem Gebiet die Umweltauswirkungen von Lebensmittelbehältern beeinflussen.

Kunststoffe werden durch Kondensationspolymerisation (Polykondensation) oder Additionspolymerisation (Polyaddition) von Monomerbausteinen hergestellt. Bei der Polykondensation wächst die Polymerkette durch Kondensationsreaktionen zwischen Molekülen und wird von der Bildung von niedermolekularen Nebenprodukten wie Wasser und Methanol begleitet. An der Polykondensation sind Monomere mit mindestens zwei funktionellen Gruppen wie Alkohol-, Amin- oder Carboxylgruppen beteiligt.

Während bei der Polyaddition Polymerketten durch Additionsreaktionen wachsen, bei denen sich zwei oder mehr Moleküle zu einem größeren Molekül verbinden, ohne dass Nebenprodukte freigesetzt werden. An der Polyaddition sind ungesättigte Monomere beteiligt, und Doppel- oder Dreifachbindungen werden aufgebrochen, um Monomerketten zu verbinden.

Im Allgemeinen hat die Verwendung von Kunststoffen für Lebensmittel mehrere Vorteile Kunststoffbehälter und Verpackung. Flüssige und formbare Kunststoffe können zu Platten, Formen und Strukturen verarbeitet werden und bieten eine beträchtliche Designflexibilität. Aufgrund ihrer chemischen Beständigkeit sind Kunststoffe kostengünstig und leicht mit einer Vielzahl physikalischer und optischer Eigenschaften. Tatsächlich sind viele Kunststoffe heißsiegelbar, leicht zu bedrucken und können in Produktionsprozesse integriert werden, in denen der Behälter in derselben Produktionslinie geformt, gefüllt und versiegelt wird. Der große Nachteil von Kunststoffen ist jedoch ihre unterschiedliche Durchlässigkeit für Licht, Gase, Dämpfe und niedermolekulare Moleküle.

Polypropylen ist härter, dichter und transparenter als Polyethylen, hat eine gute Beständigkeit gegen Chemikalien und ist wirksam gegen Wasserdampf. Durch seinen hohen Schmelzpunkt (160 °C) eignet es sich für Anwendungen, bei denen Wärmebeständigkeit erforderlich ist, wie z. B. heiß befüllte und mikrowellengeeignete Lebensmittelbehälter. Beliebte Anwendungen sind Joghurtbehälter und Margarinebecher. Bei Verwendung in Kombination mit einer Sauerstoffbarriere wie Ethylenvinylalkohol oder Polyvinylidenchlorid bietet Polypropylen die Stärke und Feuchtigkeitsbarriere für Ketchup- und Salatdressingflaschen.