Barriereneigenschaften erklärt: OTR, WVTR und Haltbarkeit
Zwei Kennwerte bestimmen, ob eine flexible Verpackung Ihr Produkt schützt: OTR und WVTR. Sie finden sich auf jedem technischen Datenblatt, prägen einen erheblichen Teil der Materialkosten und werden in Beschaffungsgesprächen häufig missverständlich verwendet – meist durch den Vergleich von Werten, die unter nicht vergleichbaren Bedingungen ermittelt wurden.
Dieser Leitfaden erläutert, was jede Zahl misst, wie man von der Haltbarkeit auf die entsprechende Struktur schließen kann und worauf Sie bestehen sollten, wenn ein Lieferant Ihnen einen Barrierewert angibt.
Was die beiden Zahlen messen
OTR — Sauerstoffdurchlässigkeitsrate. Wie viel Sauerstoff in einer bestimmten Zeit durch eine gegebene Fläche eines Films hindurchtritt. Angabe in Kubikzentimetern pro Quadratmeter und Tag (cc/m²·Tag). Je niedriger, desto besser. Dieser Wert ist entscheidend für die Oxidation: Ranzigwerden von Fetten und Ölen, Farbverlust, Geschmacksabbau, Vitaminverlust.
WVTR — Wasserdampfdurchlässigkeitsrate. Wie viel Feuchtigkeit hindurchtritt, angegeben in Gramm pro Quadratmeter und Tag (g/m²·Tag). Je niedriger, desto besser. Dieser Wert gilt für die Textur: Knusprige Produkte werden weich, Pulver verklumpt, hygroskopische Zutaten bilden Klumpen.
Sie sind unabhängig. Eine Struktur kann in der einen Hinsicht hervorragend und in der anderen mittelmäßig sein; daher sagt ein einzelner “hoher Schwellenwert”-Anspruch für sich genommen kaum etwas aus.
Welches davon ist für Ihr Produkt von Bedeutung?
| Produkttyp | Primäre Sorge | Antriebe |
|---|---|---|
| Gerösteter Kaffee, Nüsse, frittierte Snacks | Oxidation und Aromaverlust | OTR |
| Kekse, Chips, Cracker | Verlust der Knusprigkeit | WVTR |
| Milch und Proteinpulver | Klumpenbildung und Verklumpung | WVTR |
| Gepökeltes Fleisch, Käse | Farbe und Ranzigkeit | OTR |
| Brausetabletten, einige Nahrungsergänzungsmittel | Feuchtigkeitsreaktion | WVTR, oft schwerwiegend |
| Tierfutter mit hohem Fettgehalt | Ranzigkeits- und Fettbeständigkeit | OTR sowie Auswahl des Dichtmittels |
Ermitteln Sie, welche der beiden Eigenschaften Ihr Produkt bestimmt, bevor Sie Angebote vergleichen. Käufer zahlen häufig für eine Sauerstoffbarriere bei einem Produkt, dessen wahres Problem jedoch Feuchtigkeit ist.
Ablesung von Barrierepegeln ohne Irreführung
Veröffentlichte Siebdruck‑Bänder für Flachfolien, angegeben in cc/m²·Tag unter vergleichbaren Bedingungen, werden üblicherweise grob wie folgt eingeteilt: ultrahohe Barriere bei oder unter 1; hohe Barriere über 1 bis einschließlich 10; mittlere Barriere über 10 bis einschließlich 100; und grundlegende Barriere über 100.
Betrachten Sie diese Kennwerte lediglich als erste Orientierung – mehr nicht. Die Branchenquellen, die sie veröffentlichen, fügen dieselbe Warnung bei wie wir: Sie stellen keine Garantie für die Haltbarkeit dar und ersetzen keine anwendungsspezifische Spezifikation; zudem sollten isolierte Werte, die aus verschiedenen technischen Datenblättern entnommen wurden, niemals unmittelbar miteinander verglichen werden.
Der Grund hierfür liegt darin, dass die Angabe einer Barriere‑Kenngröße nur im Zusammenhang mit den jeweils zugrunde liegenden Prüfbedingungen aussagekräftig ist. Sowohl Temperatur als auch relative Luftfeuchte beeinflussen das Ergebnis – teilweise sogar erheblich: Bei zahlreichen gängigen Barrierematerialien nimmt die Sauerstoffbarriereleistung bei steigender Luftfeuchte deutlich ab. Eine ohne konkrete Prüfbedingungen angegebene Kennzahl ist Marketing, kein objektives Datenwert.
Die Materialfamilien in der Reihenfolge
Grob von am wenigsten bis am stärksten schützend, jeweils unter Berücksichtigung des damit verbundenen Kompromisses:
- Aluminiumfolienlaminat. Der Referenzpunkt für Barrierewirkung und im Wesentlichen undurchlässig sowohl für Sauerstoff als auch für Feuchtigkeit. Ist teurer, lässt sich nicht durchscheinen, und Falten können seine Integrität beeinträchtigen. Abgedeckt in unserem Leitfaden zu Folien-Standbeutel.
- Metallisierte Folien (VMPET und ähnliche). Eine vakuumbedampfte Metallschicht bietet eine deutliche Barriereverbesserung gegenüber dem Basismaterial bei geringerem Kosten- und Gewichtsaufwand als Folie, verbunden mit einem metallischen Erscheinungsbild.
- Beschichtete Barrierefolien — EVOH‑Koextrusionen, PVDC‑Beschichtungen, oxidbeschichtetes PET. Hohe Sauerstoffbarriere bei gleichzeitig hoher Transparenz – daher sind sie dort überlegen, wo der Kunde das Produkt unbedingt sehen muss. Insbesondere EVOH ist feuchtigkeitsempfindlich und wird in der Regel zwischen feuchtigkeitsbeständigen Schichten eingebettet.
- Nylon (PA). Mäßige Sauerstoffbarriere, ausgezeichnete Durchstoßfestigkeit. Wird häufig aufgrund seiner mechanischen Eigenschaften gewählt, wobei die Barriere als zusätzlicher Vorteil gilt.
- PET und BOPP. Strukturelle und bedruckbare Außenschichten mit mäßiger Barrierefunktion.
- PE. Gute Feuchtigkeitsbarriere, schlechte Sauerstoffbarriere sowie die Standard-Dichtschicht.
Wenn Transparenz für Ihre Marke von Bedeutung ist, läuft die Entscheidung in der Regel auf eine Wahl zwischen einer beschichteten transparenten Struktur und einer metallisierten oder folienbeschichteten Variante hinaus. Unser Vergleich von Mattierte, klare und Folienoberflächen deckt die visuelle Seite dieser Entscheidung ab.
Rückwärts vom Haltbarkeitsdatum ausgehend
Die korrekte Vorgehensweise lautet nicht: “Wählen Sie eine Barriere und prüfen Sie, welche Haltbarkeit sich ergibt”. Vielmehr ist es:
- Geben Sie die von Ihnen benötigte Haltbarkeit an., wobei die jeweils geltenden Lagerungsbedingungen zu berücksichtigen sind – Umgebungstemperatur in einem heißen, feuchten Markt stellt ein anderes Problem dar als klimatisierte Verkaufsräume.
- Identifizieren Sie den Versagensmodus. Was tritt tatsächlich zuerst auf: Ranzigwerden, Weichwerden, Verfärbung oder Aromaverlust?
- Legen Sie die Toleranz fest. Wie viel Sauerstoff oder Feuchtigkeit kann das Produkt aufnehmen, bevor es die sensorischen oder sicherheitstechnischen Kriterien nicht mehr erfüllt? Hierfür sind in der Regel eigene Produktdaten erforderlich.
- Passen Sie eine Struktur an diese Toleranz an., einschließlich des Kopfraums, der Packungsgröße und des Verhältnisses von Oberfläche zu Inhalt – ein kleines Beutelchen weist pro Gramm Produkt proportional deutlich mehr Folie auf als ein großer Beutel.
- Mit realen Speicherprüfungen validieren auf der fertigen Packung.
Die Schritte 3 und 5 werden von den Käufern häufig übersprungen – und genau sie entscheiden darüber, ob das Produkt tatsächlich funktioniert.
Warum Labornumerierung und Praxisleistung auseinanderklaffen
Die gemessene Barriere eines Films ist eine Obergrenze, kein Versprechen. In einem fertigen Produkt liegen die Schwachstellen in der Regel woanders:
- Robben. Ein Kanalleck in einer Dichtung macht die Einstufung des Films irrelevant.
- Ausstattung. Reißverschlüsse, Ausgießer und Ventile sind separate Wege für den Gastransfer.
- Falten und Knickrisse. Folie und einige beschichtete Folien verlieren ihre Leistungsfähigkeit, wenn sie wiederholt gefaltet werden – dies ist insbesondere bei Produkten von Bedeutung, die über weite Strecken transportiert oder häufig gehandhabt werden.
- Kopf Raum. Sauerstoff, der bereits beim Verschließen im Packungsinhalt vorhanden ist, verursacht seine Schäden unabhängig von der Barriere.
- Speicherrealität. Ein Behälter, der den Äquator überquert, weist Temperaturen und Luftfeuchtigkeit auf, für die keine Datenblätter vorliegen.
Was man einen Lieferanten fragen sollte
- Wie lauten die OTR- und WVTR-Werte dieser konkreten Struktur, und bei welcher Temperatur sowie relativer Luftfeuchtigkeit wurden sie gemessen?
- Welcher Prüfstandard wurde verwendet?
- Bezieht sich die Angabe nur auf den Film oder auf das fertige Packungssystem einschließlich Dichtungen und Beschlägen?
- Wie verändert sich der Wert bei der Luftfeuchtigkeit meines Zielmarktes?
- Können Sie anstelle einer Kurzzusammenfassung im Angebot das vollständige Prüfprotokoll beifügen?
Ein Lieferant, der alle fünf Fragen beantworten kann, stützt sich auf Daten. Einer, der mit einem Adjektiv antwortet, stützt sich auf Hoffnung.
Eine Struktur festlegen
Wenn Sie uns das Produkt, die gewünschte Haltbarkeit, den Zielmarkt sowie das Verpackungsformat mitteilen, können wir Ihnen eine geeignete Struktur vorschlagen und klar erläutern, welche der beiden Barrierewerte für die gewünschte Schutzfunktion sorgt. Kontaktieren Sie uns per WhatsApp oder senden Sie uns die entsprechenden Angaben über das Anfrageformular.
Für die Formatentscheidung, die neben dieser steht, siehe unsere Leitfäden zu Standbeutel und Die Wahl eines Verpackungsbeutels.