Analyse durch Fraunhofer-Institut beweist: Clesana Hochbarriere-Folienliner setzt Maßstäbe in Geruchs- und Flüssigkeitsdichtigkeit
Neue Verschweißtechnologien gewinnen aufgrund ihrer zahlreichen Vorteile zunehmend an Bedeutung als mobile Sanitärlösungen. Besonders der Erfolg der Schweizer Verschweiß-Toilette Clesana C1 hat dazu geführt, dass auch chinesische Hersteller verstärkt in diesen Markt drängen. Ein aktueller Prüfbericht des Fraunhofer-Instituts zeigt jedoch erhebliche Unterschiede bei Geruchsdichtigkeit (Sauerstoffdurchlässigkeit) und Flüssigkeitsdichtigkeit (Wasserdampfdurchlässigkeit).
Im Zentrum der Untersuchung standen die Beutelfolien des chinesischen Herstellers Huiyuandong (genutzt u.a. von LooSeal und CLEANFLEX) sowie des Schweizer Verschweiß-Spezialisten Clesana. Die Ergebnisse belegen, dass nur die Clesana Beutelfolie über Barriere-Eigenschaften verfügt, die im Bereich der Hochbarriere-Folien einzuordnen ist.
Höchste Sauerstoffbarriere bei Clesana
Die Sauerstoffdurchlässigkeit ist ein kritischer Faktor für Verpackungen, insbesondere für Produkte, die eine lange Haltbarkeit erfordern und für den sicheren Einsatz im Hygienebereich konzipiert sind. Die Geruchs- bzw. Sauerstoffdurchlässigkeit wurde durch das Fraunhofer-Institut nach DIN 53380 mittels sauerstoffspezifischem Trägergasverfahren geprüft. Dieses Verfahren ermöglicht den genauen Vergleich der Proben in der Maßeinheit cm³/(m² d bar) als Wert für die Gasdurchlässigkeit. Dabei wird die Menge an Sauerstoff (cm³) gemessen, die pro 1 m² Folie pro Tag (d) unter identischem Druck (bar) auf beiden Seiten der Folie permeiert (durchgelassen) wird.
Die Clesana Beutelfolie erzielt in den Tests mit einem Wert von 1,51 bis 1,62 cm³/(m² d bar) die geringste Durchlässigkeit. Diese niedrigen Werte unterstreichen die Effektivität der Sauerstoffbarriere, was sie ideal für den Einsatz im Caravaning macht.
Im Vergleich dazu weisen die getesteten Materialien des chinesischen Herstellers Huiyuandong deutlich höhere Sauerstoffdurchlässigkeitsraten auf, mit Werten von 1272 bis 1377 cm³/(m² d bar). Dies lässt darauf schließen, dass die Durchlässigkeitseigenschaften allein auf den Materialeigenschaften des für die Herstellung verwendeten Biopolymers basieren. Ein Mehrschichtaufbau, der die Durchlässigkeit über die inhärenten Materialeigenschaften hinaus auf das Niveau einer Barriere oder Hochbarriere erhöhen würde, ist bei den Beutelfolien des chinesischen Herstellers Huiyuandong, welche auch von LooSeal und CLEANFLEX genutzt werden, nicht ersichtlich.
Wissenschaftlich wird von einer Hochbarriere bei Werten zwischen 0 bis 10 cm³/(m²d bar) gesprochen, während Werte über 10 cm³/(m²d bar) eine hohe Durchlässigkeit kennzeichnen. Daher kann die Clesana Beutelfolie als Hochbarriere eingestuft werden. Die Beutelfolien des chinesischen Herstellers Huiyuandong weisen keinen Schutz gegen Durchlässigkeit über die inhärenten Materialeigenschaften hinaus auf und können deshalb weder als Hochbarriere- noch als Barrierefolie eingestuft werden.
Zur Einordnung: die Werte eines Standard-Bio-Müllbeutel liegen im Mittel bei 2500 cm³/(m² d bar).*
* Die Durchlässigkeit von Bio-Müllbeuteln im Vergleich zu den von LooSeal und CLEANFLEX genutzten Folien des chinesischen Herstellers Huiyuandong wurde vom Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) nicht getestet. Als Referenz werden die Literaturwerte eines Standard-Bio-Müllbeutels aus Polylactide (PLA) mit 50 μm Foliendicke (analog Foliendicke Clesana) herangezogen. Quelle: Auras, R., Harte, B., & Selke, S. (2004). An overview of polylactides as packaging materials. Macromolecular Bioscience, 4(9), S.835-864
Prüfergebnisse des Fraunhofer IVV – Vergleich der Sauerstoffdurchlässigkeit
Tab.1 Sauerstoffdurchlässigkeit (in cm³/(m²d bar)):
| Musterbezeichnung | Probe 1 | Probe 2 |
| Huiyuandong (CN) | 1.377,00 | 1.272,00 |
| Clesana (CH) | 1,62 | 1,52 |
Datenquelle: Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik & Verpackung, 2024
- Sauerstoffdurchlässigkeit (in cm³/(m²d bar)):
Die Clesana Beutelfolie weist eine extrem niedrige Sauerstoffdurchlässigkeit auf und bietet eine, um ein Vielfaches bessere Sauerstoffbarriere als die Folie des chinesischen Herstellers Huiyuandong.
Wasserdampfdurchlässigkeit: Unterschiedliche Verfahren aufgrund hoher Durchlässigkeiten bei einem Hersteller notwendig
Ein weiterer entscheidender Aspekt der Materialbewertung ist die Wasserdampfdurchlässigkeit und somit die Dichtigkeit gegenüber dem Austritt von Flüssigkeiten. Hier wurden zwei Methoden eingesetzt. Das Elektrolyse-Verfahren wurde auf die Proben von Clesana angewendet, da es sich besonders für Materialien mit niedriger bis mittlerer Wasserdampfdurchlässigkeit eignet und auch geringe Mengen präzise messen kann (< 50 g/(m² d)) .
Da die Proben von Huiyuandong eine zu hohe Durchlässigkeit (> 50 g/(m² d)) aufweisen, wurden sie mittels gravimetrischem Verfahren geprüft. Dieses Verfahren ist besonders geeignet für Materialien mit höherer Permeabilität, da die Gewichtszunahme einer mit Absorptionsmittel gefüllten Schale gemessen wird, was auch große Mengen Wasserdampf zuverlässig erfasst.
Auch in diesen Tests zeigt die Clesana Beutelfolie sehr viel bessere Ergebnisse. Sie erzielt Werte von 1,60 bis 1,61 g/(m² d), die geringste Wasserdampfdurchlässigkeit im Test. Die Beutelfolie des Herstellers Huiyuandong erzielt in vier Probentests einen Mittelwert von 124 ± 3,70 g/(m² d).
Wissenschaftlich wird von einer Hochbarriere bei Werten zwischen 0 bis 5 g/(m² d) gesprochen, während Werte über 5 g/(m² d) eine hohe Durchlässigkeit kennzeichnen. Daher kann auch hier nur die Clesana Beutelfolie als Hochbarriere eingestuft werden. Die Beutelfolien des chinesischen Herstellers Huiyuandong, welche auch von LooSeal und CLEANFLEX genutzt werden, weisen keinen Schutz gegen Durchlässigkeit über die inhärenten Materialeigenschaften hinaus auf und können deshalb weder als Hochbarriere noch als Barrierefolie eingestuft werden.
Zur Einordnung: die Werte eines Standard-Bio-Müllbeutel liegen im Mittel bei 150 g/(m² d).*
* Die Durchlässigkeit von Bio-Müllbeuteln im Vergleich zu den von LooSeal und CLEANFLEX genutzten Folien des chinesischen Herstellers Huiyuandong wurde vom Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV) nicht getestet. Als Referenz werden die Literaturwerte eines Standard-Bio-Müllbeutels aus Polylactide (PLA) mit 50 μm Foliendicke (analog Foliendicke Clesana) herangezogen. Quelle: Auras, R., Harte, B., & Selke, S. (2004). An overview of polylactides as packaging materials. Macromolecular Bioscience, 4(9), S.835-864
Prüfergebnisse des Fraunhofer IVV – Vergleich der Wasserdampfdurchlässigkeit
Tab.2 Wasserdampfdurchlässigkeit (Elektrolyse-Verfahren, in g/(m²d)):
| Musterbezeichnung | Probe 1 | Probe 2 |
| Clesana (CH) | 1,61 | 1,60 |
Datenquelle: Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik & Verpackung, 2024
Tab.2 Wasserdampfdurchlässigkeit (Gravimetrisches Verfahren, in g/(m²d)):
| Musterbezeichnung | Probe 1 | Probe 2 | Probe 3 | Probe 4 | Mittelwert +/-s |
| Huiyuandong (CN) | 119,00 | 123,00 | 128,00 | 124,00 | 124,00 +/- 3,70 |
Datenquelle: Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik & Verpackung, 2024
- Wasserdampfdurchlässigkeit (in g/(m²d)):
Die Clesana Beutelfolie zeigt die geringste Wasserdampfdurchlässigkeit und bietet damit einen extrem hohen Schutz gegen Feuchtigkeit. Die Barriere ist um ein Vielfaches höher als die getestete Folie des chinesischen Herstellers Huiyuandong.
Warum Clesana den Unterschied macht
Die sehr guten Ergebnisse der Clesana Hochbeutelfolie in beiden Testkategorien verdeutlicht, dass Clesana die ideale Wahl für Anwendungen ist, bei denen absolut sichere Barriere-Eigenschaften entscheidend sind. Der Unterschied begründet sich darin, dass Clesana speziell für den Einsatz im medizinischen Bereich entwickelt wurde. Hier sind Hochbarriere-Eigenschaften notwendig, um zu verhindern, dass Personen in der Entsorgungsinfrastruktur gefährdet werden.
Der hohe Sicherheitsstandard macht das System besonders geeignet für den Einsatz im Caravaning, da nach der Entsorgung durch den Nutzer oft eine gewisse Zeit vergeht, bis die Beutel der (thermischen) Verwertung zugeführt werden. In dieser Zeit darf die Barriere nicht brechen. Die Clesana Beutelfolie kombiniert hohe Dichtigkeit mit außergewöhnlicher Materialqualität (Stabilität) und wird deshalb vor allem im klinischen Umfeld, im Katastrophenschutz und zunehmend auch im Caravaning eingesetzt.
Fazit
Der Fraunhofer-Prüfbericht hebt die Clesana Beutelfolie aufgrund ihrer überlegenen Barriere-Eigenschaften sowohl gegen Sauerstoff als auch gegen Wasserdampf hervor. Die niedrigen Durchlässigkeitswerte, und damit ihre Hochbarriere-Eigenschaften, machen die Clesana Beutelfolie zur idealen Wahl für Anwendungen, die eine hohe Schutzfunktion erfordern. Die angewandten Prüfmethoden bieten umfassende Einblicke in die Leistungsfähigkeit der Clesana Beutelfolie und unterstreichen ihre Eignung für den Einsatz in Verschweiß-Toiletten, die strenge Anforderungen an Sicherheit und Haltbarkeit stellen.