Lebensmittel - Verpackungs-Rundschau

durch erhöht sich die Konzentration
flüchtiger Verbindungen im Headspace
oberhalb der Probe und die
Analytik wird empfindlicher. Der
Flüchtigkeitsbereich von Substanzen
wird mit steigender Probentemperatur
ebenfalls größer, so dass in
der Regel ein Großteil der relevanten
flüchtigen Substanzen erfasst werden
kann. Die auftretenden Störsubstanzen
sind den Verpackungsherstellern
im Allgemeinen sehr
genau bekannt. Es handelt sich in
den meisten Fällen nicht um Substanzen
mit sehr niedriger Geruchsschwelle,
bei denen die Nachweisempfindlichkeit
der Sensorsysteme
oftmals nicht ausreicht, sondern
eher um flüchtige Substanzen wie
beispielsweise Lösungsmittel aus
Druckfarben oder Restmonomere.
Für solche Störstoffe genügt die
Empfindlichkeit von Sensorsystemen,
um eine Klassifizierung der
Probenmaterialien sicher vorzunehmen
und damit erfolgreich die kontinuierliche
Produktion zu überwachen.
Die Vorgehensweise soll an folgenden
Beispiel erläutert werden. Verschiedene
Polypropylengranulate
unterschiedlicher Hersteller und
aus unterschiedlichen Polymerisationsverfahren
wurden mit einem
QMB-System mit sechs unterschiedlichen
Sensorfeldern untersucht.
Die Sensorsignale der unterschiedlichen
Proben wurden in Klassen
zusammengefasst und mit Hilfe
der Auswertesoftware diskriminiert.
Die so entstandenen Wolken
repräsentieren nun jeweils die Produkte
eines Polymerisationsverfahrens
oder Herstellers. Ein Granulat
unbekannter Identität oder Qualität
kann nun zugeordnet werden, je
nachdem in welcher Wolke es zugeordnet
wird (Abbildungen 1 und 2).
Ebenso interessant ist jedoch die
kontinuierliche Überwachung der
Produktion. In der Regel kommt es
zu wenigen Störungen im Produktionsverlauf.
Aufgrund der schnellen
Analytik können sehr viele Probenmuster
geprüft werden. Alle überprüften
Probenmuster haben ähnliche
Qualität und fallen in die jeweilige
Wolke. Kommt es jedoch zu
einer Abweichung der Qualität, das
heißt die Probe wird nicht der eintrainierten
Wolke oder dem Gut-
Muster zugeordnet, können diese
Chargen gesperrt werden, bis der
Grund für die Abweichung bekannt
Abbildung 1 Abbildung 2
Unterscheidung verschiedener Polypropylen-Granulate nach
Polymerisationsverfahren und Herstellern.
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ist. Die Qualitätssicherung mittels
Sensorsystemen hilft also Abweichungen
von dem Produktionsstandard
schnell zu erkennen und größeren
Schaden abzuwenden.
Das Wasserproblem
Der Einsatz von Sensorsystemen
in der Qualitätssicherung wird oftmals
aufgrund der hohen Wasserempfindlichkeit
der Sensoren behindert.
Leitfähige Polymere beispielsweise
zeichnen sich durch
eine sehr starke Empfindlichkeit
gegenüber Luftfeuchtigkeit aus. Bei
MOX-Sensoren spielt die Feuchtigkeit
ebenfalls eine Rolle, so dass
beim Einsatz von CP- und MOX-
Sensoren eine genaue Kontrolle der
Luftfeuchtigkeit stattfinden muss,
um reproduzierbare Ergebnisse zu
erzielen. Aber auch die relativ
wasserunempfindlichen QMB- und
MS-Sensoren reagieren auf unterschiedliche
Feuchtegehalte in Polymerproben,
so dass für eine Qualitätssicherung
von Polymerproben
mit unterschiedlicher Feuchtigkeit
ebenso ein Feuchtigkeitsmanagement-System
eingeführt werden
muss.
Qualitätssicherung von Polypropylen-Granulaten. Der neue
Messpunkt fällt nicht in die eintrainierte Wolke des Qualitätsstandards
C. Die Charge kann gesperrt werden, bis der Grund
für die Abweichung geklärt ist.
Verpackungs-Rundschau 3/2000 47