Erhöhte Produktsicherheit und verringerter Reinigungsaufwand in der Lebensmittelindustrie durch Auswahl und Einsatz innovativer Oberflächenmodifikationen unter besonderer Beachtung der Oberflächenalterung und elektrostatischer Wechselwirkungen

Förderer:
AiF, Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigung "Otto von Guericke" e.V.,
IGF Vorhaben, Nr. 16052 BR

geförderte Projektpartner:
- Fraunhofer Anwendungszentrum Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik, Dresden
- TU, Dresden Professur für Bioverfahrenstechnik
- Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V. (IPF)

Ansprechpartner:
Dr. Cornelia Bellmann

Laufzeit:
05/2009 - 04/2011

Abstract
In Untersuchungen wurden für die Wirkung der Oberflächenrauigkeit auf die Verschmutzungsneigung und Reinigbarkeit gegenläufige Effekte festgestellt. Während der Trend festgestellt wurde, dass rauere Oberflächen schneller verschmutzen, hat sich bei Reinigbarkeitsuntersuchungen ein Optimum im Bereich Ra 0,9-1 µm gezeigt, bei dem am effizientesten gereinigt werden konnte. Im untersuchten Wertebereich führten höhere Oberflächenenergien zu einer verzögerten Schmutzanlagerung und niedrigere zu einer besseren Reinigbarkeit. Gleichsinnige Ladungen bei Verschmutzung und Festkörperoberfläche können teilweise die Anlagerung von Verschmutzungen verhindern und die Reinigbarkeit begünstigen.
In Untersuchungen zur Oberflächenalterung durch industrielle Reinigungsprozesse wurde eine erhebliche Beeinflussung der Eigenschaften von fabrikneuen Oberflächen (Edelstahl, tetraedrische amorphe Kohlenstoffschichten) festgestellt. Durch die Wirkung der Reinigungsmittel und Reinigungsmitteltemperatur kam es zu Veränderungen in der Benetzbarkeit und zu Veränderungen in der Oberflächenchemie. Diese Veränderungen wurden in Untersuchungen zur kombinierten Wirkung von wiederholter Verschmutzung und Reinigung noch deutlicher. Fluorhaltige Polymerbeschichtungen zeigten dagegen keine Alterungserscheinung, so dass das Alterungsverhalten als ein Kriterium für hygienische Oberflächen gelten könnte. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in einer Checkliste als Orientierungshilfe für die Optimierung von Reinigungsprozessen zusammengefasst.