Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Ein- oder Mehrschichtenfolie mit im wesentlichen geringer Gaspermeabilität, mit einem Verfahren zur Herstellung einer Ein- oder Mehrschichtenfolie, mit einem Poly- er-Blend, bestehend aus einem Polyolefin und Stärke, mit einem Verfahren zur Herstellung eines Polymer- Blends, mit thermoplastisch verarbeitbarer Stärke, mit einem Verfahren zur Herstellung von thermopla¬ stisch verarbeitbarer Stärke, mit einer Folie, beste¬ hend aus einem Polymer-Blend, sowie einem Formkörper, bestehend aus einem Polymer-Blend.

Für die Verpackung von zum Beispiel sauerstoffsensi¬ tiven Gütern, wie beispielsweise Lebensmitteln, ist es wichtig, dass das Verpackungsmittel eine geringe Gaspermeabilität, d.h. im genannten Beispiel eine ge¬ ringe Sauerstoffdurchlässigkeit aufweist.

Weitere Anforderungen an derartige Verpackungsmate¬ rialien sind, dass sie feuchtigkeitsunempfindlich sind, ausreichende mechanische Eigenschaften aufwei¬ sen, je nach Anwendung transparent sind sowie dass sie billig sind.

Insbesondere zum Verpacken von Lebensmitteln sind Fo¬ lien aus PVC bekannt sowie heute, noch wesentlich mehr verbreitet, Folien aus Polyvinylidenchlorid resp. PVDC, wie beispielsweise aus "Saran". Die Gas¬ permeabilität dieser Materialien wie auch die Feuch-

tigkeitsunempfindlichkeit sind ausgezeichnet. Diese Materialien haben aber den grossen Nachteil, dass ih¬ re Entsorgung, infolge des Gehaltes an Chlor, nicht unbedenklich ist, da beim Verbrennungsprozess Chlor¬ wasserstoff entsteht.

Aus diesem Grunde werden diese chlorhaltigen Folien vermehrt durch sog. Verbundfolien ersetzt, wie bei¬ spielsweise Mehrschichtfolien aus einer Polyamid¬ schicht und einer Polyaethylenschicht oder einer Po- lyaethylen- und einer Polyvinylalkoholschicht. Der Variationsmöglichkeiten von verschiedenen Verbundfo¬ lien sind keine Grenzen gesetzt. Damit diese unter¬ schiedlichen Polymermaterialien gut aneinander haf¬ ten, werden beispielsweise Zwischenschichten aus sog. Blockcopolymeren vorgeschlagen, die als sog. Phasen¬ vermittler dienen.

Bei diesen Verbundfolien bildet beispielsweise die Polyamidschicht eine gute Sauerstoffbarriere, und an¬ derseits ist die Polyaethylenschicht für die Wasser¬ undurchlässigkeit verantwortlich. Je nach Eigenschaf¬ ten der einzelnen Polymere und der erforderlichen Ei¬ genschaften der Folie können die Schichten beliebig angeordnet werden. Bekannt sind beispielsweise Drei-, Vier-, Fünf- oder Mehrfachschichtfolien.

Die Herstellung dieser Mehrfachschichtfolien ist aber relativ teuer, müssen doch einerseits Massnahmen er¬ griffen werden, dass die Haftung zwischen den einzel¬ nen Schichten gut ist, und auch sind die gewählten Polymere, wie beispielsweise Polyamid, relativ teure

Rohstoffe .

Obwohl diese Polymere, verglichen mit chlorhaltigen Polymeren, wie PVC oder PVDC, wesentlich unbedenkli¬ cher sind in bezug auf die Entsorgung, ist ihre Ent¬ sorgung trotzdem nicht problemlos. Kunststoffe aus Polyaethylen, Polyamid, Polypropylen usw. werden auch heute noch weitgehendst verbrannt, da sie biologisch nur schwer oder kaum abbaubar sind. Auch ist das sog. Recycling dieser Kunststoffe kaum oder nur schwerlich realisierbar.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Folie für die Verpackung von Gütern zu schaffen, die eine geringe Gaspermeabilität, wie beispielsweise Sauerstoffdurchlässigkeit, aufweist und die im weite¬ ren im wesentlichen feuchtigkeitsunempfindlich ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines Polymerwerkstoffes, der sich mindestens teilweise für die Herstellung einer derar¬ tigen Folie eignet.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine Ein- oder Mehrschichtenfolie mit im wesentlichen geringer Gaspermeabilität ge äss dem Wortlaut nach einem der Ansprüche, wie insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gelöst.

Vorgeschlagen wird eine Ein- oder Mehrschichtenfolie mit im wesentlichen geringer Gaspermeabilität, die mindestens eine Schicht umfasst, die wenigstens teil-

weise aus im wesentlichen thermoplastisch verarbeit¬ barer Stärke hergestellt ist. Folien aus Stärke wei¬ sen die geforderte geringe Gaspermeabilität auf, und zudem ist die Entsorgung von Stärke unproblematisch, ist sie doch biologisch leicht abbaubar.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Schicht aus einem Polymer-Blend hergestellt ist, wo¬ bei der Blend nebst der thermoplastisch verarbeitba¬ ren Stärke weiter ein Polyolefin aufweist. Durch die¬ se Massnahme wird die Feuchtigkeitsempfindlichkeit der Folie stark reduziert.

Dabei wird vorgeschlagen, dass die mindestens eine Schicht aus einem Polymer-Blend besteht, der aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke mit Polyaethy¬ len und/oder Polypropylen sowie einem Phasen- oder Haftvermittler hergestellt ist, wobei der Phasen¬ oder Haftvermittler zur Verbesserung der Haftung zwi¬ schen den zwei Polymeren dient.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird weiter eine Ein- oder Mehrschichtenfolie mit im wesentlichen ge¬ ringer Gaspermeabilität vorgeschlagen, die mindestens nahezu feuchtigkeitsunempfindlich ist, wobei die Fo¬ lie mindestens eine Schicht umfasst, erhalten minde¬ stens teilweise ausgehend von im wesentlichen thermo¬ plastisch verarbeitbarer Stärke mit einem Wasserge¬ halt von < 3,5Gew%, und wobei sich die Feuchtigkeits- unempfindlichkeit der Folie dadurch ergibt, dass die mindestens eine Schicht weiter mindestens ein hydro¬ phobes Polymer umfasst, das bei der Herstellung der

mindestens einen Schicht mit der Stärke gemischt wird und/oder dass die Stärke an der Oberfläche der minde¬ stens einen Schicht wenigstens teilweise vernetzt ist, und/oder dass die mindestens eine Schicht durch mindestens eine weitere Schicht überdeckt ist, die wenigstens nahezu feuchtigkeitsunempfindlich ist.

Bei einer Variante der erfindungsgemässen Folie ist vorgesehen, dass die Folie beidseitig der mindestens einen Schicht mindestens je eine weitere Schicht um¬ fasst, die aus einem Polyolefin und/oder einem Poly¬ mer-Blend aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke mit einem Polyolefin bestehen. Beim Polyolefin han¬ delt es sich vorzugsweise um Polyaethylen und/oder Polypropylen. Die weiteren Schichten bestehen dann ausschliesslich aus einem Polyolefin, wenn an die Feuchtigkeitsundurchlässigkeit der Folie sehr hohe Anforderungen gestellt werden.

Je nach den Anforderungen an die Haftung zwischen den verschiedenen Schichten ist vorgesehen, dass zwischen der mindestens einen Schicht und je der einen weite¬ ren Schicht eine Zwischenschicht aus einem Blockcopo- lymer als Phasen- oder Haftvermittler zwischen den Schichten vorgesehen ist. Eine Zwischenschicht aus dem Blockcopoly er wird vorzugsweise dann vorgesehen, wenn die mindestens eine Schicht im wesentlichen aus¬ schliesslich aus thermoplastisch verarbeitbarer Stär¬ ke besteht und die beiden weiteren Schichten im we¬ sentlichen hauptsächlich aus dem Polyolefin herge¬ stellt sind. Je grösser der Anteil der thermopla¬ stisch verarbeitbaren Stärke in der je einen weiteren

Schicht ist, um so weniger notwendig ist die Anord¬ nung einer Zwischenschicht aus dem Blockcopolymer.

Gemäss einer weiteren Variante der erfindungsgemässen Folie ist vorgesehen, dass die Folie mindestens auf einer Seite eine Aluminium- und/oder eine Silicium¬ oxyd-, wie vorzugsweise eine Siliciummonoxydbeschich- tung aufweist. Dabei kann es sich bei der Folie um eine Ein-, Zwei- oder Mehrschichtfolie handeln, wie vorab beschrieben.

Die Beschichtung von Aluminium oder dem Siliciumoxyd wird in einer Grössenordnung von 100 bis 400 A aufge¬ tragen. Siliciumoxyd, wie vorzugsweise Siliciummon- oxyd, wird dann als Beschichtung der Folie gewählt, wenn die Transparenz der Folie weitgehendst erhalten bleiben soll. Die Beschichtung der Folie mit Alumini¬ um oder Siliciumoxyd erfolgt vorzugsweise durch Be¬ dampfen der Folie im Hochvakuum.

Gemäss einer weiteren Variante der erfindungsgemässen Folie wird vorgeschlagen, dass die Folie mindestens auf einer Seite eine Siloxanbeschichtung aufweist, die mindestens teilweise mit sich selbst und/oder mit der Stärke vernetzt ist. Dabei kann es sich wieder um eine Ein- oder Mehrschichtfolie handeln, wie vorab beschrieben. Die Siloxanbeschichtung der Folie wird dadurch erreicht, dass mindestens auf einer Seite der Folie ein Siloxanmonomer, wie beispielsweise ein Al- kylsiloxan, aufgetragen wird und anschliessend das Siloxan mit einer Elektronenstrahlkanone behandelt wird, wodurch das Siloxan mit sich selbst und teil-

weise mit der Stärke an der Oberfläche der Folie ver¬ netzt wird. Durch Zusatz eines Photosensibilisators zum Siloxanmonomer oder zur Stärke kann die Vernet¬ zung zusätzlich erhöht werden.

Die Beschichtung der Folie mit dem Siloxanmonomer er¬ folgt vorzugsweise mittels der sog. Tauchbeschich- tung, wobei die Folie in ein Bad, enthaltend das Si¬ loxanmonomer, eingetaucht wird und anschliessend der Siloxanfilm mittels eines Rakels erzeugt wird. Die Eindringtiefe bei der Vernetzung beträgt ca. 7 bis lOμ, je nach der gewählten Energie in der UV-Quelle oder im Elektronenstrahl.

Die Beschichtung der Folie mit dem Siloxan kann ein- oder beidseitig erfolgen.

Als Alkylsiloxane eignen sich insbesondere Diethoxy- dimethylsilan oder Tetraethoxysilan. Die Applikation des Siloxanmonomers erfolgt vorzugsweise in einer Dicke von 1 μ.

Anstelle des Auftragens einer Beschichtung auf die Folie ist es gemäss einer weiteren Variante auch mög¬ lich, die Folie je an ihrer Oberfläche mit einer UV- Quelle oder einer Elektronenstrahlkanone derart zu behandeln, dass die Stärke an der Oberfläche der Fo¬ lie wenigstens teilweise vernetzt wird. Diese Vernet¬ zung führt dazu, dass die Wasserresistenz der Stärke erhöht wird. Die Vernetzung kann dadurch noch erhöht werden, indem der Stärke ein Photosensibilisator zu¬ gesetzt wird.

Gemäss einer weiteren Variante der erfindungsgemässen Folie wird vorgeschlagen, dass die thermoplastisch verarbeitbare Stärke mit Borax, Magnesium-2+Ionen und/oder Kalzium-2+Ionen oder anderen mehrwertigen Kationen versetzt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass bei der Herstellung der thermoplastisch verar¬ beitbaren Stärke diese entweder mit Borax, Magne¬ siumsulfat oder Kalziumkarbonat versetzt wird. Der Vorteil dieser Zusätze liegt darin, dass die Wasser¬ empfindlichkeit der Stärke dadurch reduziert werden kann.

Die vorab erwähnten Ein- oder Mehrschichtfolien kön¬ nen nach den bekannten und üblichen Herstellverfahren von Folien hergestellt werden. So kann beispielsweise die mindestens eine Schicht der Folie, die im wesent¬ lichen aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke be¬ steht, mittels Breitschlitzextrusion oder durch Bla¬ sen von thermoplastisch verarbeitbarer Stärke oder eines Polymer-Blends, bestehend aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke mit einem Polyolefin, wie vor¬ zugsweise Polyaethylen oder Polypropylen, hergestellt werden. Die Blas- resp. Extrusionsbedingungen richten sich dabei nach dem Schmelzpunkt des gewählten Poly¬ mers.

Analog ist es möglich, beispielsweise eine Drei¬ schichtfolie mittels Breitschlitzkaschierens oder Blaskoextrusion von mindestens drei Schichten herzu¬ stellen, wobei die mindestens eine Schicht, bestehend im wesentlichen aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke, beidseits durch je eine weitere Schicht über-

deckt wird, die aus einem Polyolefin und/oder einem Polymer-Blend aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke und einem Polyolefin, wie vorzugsweise Poly¬ aethylen oder Polypropylen, hergestellt wird. Je nach Bedarf ist es im weiteren möglich, zwischen die min¬ destens eine Schicht und die je eine weitere Schicht eine Zwischenschicht vorzusehen, bestehend aus einem Blockcopolymer, für die Erhöhung der Haftung zwischen den Schichten.

Auch im vorliegenden Fall richten sich die Extru- sions- resp. Blasbedingungen nach den Schmelzberei¬ chen der gewählten Polymere resp. Polymer-Blends, wo¬ bei die Extrusionsbedingungen für die thermoplastisch verarbeitbare Stärke 210°C nicht wesentlich über¬ schreiten sollten, da ansonsten ein Abbau in der Stärke festzustellen ist.

Weiter vorgeschlagen wird ein Polymer-Blend, beste¬ hend aus einem Polyolefin und Stärke, der sich insbe¬ sondere für die Herstellung einer vorab beschriebenen erfindungsgemässen Folie eignet. Dieser Polymer-Blend wird erhalten durch Mischen eines Polyolefines, wie beispielsweise Polyaethylen oder Polypropylen, mit thermoplastisch verarbeitbarer Stärke mit einem Was¬ sergehalt < 3,5Gew%, wobei der Stärkeanteil an der Gesamtmischung 70Gew% nicht überschreiten soll. Vor¬ zugsweise beträgt der Anteil der thermoplastisch ver¬ arbeitbaren Stärke 30 bis 70Gew%, bezogen auf das Ge¬ samtgewicht des Polymer-Blends.

Insbesondere wird der Polymer-Blend dadurch erhalten,

dass das Polyolefin, wie Polyaethylen oder Polypropy¬ len, mit der Stärke in einem Kneter oder Extruder in einem Temperaturbereich von 150°C bis 200°C, vorzugs¬ weise 160°C bis 190°C gemischt wird, wobei der Tempe¬ raturbereich sich nach dem Schmelzbereich des gewähl¬ ten Polyolefines richtet.

Vorzugsweise wird weiter ein Phasenvermittler zugege¬ ben, bei welchem es sich um ein Blockcopolymer han¬ delt, welches üblicherweise bei der Herstellung von Mehrschichtfolien als Zwischenschicht verwendet wird, oder aber bei der Herstellung von Polymer-Blends aus polaren und unpolaren Polymeren.

Zur Herstellung eines derartigen Polymer-Blends mit Stärke ist es wesentlich, dass thermoplastisch verar¬ beitbare Stärke verwendet wird. Bekannt sind bei¬ spielsweise Polymer-Blends aus Polyaethylen mit 40% einer wenigstens teilweise destrukturierten Stärke, wobei die Destrukturierung im wesentlichen unter Ver¬ wendung von Wasser erfolgt ist. Formkörper, herge¬ stellt aus derartigen Polymer-Blends, sind spröde, und die Herstellung von Folien ist im wesentlichen ausgeschlossen. Dies nicht zuletzt auch aufgrund des hohen Wassergehaltes in der destrukturierten Stärke.

Demgegenüber ist es mit den oben erfindungsgemäss er¬ wähnten Polymer-Blends möglich, unter Verwendung von vorzugsweise 30 bis 70Gew% an thermoplastisch verar¬ beitbarer Stärke, einwandfreie Folien und Formkörper herzustellen, deren mechanische resp. physikalische Eigenschaften nicht wesentlich von denjenigen des Po-

lyolefines abweichen. Dabei richtet sich die Menge der verwendeten thermoplastisch verarbeitbaren Stärke nach der geforderten Feuchtigkeitsunempfindlichkeit des Polymer-Blends, wobei auch bei Verwendung von 70% Stärke nach wie vor eine ausreichende Feuchtigkeits¬ unempfindlichkeit erreicht wird. So wird beispiels¬ weise ein derartiger Polymer-Blend erst bei Aussetzen an 100%ige Luftfeuchtigkeit an seiner Oberfläche kle¬ brig. Hingegen ist dieser Polymer-Blend selbst bei 70% Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur problemlos lagerbar.

Bei den für die oben erwähnten erfindungsgemässen Fo¬ lien oder für den erwähnten Polymer-Blend wird die Verwendung von thermoplastisch verarbeitbarer Stärke vorgeschlagen, welche durch Mischen von Stärke und- oder einem Stärkederivat mit mindestens 20Gew% eines Zuschlagstoffes, durch Zuführen von thermischer und- oder mechanischer Energie, sowie von wenigstens teil¬ weise Abziehen der natürlich gebundenen Feuchtigkeit in der stärke erhalten wird, wobei der Zuschlagstoff mindestens eine der nachfolgenden Substanzen umfasst:

Glycerin,

ein Aminoalkohol,

DMSO,

N-Methylacetamid,

Harnstoff.

Vorzugsweise umfasst die thermoplastisch verarbeitba¬ re Stärke einen Wassergehalt < 3,5%, vorzugsweise < lGew%.

Zur Herstellung der thermoplastisch verarbeitbaren Stärke wird vorgeschlagen, dass die Stärke und/oder ein Stärkederivat mit mindestens 20Gew%, vorzugsweise 25 bis 45Gew%, eines Zuschlagstoffes unter Zuführen von mechanischer Energie in der Form einer Deforma¬ tionsenergie in der Grössenordnung von 0,25 bis 0,5 kWh/kg Stärke/Zuschlagstoffmischung gemischt wird, wobei die Mischung mindestens auf eine Temperatur er¬ hitzt wird, um ein Mischen der Komponenten zu einer homogenen Masse zu ermöglichen, und wobei der minde¬ stens eine Zuschlagstoff mindestens eine der oben er¬ wähnten Substanzen umfasst.

Im Gegensatz zu den bis heute üblichen Verfahren zur Destrukturierung von nativer Stärke, bei welchen die Destrukturierung weitgehendst unter Zuhilfenahme von Wasser erfolgt, wird gemäss dem vorliegend vorge¬ schlagenen Verfahren eine thermoplastisch verarbeit¬ bare Stärke erhalten, die problemlos gemäss den be¬ kannten Extrusions- und Spritzgiessverfahren verar¬ beitbar ist und mittels welcher For kδrper und Extru- date herstellbar sind, die ausgezeichnete mechanische Eigenschaften aufweisen. Insbesondere weist die ther¬ moplastisch verarbeitbare Stärke im Gegensatz zu mit Wasser destrukturierter Stärke ein hervorragendes Spannungs-/Dehnungsverhalten auf, das sich auch bei Alterung nicht verschlechtert.

So sind Formkörper aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke in Grenzen biegfähig, währenddem Formkörper aus mit Wasser destrukturierter Stärke weitgehendst spröde sind, dies vor allem nach einer gewissen Alte¬ rungsdauer.

Gemäss einer Variante des oben vorgeschlagenen Ver¬ fahrens wird Stärke mit 25 bis 40Gew%, bevorzugt 32 bis 38Gew% eines Aminoalkohols, wie Aminoaethanol, Aminopropanol und/oder Trishydroxylaethylaminomethan gemischt, wobei die Mischung je nach Art des Zu¬ schlagstoffes und Menge des Zuschlagstoffes in einem Temperaturbereich von 60°C bis 120°C in einem Extru¬ der oder Kneter unter Zuführen einer Deformations¬ energie von 0,3 bis 0,36 kWh/kg Stärke-/Aminoaethan- olgemisches zu einer homogenen Masse verarbeitet wird. Die natürliche Feuchtigkeit der Stärke wird da¬ bei entweder vor dem Mischen mit dem Aminoalkohol durch Trocknen entzogen oder aber beim Mischen, bei¬ spielsweise im Kneter oder Extruder, gemäss den be¬ kannten Verfahren, beispielsweise durch Entlüften, abgezogen.

Gemäss einer weiteren Variante wird die Stärke oder das Stärkederivat mit 30 bis 45Gew%, bevorzugt 34 bis 40Gew% Glycerin gemischt und je nach Menge Zuschlag¬ stoff in einem Temperaturbereich von 120°C bis 180°C in einem Extruder oder Kneter unter Zuführen einer Deformationsenergie von 0,3 bis 0,36 kWh/kg Stärke- Glyceringemisch zu einer homogenen Masse verarbeitet. Die natürliche Feuchtigkeit der Stärke wird im vor¬ liegenden Fall durch Entlüften im Extruder oder Kne-

ter im wesentlichen abgezogen.

Zur Reduzierung der Feuchtigkeitsempfindlichkeit der thermoplastisch verarbeitbaren Stärke ist es vorteil¬ haft, bis zu 20Gew%, vorzugsweise ca. 10Gew%, des Zu¬ schlagstoffes durch Borax, Magnesiumsulfat oder Kal¬ ziumkarbonat bei der Herstellung der thermoplastisch verarbeitbaren Stärke zu ersetzen.

Die oben erwähnte thermoplastisch verarbeitbare Stär¬ ke wie auch der Polymer-Blend eignen sich insbesonde¬ re für die Herstellung einer oder mehrerer Schichten in den oben erwähnten erfindungsgemässen Folien. Selbstverständlich können diese Werkstoffe auch für die Herstellung von Extrudaten oder Spritzgussform- lingen verwendet werden.

Die Erfindung wird nun nachfolgend unter Bezug auf die beigefügten Figuren sowie anhand von Beispielen näher erläutert.

Dabei zeigen die Fig. 1 bis 5 anhand von Beispielen mögliche Aufbauvarianten von erfindungsgemässen Fo¬ lien.

In Fig. 1 ist eine Einschichtfolie dargestellt, wel¬ che eine einzige Schicht 1 umfasst. Diese eine Schicht besteht aus einem erfindungsgemässen Polymer- Blend, hergestellt aus einem Polyolefin und thermo¬ plastisch verarbeitbarer Stärke. Dabei kann der An¬ teil thermoplastisch verarbeitbarer Stärke 30 bis 70Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymer-

Blends, betragen. Der Anteil thermoplastisch verar¬ beitbarer Stärke richtet sich nach den Anforderungen an die Feuchtigkeitsempfindlichkeit des Filmes. In dieser Folie wird die Sauerstoffbarriere im wesentli¬ chen durch den Anteil thermoplastisch verarbeitbarer Stärke bestimmt, währenddem die Wasserundurchlässig¬ keit durch den Anteil Polyolefin, wie beispielsweise Polyaethylen, einstellbar ist.

In Fig. 2 ist eine Einschichtfolie dargestellt, wel¬ che beidseitig durch eine Beschichtung 3 überdeckt ist. Im gezeigten Beispiel besteht die Schicht 1 aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke, währenddem die Beschichtungen 3 eine Aluminiumbeschichtung, eine Si- liciumoxydbeschichtung oder eine Siloxanbeschichtung sein kann. Währenddem im Falle von Aluminium oder Si¬ liciumoxyd die Schichtdicke 100 bis 400 A beträgt, ist die Schichtdicke der Siloxanbeschichtung in der Grössenordnung von 1 μ. Im Falle der Verwendung von Aluminium weist die gezeigte Folie eine hervorragende Sauerstoffundurchlässigkeit auf, und auch der Wider¬ stand gegen Wasser ist hervorragend. Der Vorteil der Verwendung von Siliciumoxyd, wie beispielsweise Sili- ciummonoxyd, liegt darin, dass die Folie nach wie vor transparent ist. Hingegen ist die Wasser- und die Sauerstoffresistenz nicht derart hervorragend wie im Falle der Verwendung von Aluminium. Der Vorteil der Siloxanbeschichtung liegt in der hervorragenden Was¬ serresistenz der Folie.

Im Beispiel gemäss Fig. 3 ist eine Dreischichtfolie dargestellt, bestehend aus einer zentralen Schicht 1

sowie zwei peripheren Schichten 5. Die zentrale Schicht 1 besteht aus thermoplastisch verarbeitbarer Stärke, währenddem die beiden peripheren Schichten 5 aus Polyolefin, wie beispielsweise Polyaethylen, her¬ gestellt sind. Zwischenliegend zwischen den Schichten 1 und 5 ist das Anbringen einer Zwischenschicht aus einem Blockcopolymer möglich, wie dies üblicherweise bei der Herstellung von Mehrschichtfolien vorgesehen wird.

Im gezeigten Beispiel ist die mittlere Schicht 1 ver¬ antwortlich für die Sauerstoffbarriere, währenddem die beiden Polyaethylenschichten die Wasserundurch¬ lässigkeit der Folie gewährleisten. Die Schichtdicken sind dabei je nach Bedarf wählbar, d.h. zum Beispiel können die beiden Schichten 5 je lμ gewählt werden, währenddem die mittlere Schicht 1 7μ aufweist. Es ist aber durchaus auch möglich, die beiden äusseren Schichten 5 30μ dick zu wählen, währenddem die mitt¬ lere Schicht 60μ gewählt wird.

Das Beispiel gemäss Fig. 4 ist nahezu identisch mit der Folie gemäss Fig. 3, einzig die beiden peripheren Schichten 5 bestehen aus einem Polymer-Blend, der aus einem Polyolefin mit thermoplastisch verarbeitbarer Stärke hergestellt worden ist. Dabei richtet sich die Wasserresistenz der beiden peripheren Schichten 5 nach dem Gehalt des Polyolefines im Polymer-Blend. Diese Folie kann immer dann gewählt werden, wenn die Anforderungen an die Wasserundurchlässigkeit nicht zu hoch gesetzt sind. Der Vorteil dieser Folie liegt ei¬ nerseits im Preis, da die Stärke um einiges billiger

ist als das Polyaethylen, und anderseits in der Ent¬ sorgung, ist doch Stärke biologisch sehr leicht ab¬ baubar, währenddem Polyaethylen verbrannt werden muss.

Fig. 5 schliesslich zeigt wiederum eine Dreischicht¬ folie, analog Fig. 4, die beidseits durch eine Be¬ schichtung 3 beschichtet ist. Die Beschichtung 3 kann analog der Beschichtung 3 in Fig. 2 gewählt werden, d.h. sie kann aus Aluminium, Siliciumoxyd oder aus Silan bestehen.

Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Beispiele einer erfindungsgemässen Folie sind selbstverständlich in x-beliebiger Art und Weise variierbar. So können selbstverständlich Zwei-, Vier-, Fünf- oder Mehr¬ schichtfolien hergestellt werden. Auch ist es mög¬ lich, beispielsweise eine Folie nur einseitig zu be¬ schichten.

Anschliessend werden nun anhand von Beispielen und unter Bezug auf die Fig. 6 bis 11 die Herstellung thermoplastisch verarbeitbarer Stärke, von Polymer- Blends sowie von erfindungsgemässen Folien näher be¬ schrieben.

A. Herstellung von thermoplastisch verarbeitbarer Stärke

1. Beispiel: Glycerinstärke

Kartoffelstärke und 36Gew% Glycerin, bezogen auf das

Gesamtgewicht Glycerin/Stärke, wurden in einen Zwei¬ wellenextruder eingefüllt. Das Gemisch wurde im Ex¬ truder bei ca. 160°C und unter Zuführen einer Defor¬ mationsenergie von 0,32 kWh/kg Stärke/Glyceringemisch intensiv gemischt, wobei die Schmelze gleichzeitig entgast wurde, um der Stärke das Wasser zu entziehen. Durch das Mischen der beiden Komponenten entsteht ei¬ ne homogene Schmelze, die anschliessend abgezogen und granuliert werden kann. Der Wassergehalt der so homo¬ genisierten thermoplastisch verarbeitbaren Stärke be¬ trägt ca. 0,3Gew%.

Durch das Mischen und Homogenisieren der nativen Stärke mit Glycerin werden sämtliche Kristallite und Kristallstrukturen der nativen Stärke aufgebrochen, und die Stärke ist in der thermoplastisch verarbeit¬ baren Stärke weitgehendst amorph. Demgegenüber weist destrukturierte Stärke, welche nach bekannten Verfah¬ ren aus nativer Stärke durch Destrukturieren mit Was¬ ser bei erhöhter Temperatur hergestellt worden ist, noch eine gewisse Kristallinitat auf. Der Unterschied zwischen thermoplastisch verarbeitbarer Stärke und destrukturierter Stärke lässt sich beispielsweise an¬ hand der Wasserdampfsorptionsisothermen darstellen.

Fig. 6 zeigt dabei je eine Wasserdampfsorptionsiso¬ therme für thermoplastisch verarbeitbare Stärke wie auch für destrukturierte Stärke.

Die Wasserdampfsorptionsisotherme 11 zeigt die Was¬ seraufnahme von thermoplastisch verarbeitbarer Stär¬ ke, hergestellt gemäss Beispiel 1. Wesentlich an die-

ser Isotherme ist, dass sie keinen Inversionspunkt aufweist. Auch ist weiter zu bemerken, dass die De¬ sorptionsisotherme mit der Absorptionsisotherme iden¬ tisch ist. Kurve 12 zeigt die Wasserdampfsorptions¬ isotherme von destrukturierter Stärke, die mit 25% Wasser bei 125°C destrukturiert worden ist. Im Gegen¬ satz zur Isotherme 11 zeigt die Kurve 12 zwei Inver¬ sionspunkte.

Kurve 13 stellt im weiteren die Desorptionsisotherme von destrukturierter Stärke dar, die nicht identisch ist mit der Wasserdampfsorptionskurve. Offensichtlich ist die Desorption verzögert im Vergleich zur Absorp¬ tion.

Die Isothermen in Fig. 6 sind im übrigen bei 20°C ge¬ messen worden.

Ein weiterer Unterschied zwischen thermoplastisch verarbeitbarer Stärke gemäss der vorliegenden Erfin¬ dung und destrukturierter Stärke liegt darin, dass auch bei fortgeschrittener Alterung die Wasserdampf¬ sorptionsisotherme von thermoplastisch verarbeitbarer Stärke im wesentlichen gleich bleibt, währenddem sich diejenige von destrukturierter Stärke mit der Alte¬ rung ändert.

Thermoplastisch verarbeitbare Stärke unterscheidet sich weiter von mit Wasser destrukturierter Stärke durch einen unterschiedlichen Glasumwandlungspunkt. Der Glasumwandlungspunkt oder TG von thermoplastisch verarbeitbarer Stärke liegt unterhalb von Raumte pe-

ratur, währenddem der TG der destrukturierten Stärke mit einem Wassergehalt < 18Gew% immer oberhalb 40°C liegt, wodurch das Material spröde ist. Bei mehr als 18Gew% Wasser ist die Stärke klebrig, wodurch das Ma¬ terial immer eine gewisse Flexibilität aufweist. Die¬ ses Merkmal bleibt auch bei Alterung von thermopla¬ stisch verarbeitbarer Stärke erhalten, währenddem bei destrukturierter Stärke sich mit der Alterung der Glasumwandlungspunkt derart erhöht, dass das Material nach einer gewissen Zeit spröde wird.

Ein weiteres Merkmal von thermoplastisch verarbeitba¬ rer Stärke liegt im extrem niedrigen Wassergehalt, der normalerweise < 3,5Gew% beträgt, vorzugsweise < 1 Gew%.

2. Beispiel: Thermoplastisch verarbeitbare Stärke mit einem Aminoalkohol

2.1 Aethanolamin:

Native Stärke wurde während zwei Tagen im Trocken¬ schrank bei 100°C getrocknet. Anschliessend wurden zwei Mischungen mit Aethanolamin hergestellt, und zwar eine Mischung mit 30Gew% Aethanolamin, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung Stärke/Aethanol- amin, sowie eine zweite Mischung mit 34Gew% Aethanol¬ amin.

Beide Mischungen wurden anschliessend in einem Kneter bei 100°C homogenisiert, wobei bei der ersten Mi¬ schung das Drehmoment des Kneters derart gewählt wur-

de, dass eine Deformationsenergie von 0,3 kWh/kg Stärke/Aethanolmischung zugeführt wurde, währenddem der zweiten Mischung mittels Einstellung des Drehmo¬ mentes 0,34 kWh/kg Stärke/Aethanolmischung zugeführt wurden. Anschliessend wurden mit den beiden homogeni¬ sierten Massen Platten gepresst, und zwar während 15 Min. bei 100°C. Unter dem Mikroskop konnten bei bei¬ den Platten keine unaufgeschlossenen Stärkekörner mehr festgestellt werden. Die beiden Plattenproben wurden anschliessend Biegetests unterzogen, wobei die erste Probe, enthaltend 30Gew% Aethanolamin infolge hoher Sprödigkeit sofort brach, währenddem die zweite Probe, beinhaltend 34Gew% Aethanolamin, infolge einer gewissen Flexibilität biegbar war.

Im weiteren zeigte sich auch, dass die Wassersorption der ersten Probe wesentlich höher war als die Wasser¬ sorption der zweiten biegbaren Probe.

2.2 3-Amino-l-Propanol

Wiederum wurde native Stärke während zwei Tagen im Trockenschrank bei 100°C getrocknet. Erneut wurden zwei Mischungen hergestellt, und zwar einerseits mit 32Gew% von 3-Amino-l-Propanol, bezogen auf das Ge¬ samtgewicht der Mischung, wie anderseits mit 36Gew% von 3-Amino-l-Propanol, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung.

Beide Mischungen wurden anschliessend wiederum bei 100°C in einem Kneter homogenisiert, wobei das Dreh¬ moment des Kneters derart gewählt wurde, dass im er-

sten Fall eine Deformationsenergie von 0,29 kWh/kg Mischung und im zweiten Fall eine Deformationsenergie von 0,32 kWh/kg Mischung zugeführt wurden. Nach Homo¬ genisierung der Massen wurden wiederum Platten ge¬ presst, und zwar erneut während 15 Min. bei 100°C.

Anschliessende Biegetests zeigten, dass die Platte der ersten Mischung relativ spröde war und bereits bei kleinster Biegung zerbarst. Währenddem zeigte die zweite Probe eine erhöhte Flexibilität und barst erst nach starker Biegung. Wiederum zeigte die erste Probe eine erhöhte Wassersorption im Vergleich zur zweiten Probe.

Selbstverständlich sind die oben im ersten und zwei¬ ten Beispiel angeführten Mischungen und Verarbei¬ tungsbedingungen nur als Beispiele aufzufassen, und selbstverständlich kann native Stärke auch bei ande¬ rem Gehalt des Zuschlagstoffes und bei anderen Verar¬ beitungstemperaturen thermoplastisch verarbeitbar ge¬ macht werden. Es hat sich allerdings gezeigt, dass bei Verwendung von Glycerin die Zuschlagsmenge idea¬ lerweise 36 bis 38Gew%, bezogen auf das Gewicht der Gesamtmischung, beträgt.

Beim Zusatz von Aminoaethanol resp. Aethanolamin be¬ trägt die Zuschlagsmenge idealerweise 35Gew%, beim Zusetzen von Aminopropanol idealerweise 34 bis 36Gew% und beim Zusetzen von Trishydroxylaethylaminomethan idealerweise 34 bis 36Gew%. Bei der zugeführten De¬ formationsenergie hat sich ein Idealwert von 0,32 kWh/kg Stärke/Zuschlagstoffmischung ergeben, wobei

auch hier Abweichungen von diesem Wert zum Ziel füh¬ ren.

B. Herstellung eines Polymer-Blends

3. Beispiel: Polymer-Blend aus Polyaethylen und ther¬ moplastisch verarbeitbarer Stärke:

Ausgegangen wurde von thermoplastisch verarbeitbarer Stärke resp. Glycerinstärke, wie sie in Beispiel 1 hergestellt worden ist.

Eine Mischung von 50Gew% Low-density Polyaethylen (LDPE) , 40Gew% Glycerinstärke und 10Gew% eines Block¬ copolymers (Orevac 18211 der Firma Ato Chemie) wurden gemischt und zusammen in einen Kneter eingegeben. Die Mischung wurde bei einer Temperatur von 160°C und un¬ ter Einbringen von 0,2 kWh/kg Gemisch compoundiert und anschliessend granuliert.

Mit dem so hergestellten Polymer-Blend, beinhaltend 40Gew% thermoplastisch verarbeitbare Stärke, wurden Normkörper gespritzt und einerseits die Wasseraufnah¬ me und anderseits das Spannungs-/Dehnungsverhalten gemessen.

Die Formkörper wurden während 10 Stunden in kochendem Wasser gelagert, und anschliessend konnte eine Was¬ seraufnahme von maximal 2% nachgewiesen werden.

Das Spannungs-/Dehnungsverhalten wurde mittels einfa¬ chem Dehnungsversuch bei 20°C gemessen. Die entspre-

chend ermittelte Kurve ist in Fig. 10 dargestellt und mit dem Index 21 versehen. Auf die Diskussion der Spannungs-/Dehnungskurve wird später eingegangen.

Anschliessend wurde eine weitere Mischung, beinhal¬ tend 70Gew% thermoplastisch verarbeitbare Stärke, 20% Polyaethylen und 10% Blockcopolymer im Kneter zum entsprechenden Polymer-Blend verarbeitet. Die Co - poundierbedingungen wurden gleich gewählt, wie oben angeführt. Vom so hergestellten Polymer-Blend wurden wiederum Normkörper hergestellt zum Messen der Was¬ serresistenz. Die Normkörper wurden während 10 Stun¬ den bei 70% Luftfeuchtigkeit und Raumtemperatur gela¬ gert, ohne dass eine Deformation an der Oberfläche festgestellt werden konnte.

Hingegen konnte festgestellt werden, dass bei 100%iger Luftfeuchtigkeit, d.h. also im Kontakt mit flüssigem Wasser, die Oberfläche der Normkörper kleb¬ rig wurde.

Als Fazit aus den beiden hergestellten Polymer-Blends kann festgehalten werden, dass je nach Anforderungen an die Wasserresistenz die Zuschlagsmenge der Stärke, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymer-Blends, zu wählen ist, dass aber ein Wert von 70Gew% nicht über¬ schritten werden soll. Offensichtlich muss noch so viel Polyaethylen im Polymer-Blend vorhanden sein, dass eine zusammenhängende Struktur des Polyaethylens im Blend gebildet wird. Falls eine gute Wasserresi¬ stenz erforderlich ist, sollte der Anteil thermopla¬ stisch verarbeitbarer Stärke im Polymer-Blend 50Gew%

nicht überschreiten.

In bezug auf den Phasenvermittler resp. den Blockco¬ polymer ist zu sagen, dass auch bereits eine Zu¬ schlagsmenge von 2 bis 5Gew% eine gute Phasendurchmi- schung der beiden Polymere ergibt. Als Phasenvermitt¬ ler kommen selbstverständlich auch andere Materia¬ lien, wie beispielsweise Lotader der Firma CDF-Che- mie, Novatec der Firma Mitsubishi Chemicals, Surlyn der Firma DuPont, Lonply der Firma Mitsui Toatsu usw. in Frage. Bei den genannten Blockcopolymeren handelt es sich um Produkte, die üblicherweise beim Compoun- dieren von zweiphasigen Polymer-Blends verwendet wer¬ den.

In den Fig. 7 bis 9 ist die Auswirkung der Menge des zugesetzten Phasenvermittlers einerseits auf die Spannung bei Fliessgrenze, auf die relative Dehnung bei Fliessgrenze sowie auf den Elastizitätsmodul dar¬ gestellt. Ausgegangen wurde von einem Polymer-Blend von 50 bis 60Gew% Polypropylen, 40Gew% thermopla¬ stisch verarbeitbarer Stärke gemäss Beispiel 1 sowie 10 bis 0Gew% zugesetztem Phasenvermittler Lotader 3318.

In den Fig. 7 bis 9 sind die Auswirkungen von unter¬ schiedlich zugesetzter Menge an Phasenvermittler dar¬ gestellt. In Fig. 7 ist die Spannung bei Fliessgrenze dargestellt, welche bei ca. 3Gew% zugesetztem Phasen¬ vermittler ein Optimum durchläuft, um dann ab ca. 5Gew% einen mehr oder weniger konstanten Wert einzu¬ nehmen.

Dasselbe ist bei der relativen Dehnung bei Fliess¬ grenze in Fig. 8 festzustellen, wo ebenfalls der Wert ab ca. 5% zugesetztem Phasenvermittler mehr oder we¬ niger konstant verläuft.

Demgegenüber nimmt der Elastizitätsmodul linear ab mit zugesetzter Menge an Phasenvermittler.

4. Beispiel: Polymer-Blend aus thermoplastisch verar¬ beitbarer Stärke und Polypropylen

Ausgegangen wurde wiederum von Glycerinstärke, wie in Beispiel 1 hergestellt. 40Gew% der Glycerinstärke wurden mit 50Gew% von Polypropylen und 10Gew% von Lo¬ tader 2400 der CDF Chemie miteinander gemischt und in einen Kneter gegeben. Das verwendete Polypropylen wies einen Schmelzindex (MFI) von 20g/10sec. bei 190°C und einer Last von 5,61 kg auf. Die Mischung wurde bei 190°C und 0,2 kWh/kg Mischung im Kneter ge¬ mischt und anschliessend granuliert. Wiederum wurden Normkörper gespritzt und mittels Dehnversuchen bei 20°C das Spannungs-/Dehnungsverhalten gemessen.

Die entsprechende Spannungs-/Dehnungskurve ist eben¬ falls in Fig. 7 dargestellt und mit dem Index 22 be¬ zeichnet.

Diskussion von Fig. 10:

Fig. 10 zeigt ein Spannungs-/Dehnungsdiagramm, wobei verschiedene Testkörper Dehnungsversuchen bei 20°C unterzogen worden sind.

Dabei wurden Normkörper, hergestellt aus Polymer- Blends mit Polyaethylen und Polypropylen, wie oben erwähnt, mit Normkörpern, hergestellt aus reiner thermoplastisch verarbeitbarer Stärke, verglichen. Kurve 21 zeigt das Spannungs-/Dehnungsverhalten eines Polymer-Blends mit Polyaethylen und 40Gew% an thermo¬ plastisch verarbeitbarer Stärke und Kurve 22 einen Polymer-Blend mit Polypropylen und 40Gew% an thermo¬ plastisch verarbeitbarer Stärke.

Zum Vergleich sind zwei Spannungs-/Dehnungskurven von Stärkeproben ebenfalls in Fig. 10 eingezeichnet, be¬ zeichnet mit den Indexzahlen 23 und 24.

Kurve 23 zeigt die Spannungs-/Dehnungskurve einer thermoplastisch verarbeitbaren stärke mit 30Gew% Gly¬ cerin, der bei Herstellung im Kneter 0,32 kWh/kg Stärke-/Glycerinmischung zugeführt worden sind.

Letztendlich Kurve 24 bezieht sich auf die thermopla¬ stisch verarbeitbare Stärke, wie sie in Beispiel 1 hergestellt worden ist, d.h. mit 36Gew% Glycerin.

Beim Vergleich der 4 Kurven zeigt sich deutlich, dass die Probe 23 die niedrigste Festigkeit aufweist.

Demgegenüber zeigt Probe 24 eine erhöhte Festigkeit, allerdings findet Abriss bereits bei einer relativ kurzen Dehnung von ca. 12% statt.

Das Spannungs-/Dehnungsverhalten der Proben 21 und 23 ist in etwa identisch, währenddem die Proben 22 und

24 eine hohe Zugfestigkeit aufweisen mit einer ausge¬ prägt hohen Fliessgrenze.

Als Fazit daraus kann geschlossen werden, dass beim Herstellen von Polymer-Blends, insbesondere mit Po¬ lyaethylen, die Zugfestigkeit in etwa vergleichbar ist mit derjenigen von reiner thermoplastisch verar¬ beitbarer Stärke. Da insbesondere Kurve 24 sogar eine höhere Zugfestigkeit aufweist als Kurve 21, besteht die Vermutung, dass durch das Einarbeiten von thermo¬ plastisch verarbeitbarer Stärke in Polyaethylen die mechanischen Eigenschaften, bezogen auf reines Poly¬ aethylen, nicht verschlechtert werden. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass die Plastifizierung der Stärke entsprechend den erfindungsgemäss geforderten Verarbeitungsbedingungen erfolgt ist.

Ergänzend wäre noch festzuhalten, dass der Riss der Proben aus den beiden Polymer-Blends bei einer we¬ sentlich höheren Dehnung stattfindet als bei den rei¬ nen Stärkeproben.

C. Folienherstellunq

5. Beispiel: Herstellung einer Einschichtstärkefolie

Ausgegangen wurde von einer thermoplastisch verar¬ beitbaren Stärke mit einem Glyceringehalt von 35,6Gew% und einem Wassergehalt von 0,5Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Stärkemischung.

Die Stärke wurde in einem Einwellenextruder mit einem

L/D-Verhältnis von 30 und in einem Temperaturbereich von 180°C bis 200°C aufgeschmolzen, der mit einer Drehzahl von 110 Umdrehungen/min. und einem Druck von 90 bis 120 bar betrieben worden ist. Als Massetempe¬ ratur wurden 212°C gemessen. In einer Schlitzdüse mit 170°C wurde eine klare, durchsichtige Folie gezogen, wobei die Abzugsgeschwindigkeit bis 12 m/min betrug, und die Abzugswalzen wurden auf 15°C gekühlt. Im Ein¬ wellenextruder wurde weiter eine Siebplatte mit ver¬ schiedenen Filtersieben verwendet zur Erhöhung der Homogenität der Schmelze und um Verunreinigungen von der Düse fernzuhalten.

Beim Herstellen der Folie hat sich gezeigt, dass die Verweilzeit der Stärke im Extruder von 3 Min. nicht überschritten werden darf. Bei mehr als 3 Min. Ver¬ weilzeit im Extruder wurde die Stärke offensichtlich abgebaut, und die abgezogene Folie wurde braun ge¬ färbt. Im weiteren ist es wichtig, dass das Stärke¬ granulat vor dem Extrudieren nicht z"_. lange (mehr als 5 Std.)- an der Luft stehen bleibt, da es ansonsten Wasser aufnimmt und in der Folie somit Dampfblasen entstehen können. Durch Variierung der Abzugsge¬ schwindigkeit konnten Schichtdicken der Stärkefolie von 9 bis 27Oμ hergestellt werden.

6. Beispiel: Dreischichtfolie

Hergestellt wurde eine Dreischichtfolie, bestehend aus Low-density Polyaethylen/Stärke/Low-density Po¬ lyaethylen. Als Stärke wurde die in Beispiel 1 herge¬ stellte thermoplastisch verarbeitbare Glycerinstärke

verwendet, mit einem Wassergehalt von 0,3Gew%.

Zusätzlich zum im Beispiel 5 verwendeten Einwellenex¬ truder wurde ein weiterer Einwellenextruder mit einer Kompression von 1 : 3 und einem L/D-Verhältnis von 28 gewählt. Die Temperaturen am weiteren Extruder wurden von 180°C bis 190°C eingestellt, und gearbeitet wurde mit einem Druck von 180 bar sowie einer Drehzahl von ca. 40U/min. , wodurch sich eine Massetemperatur des Polyaethylens von 230°C einstellte. Der Durchsatz be¬ trug lOkg/h.

Die Dreischichtfolie wurde mittels eines Blaskopfes abgezogen, und im vorliegenden Beispiel wurde auf ei¬ ne Zwischenschicht aus einem Blockcopolymer verzich¬ tet. Selbstverständlich ist es für die Erzielung ei¬ ner ausgezeichneten Haftung zwischen den drei Schich¬ ten von Vorteil, eine Blockcopolymer-Zwischenschicht zu verwenden. Geeignet sind sämtliche Blockcopolyme- re, wie sie bereits in den Beispielen 2 und 3 aufge¬ führt worden sind. Möglich sind auch andere Haftver¬ besserungsverfahren, wie beispielsweise Coronabehand- lung, Ozonisierung usw.

Die in den Beispielen 5 und 6 hergestellten Folien wurden einerseits zur Ermittlung der Gasdurchlässig¬ keit als auch der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit ver¬ wendet, deren Werte in Tabelle 11 zusammengefasst sind. Im weiteren wurden diese Folien gemäss den nachfolgenden Beispielen mit Beschichtungen versehen.

D. Bedampfen der Stärkefolien

7. Beispiel: Bedampfen mit Aluminium

Eine Stärkefolie mit einer Schichtdicke von 50μ, her¬ gestellt gemäss 5. Beispiel, wurde im Hochvakuum mit

Aluminium bedampft. Gewählt wurde eine Aluminium-

-4 dampfdruckatmosphäre von 6 x 10 Torr, wobei die Be¬ schichtung der Stärkefolie beidseits während 20 min. erfolgte. Die während dieser Zeit aufgebaute Schicht betrug je 400nm resp. insgesamt 800nm oder 0,8μ.

Eine weitere Stärkefolie wurde unter denselben Bedin¬ gungen beidseits während 24 min. mit Aluminium be¬ dampft, wodurch sich je eine Schicht von 500nm resp. insgesamt eine Schicht von lOOOnm aufgebaut hatte.

Die beiden so hergestellten aluminiumbedampften Stär¬ kefolien wurden anschliessend Gasdurchlässigkeits¬ und Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsprüfungen unterzo¬ gen, deren Werte in Tabelle 11 zusammengefasst sind.

8. Beispiel: Bedampfen mit Siliciumoxyd

Analog dem obigen Beispiel wurde eine Stärkefolie mit einer Dicke von 50μ verwendet, die gemäss Beispiel 5 hergestellt worden ist. Die Stärkefolie wurde beid¬ seits im Hochvakuum mit Siliciumoxyd bedampft, wobei Silicium mittels Lichtbogen in einer Sauerstoffat¬ mosphäre von 4 x 10 Torr verdampft wurde. Die Be¬ schichtung der Stärkefolie erfolgte während 100 min. , worauf sich beidseits der Folie je eine Schicht von 400nm aufgebaut hatte.

Bei einer Beschichtungszeit von 150 min. unter den¬ selben Bedampfungsbedingungen ergab sich eine Schichtdicke von e 600nm der Siliciumoxydschich .

Wiederum wurden von den so hergestellten Silicium- oxyd-bedampften Stärkefolien Gasdurchlassigkeits- und Feuchtigkeitsdurchlässigkeitstests durchgeführt, de¬ ren Werte in Tabelle 11 zus mmengefasst sind.

Diskussion von Tabelle 11

Für Tabelle 11 wurden von verschiedenen, vorab erfin¬ dungsgemässen Folien die Sauerstoffgasdurchlassigkeit gemessen sowie die Durchlässigkeit von Wasserdampf.

Zum Vergleich der erfindungsgemässen Folien wurden im weiteren Folien aus Celluloseacetat, Cellulosehydrat, Polyvinylidenchlorid (PVDC) sowie aus PVC in die Ver¬ suche miteingeschlossen.

In bezug zum Messen der Wasserdampfdurchlässigkeit ist im übrigen zu bemerken, dass diese bei 23°C ge¬ messen worden ist und das Luftfeuchte-Gefälle im Fal¬ le der AluminiumbeSchichtung 100% relative Luftfeuch¬ te, im Falle von Siliciumoxyd 75% relative Luftfeuch¬ te und im Falle von Celluloseacetat, Cellulosehydrat und Polyaethylen 90% Luftfeuchte betrug.

In bezug auf die Gasdurchlässigkeit wurde die Sauer¬ stoffdurchlässigkeit gemessen.

Diskussion der Gasdurchlässigkeit

Als Referenzwerte sind diejenigen der PVDC- und PVC- Folie zu betrachten, die ja bekanntlich infolge ihrer geringen Sauerstoffdurchlässigkeit weit verbreitete Anwendung finden. Im Vergleich dazu zeigt der Wert der Polyaethylen-Folie eine sehr hohe Sauerstoffgas¬ durchlässigkeit, währenddem die Dreischichtfolie mit einer Stärkezwischenschicht eine Sauerstoffdurchläs¬ sigkeit aufweist, die mit derjenigen der PVDC-Folie zu vergleichen ist.

Die Sauerstoffdurchlassigkeit der aluminiumbedampften Stärkefolien ist um einen Faktor 10 kleiner als die¬ jenige der PVDC-Folie oder der erwähnten Dreischicht¬ folie. Demgegenüber ist die Sauerstoffgasdurchlassig¬ keit der mit Siliciumoxyd bedampften Stärkefolien et¬ was schlechter als diejenige der Dreischichtfolie, was möglicherweise auf ein nicht optimales Beschich¬ ten der Stärkefolie zurückzuführen ist. An sich soll¬ te der Wert in etwa mit demjenigen der Dreischichtfo¬ lie übereinstimmen, welche eine Stärkezwischenschicht aufweist.

Diskussion der Wasserdurchlässiqkeit

Als Referenz ist hier der Wert der Polyaethylen-Folie zu betrachten, da ja bekanntlich Polyaethylen eine exzellente Feuchtigkeitsbarriere darstellt. Es zeigt sich denn auch, dass nur die Dreischichtfolie gemäss Beispiel 6, welche eine Stärkezwischenschicht auf¬ weist, denselben exzellenten Wert aufweist wie reines Polyaethylen.

Demgegenüber ist die Wasserdampfdurchlässigkeit der mit Aluminium oder Siliciumoxyd bedampften Stärkefo¬ lien wesentlich schlechter, im Vergleich zu Cellulo¬ sehydrat und Celluloseacetat allerdings immer noch bedeutend besser.

Aus den Werten gemäss Tabelle 11 zeigt sich deutlich, welche Folienkonstruktion bei welchem Einsatz zu be¬ vorzugen ist. Allerdings ist noch zu bemerken, dass mit Aluminium oder Siliciumoxyd bedampfte Stärkefo- lien gegenüber der Dreischichtfolie mit Polyaethylen den Vorteil aufweisen, dass sie biologisch vollstän¬ dig und rasch abbaubar sind, da Aluminium beim Ent¬ sorgen zu Aluminiumoxyd wird und Siliciumoxyd zu Sand.

Der Vorteil von mit Siliciumoxyd bedampften Stärkefo¬ lien liegt darin, dass diese transparent sind.

Die in den Fig. 1 bis 11 und Beispielen 1 bis 8 dar¬ gestellten erfindungsgemässen Aspekte beziehen sich in jedem Fall auf Beispiele, die in einer x-beliebi¬ gen Art und Weise variiert resp. abgeändert werden können. Wesentlich dabei ist immer, dass die verwen¬ dete Stärke im wesentlichen vollständig thermopla¬ stisch verarbeitbar ist und keine kristallinen Berei¬ che mehr aufweist.