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AlOx BARRIEREFOLIE · TECHNISCHER LEITFADEN

Aluminiumoxid(AlOx)
Transparente Barrierefolie — Vollständiger Technischer Leitfaden

R2R-Vakuumbeschichtungsverfahren · Spezifikationen · Anwendungen · Vergleich mit herkömmlicher Aluminiumfolie

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Technisches Prinzip:Was ist Aluminiumoxid(Al₂O₃)?

AlOx(Aluminiumoxid, Al₂O₃)ist ein anorganisches Keramikmaterial, das in der Präzisionskeramik, Halbleitertechnik und Dünnfilm-Barrieretechnologie weit verbreitet ist. Im Gegensatz zu metallischem Aluminium ist Al₂O₃ nicht leitend und löst keine Metalldetektoren aus — dies ist der entscheidende Vorteil für Lebensmittelverpackungsanwendungen.

Roll-to-Roll(R2R)Reaktive Vakuumabscheidung

Die AlOx-Barrierefolie wird im Roll-to-Roll(R2R)kontinuierlichen reaktiven Vakuumabscheidungsverfahren hergestellt. Die PET-Bahn läuft mit hoher Geschwindigkeit(üblicherweise 400–600 m/min)durch eine Hochvakuumkammer(10⁻⁴–10⁻⁵ mbar). Metallisches Aluminium(Al)wird aus widerstandsbeheizten Keramikboot-Quellen verdampft, während gleichzeitig reaktives Sauerstoffgas(O₂)zur Folienoberfläche geleitet wird. Der Aluminiumdampf reagiert mit O₂ an der Substratoberfläche und bildet eine dichte Al₂O₃-Keramikschicht — dieser Prozess wird als reaktive Verdampfung(Reactive Evaporation) bezeichnet. Es ist die weltweit dominante Technologie zur Massenproduktion transparenter Barrierefolien. Die resultierende Beschichtung ist nur 20–50 nm dünn — vernachlässigebarer Gewichtszuwachs — liefert aber Barriereleistungen vergleichbar mit metallischer Aluminiumfolie.

  • Abscheidungskammer:Kontinuierliches Auf-/Abwickeldesign, verarbeitet PET-Breiten von 500–1600 mm
  • Beschichtungsgleichmäßigkeit:Dickenschwankung ±5 nm, konsistente Barriere über die gesamte Breite
  • Beschichtungszusammensetzung:Reines Al₂O₃(Aluminiumoxid), kein Metallgehalt, vollständig nicht-metallisch
  • Substratoptionen:PET 12 µm(Standard), PET 15 µm(verstärkt), PET 19 µm(Schwerlast)
FE-SEM Querschnittsschema der AlOx-Barrierefolie
FE-SEM-Querschnittsschema von AlOx / PET(15,0 kV, ×80.000). Helles Band = AlOx-Beschichtung(20–50 nm); oben = Klebergrenzfläche; unten = PET-Substrat.

Warum blockiert AlOx Gase?

Der Barrieremechanismus der AlOx-Folie beruht auf der dichten, pinholearmen Struktur der Keramikschicht. O₂- und H₂O-Moleküle können das dicht gepackte Al₂O₃-Gitter nicht durchdringen und müssen die seltenen Defekte(Pinholes)umgehen, was den Gasdiffusionsweg dramatisch verlängert. Unbeschichtetes PET hat eine OTR von ~100–150 cc/m²/day; nach AlOx-Beschichtung sinkt sie auf ≤1,0 — eine Barriereverbesserung von über 100×.

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Vergleich:AlOx vs. Aluminiumfolie vs. Metallisierungsfolie(VMPET)

Bei der Auswahl von Barrierepackmaterialien werden die folgenden drei am häufigsten verglichen. Jedes hat seinen optimalen Einsatzbereich.

EigenschaftAluminiumfolieMetallisierungsfolie(VMPET)AlOx-Barrierefolie
AussehenUndurchsichtig silberUndurchsichtig metallisch silberTransparent(>90% Lichttransmission)
BeschichtungsmaterialMetallisches AlMetallisches Al ~40 nmAl₂O₃-Keramik, 20–50 nm
Gesamtdicke6–20 µmPET(12–19 µm)+ Al-SchichtPET(12–19 µm)+ AlOx-Schicht
OTR(23°C, 0%RH)≈0(nahezu vollständige Barriere)≤1,5 cc/m²/day≤1,0 cc/m²/day
WVTR(38°C, 90%RH)≈0≤1,0 g/m²/day≤1,0 g/m²/day
Metalldetektor❌ Nicht kompatibel❌ Nicht kompatibel✓ Kompatibel
Mikrowellengeeignet❌ Nein❌ Nein✓ Ja
Produktsichtbarkeit❌ Undurchsichtig❌ Undurchsichtig✓ Transparent
Relative KostenHochMittelMittel-Hoch(Präzision)
Lebensmittelkontaktsicherheit✓ Konform✓ Konform✓ Konform

* OTR- und WVTR-Werte variieren je nach Prüfbedingungen und Beschichtungsdicke. Kontaktieren Sie Lihyang-Ingenieure für kundenspezifische Barrierespezifikationen.

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Anwendungen:Lebensmittel · Pharma · Elektronik

Die Drei-in-Eins-Eigenschaften der AlOx-Barrierefolie — hohe Barriere + Transparenz + Metalldetektorkompatibilität — verschaffen ihr unersetzliche Vorteile in den folgenden drei Sektoren:

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Flexible Lebensmittelverpackung

Kaffee-Drip-Beutel, Teebeutel, Snackverpackungen, Saatgutbeutel. Die transparente Erscheinung ermöglicht dem Verbraucher, das Produkt zu sehen, während die hohe Barriere Oxidation und Feuchtigkeit verhindert und die Haltbarkeit verlängert. Metalldetektoren auf automatisierten Linien arbeiten normal ohne Materialwechsel.

FilterkaffeeTeebeutelSaatgutbeutel
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Pharmaverpackung

Blisterpackungen, Arzneimittelsachets, Trocknungsmittelbeutel für Medizinprodukte. AlOx-Folie entspricht EU- und FDA-Vorschriften für Lebensmittel-/Pharmakontaktmaterialien. WVTR ≤1,0 bei 38°C/90%RH schützt effektiv die Haltbarkeit von Arzneimitteln.

BlisterpackTrockenmittelbeutelFDA/EU
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Elektronik-Feuchtigkeitsschutz

PCB-Schutzbeutel, LED-Treiber-Transportverpackung, Halbleiterbauteil-Lagerung. AlOx-Folie hält ein stabiles WVTR ≤1,0 während der Langzeitlagerung bei Raumtemperatur und verhindert Oxidation vor der Montage.

PCBLEDHalbleiter

Verarbeitungshinweise für AlOx-Folie

  • Oberflächenschutz:Die AlOx-Beschichtung ist extrem dünn(20–50 nm); Walzen beim Aufwickeln sauber halten, um Kratzer zu vermeiden, die die Barriere beeinträchtigen
  • Klebstoffauswahl:Zweikomponenten-Polyurethan(PU)-Klebstoff verwenden; säurehaltige Klebstoffe vermeiden, die mit der Oxidschicht reagieren könnten
  • Lagerbedingungen:Bei 10–30°C, 30–70% rel. Feuchte lagern, direktes Sonnenlicht vermeiden
  • Laminatstruktur:AlOx-Oberfläche kann mit CPP, LLDPE-Siegelschichten laminiert werden; AlOx-Seite im Schichtaufbau nach innen(Sandwichposition)empfohlen
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Lihyang Foil Technology — Technische Spezifikationen AlOx

Standardprodukt-Spezifikationen

ParameterStandardHochbarrierePrüfmethode
BeschichtungsmaterialAl₂O₃(Aluminiumoxid)
Beschichtungsdicke30–40 nm45–50 nmTEM / SEM
SubstratPET 12 / 15 / 19 µm
Lichttransmission>90%ASTM D1003
Sauerstoffdurchlässigkeit(OTR)≤1,0 cc/m²/day≤0,5 cc/m²/dayASTM D3985 (23°C, 0% RH)
Wasserdampfdurchlässigkeit(WVTR)≤1,0 g/m²/day≤0,5 g/m²/dayASTM F1249 (38°C, 90% RH)
Zugfestigkeit(MD/TD)≥150 / ≥200 MPaASTM D882
Bruchdehnung(MD/TD)≥100 / ≥80%ASTM D882
MetalldetektorkompatibelJa ✓
MikrowellengeeignetJa ✓
Verfügbare Breite500–1600 mm
Max. Rollenlänge5.000–10.000 m
Mindestbestellmenge(MOQ)1 Rolle(Lagerware)

* Obige Spezifikationen sind Referenzwerte für Standardprodukte. Tatsächliche Werte gemäß kundenspezifischer Spezifikation und Chargenprüfberichten. Für kundenspezifische Barrierespezifikationen, Laminatstrukturen oder bedruckte Versionen wenden Sie sich an Lihyang-Applikationsingenieure.

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Häufig gestellte Fragen

Was ist transparente AlOx-Barrierefolie? Wie unterscheidet sie sich von metallisierter Folie?+

AlOx-Barrierefolie nutzt reaktive R2R-Vakuumabscheidung, um eine 20–50 nm dünne Al₂O₃-Keramikschicht auf PET-Substrat aufzubringen. Da Al₂O₃ ein keramisches Oxid und kein metallisches Aluminium ist, ist die Folie hochtransparent(>90%), passiert Metalldetektoren und ist mikrowellengeeignet. Metallisierte Folie(VMPET)hingegen enthält metallisches Aluminium — undurchsichtig und nicht metalldetektorkompatibel. Beide bieten ähnliche Barriereleistungen, aber AlOx hat klare Vorteile in Transparenz und Verarbeitungskompatibilität.

Welche OTR- und WVTR-Werte hat die AlOx-Barrierefolie?+

Lihyang Standard-AlOx:OTR ≤1,0 cc/m²/day(ASTM D3985, 23°C/0%RH);WVTR ≤1,0 g/m²/day(ASTM F1249, 38°C/90%RH). Hochbarriere-Versionen erreichen OTR ≤0,5, WVTR ≤0,5. Im Vergleich zu unbeschichtetem PET(OTR ~120 cc/m²/day)überschreitet die Barriereverbesserung 100×. Für vollständige TDS-Datenblätter oder kundenspezifische Spezifikationen: tw@lihyangfoil.com.

Kann AlOx-Folie wirklich Metalldetektoren passieren? Warum?+

Ja. Metalldetektoren erkennen elektrisch leitfähige Metallmaterialien. Die AlOx-Beschichtung ist Aluminiumoxid(Al₂O₃)——ein nichtleitendes Keramikoxid ohne freies metallisches Aluminium——und löst daher keine Metalldetektor-Sensoren aus. Dies ermöglicht den nahtlosen Einsatz von AlOx-Folie auf vollautomatischen Lebensmittelverpackungslinien mit Metallfremdkörper-Detektionssystemen.

Mit welchen Siegelmaterialien(CPP, LLDPE usw.)kann AlOx-Folie laminiert werden?+

AlOx-Folie kann mit folgenden Materialien laminiert werden: CPP(Cast-Polypropylen, gängige Lebensmittelverpackung), LLDPE(Lineares Polyethylen niedriger Dichte, schlagfest), BOPP(Biaxial orientiertes PP, klar hochglänzend). Zweikomponenten-PU-Klebstoff verwenden; säurehaltige Klebstoffe vermeiden. AlOx-beschichtete Seite sollte idealerweise im Schichtaufbau innen liegen(z.B. PET-AlOx / Klebstoff / CPP).

Wie fordere ich kostenlose AlOx-Muster an? Was sind MOQ und Lieferzeit?+

Kostenlose Muster anfordern:① Website-Anfrageformular mit Anwendung und Spezifikationsanforderungen ausfüllen;② E-Mail an tw@lihyangfoil.com mit Endanwendung(Lebensmittel/Pharma/Elektronik), benötigter Breite(mm)und geschätztem Jahresvolumen. MOQ:Standardprodukte: 1 Rolle(je nach Breite ca. 5.000–10.000 m). Lieferzeit:Lagerware: 3–5 Werktage;kundenspezifische Spezifikationen: 15–20 Werktage.

Kostenlose Muster anfordern · Technischer Support

Lihyang Foil Technology bietet kostenlose technische Muster der AlOx-Barrierefolie, TDS-Datenblätter und Ingenieurberatung. Teilen Sie Ihre Anwendung mit und wir empfehlen die optimale Spezifikation.

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