barriereregenskaper

Barriereegenskaper (barriereregenskaper) beskriver et materials evne til å hindre eller kontrollere overføring av stoffer mellom to miljøer som skilles av materialet. Dette gjelder gasser som oksygen og karbondioksid, vann og enkelte lukt- eller kjemiske forbindelser. Barriereegenskaper er særlig viktige i emballasje, belegg og elektronikk, hvor kontroll av fukt og oksygen påvirker holdbarhet og funksjon.

De viktigste størrelsene er permeabilitet, diffusjon og løselighet. Permeabilitet P er produktet av diffusjon D og løselighet S (P = D × S). For polymerer brukes ofte Barrer; vannbarriere måles som WVTR og oksygenbarriere som OTR. Permeabilitet avhenger av temperatur, fuktighet og tykkelse.

Påvirkende faktorer inkluderer polymerens struktur (fri volumnedsetning og krystallisering), tillegg og kryssbinding, samt bruk av multilags laminater og nano-fyllstoffer. Økende tykkelse reduserer gjennomtrengning per areal, mens miljøforhold og aldring kan svekke barrieren.

Testing gjøres med instrumenter som måler oksygen- eller vannbarriere eller WVTR under kontrollerte forhold. Vanlige anvendelser er matvareemballasje, elektronikk og medisinsk utstyr, hvor god barriere beskytter innholdet.

For å forbedre barrieregenskapene brukes tettere polymerer, kryssbinding, multilags laminater og nano-fyllstoffer som montmorillonitt eller grafen.