Für den Korrosionsschutz beim Versand von Packgütern werden hauptsächlich drei Methoden eingesetzt:
zusätzlich bei geschlossenen Innenräumen:
Die Auswahl der Methode hat unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Packgutes, evt. der Vorkonservierung und nach Maßgabe der vom Konservierungsmittelhersteller zugesicherten Eigenschaften zu erfolgen. Zu beachten ist, dass die Trockenmittelmethode ihre Schutzwirkung bei einem Öffnen und nicht ordnungsgemäßen, erneuten Verschließen der Innenverpackung durch die Kontrollbehörde (wie Zoll etc.), in einigen Ländern notwendiges Übel vor der Auslieferung der Ware beim Empfänger, verliert. Als moderne Alternative bietet sich in diesem Fall die aktiv wirkende VCI-Methode an. Diese Methode bietet auch bei einem gewollten (Kontrolle des Packgutes) und ungewollten (Verletzen der Schutzhülle) Öffnen der Innenverpackung einen noch aktiv wirkenden temporären Korrosionsschutz an. 4.4.1 Die Inertgasmethode Die Inertgasmethode wird zur Konservierung von geschlossenen Hohlräumen (Behälter / Rohre) eingesetzt und wirkt über die Atmosphäre durch das Verdrängen von Sauerstoff durch Stickstoff. Bei der Anwendung der Inertgasmethode ist darauf zu achten, dass die Schutzatmosphäre nicht entweichen kann. Dazu werden die Hohlräume mit einem leichten Überdruck befüllt und mittels eines Manometers überprüft. 4.4.2 Die Schutzschichtmethode Die Schutzschichtmethode ist ein Korrosionsschutzverfahren, bei dem Überzüge auf metallisch blanke Oberflächen aufgebracht werden und diese dann schützen. Voraussetzung für einen wirksamen Schutz ist eine sorgfältige Reinigung und Trocknung der Oberfläche. 
Abbildung 12: Blanke Welle mit einer Korrosionsschutzschicht konserviert Bei der Schutzschichtmethode handelt es sich um eine passive Korrosionsschutzmethode. Sie ist anwendbar für Packgüter mit einfachen Oberflächen, die ohne Probleme eine Entkonservierung – in der Regel Abwaschen und Anlösen des Korrosionsschutzüberzuges durch Lösungsmittel – zulassen.
Abbildung 13: Wirkweise von lösungsmittelhaltigen Schutzmitteln Der Überzug vermindert den Zutritt von korrosionsauslösenden Einflussgrößen für die geplante Transport- und Lagerzeit.
4.4.3 Die VCI-Methode (Volatile Corrosion Inhibitor, wörtlich: flüchtiger Korrosionsverhinderer) Die VCI-Methode ist im Gegensatz zu der Schutzschicht- und Trockenmittelmethode ein aktiver wie auch passiver Korrosionsschutz. Der chemische Vorgang der Korrosion wird durch Dampf- und Kontaktphaseninhibitoren aktiv beeinflusst. Die VCI-Moleküle lagern sich in einer monomolekularen Schicht auf den Metalloberflächen ab und verhindern die Korrosion. Eine Entkonservierung der Packgüter ist nicht erforderlich. Die Wirkungsweise läuft, vereinfacht dargestellt, wie folgt ab: Moderne VCI-Produkte sind polare, organische oder anorganische Verbindungen mit kathodischer und anodischer Schutzwirkung. Sie dampfen (sublimieren) aus den jeweiligen Trägermaterialien, sättigen den eingeschlossenen Luftraum und lagern sich (adsorbieren) an blanken Metalloberflächen als unsichtbare monomolekulare Filme an. Dabei erreichen sie auch schwer zugängliche Stellen. Als Trägermaterialien dienen Papier, Karton, Folien, Schaumstoffe und Emitter, oder sie können auch in Pulver, Sprays, Ölen und Wasser eingearbeitet werden. Der Aufbau der VCI-Atmosphäre vollzieht sich weitgehend unabhängig von üblichen Temperaturen oder Feuchtigkeiten. Es bildet sich zwischen Metalloberfläche und Umgebungsatmosphäre eine geschlossene Schutzschicht, so dass die Wassermoleküle in der Atmosphäre von der Metalloberfläche abgehalten oder inhibiert werden. Die Anwendung der VCI-Materialien ergibt sich aus deren Wirkweise und deren Anforderungen. Moderne VCI-Produkte wirken im Multimetallbereich. Die monomolekularen Filme an der Metalloberfläche neutralisieren die zu Korrosion führenden elektrochemischen Prozesse, sowohl anodische als auch kathodische. Zur besseren Wirkungsweise der VCI-Methode sollten die metallischen Oberflächen des Packguts möglichst rein sein. Der Abstand des VCI-Spenders zur zu schützenden Metalloberfläche sollte dabei nicht größer als 30 cm sein. Bei größeren Abständen / großem Innenvolumen (Anlagengut) sind andere VCI-Spender beizugeben. Sinnvollerweise ist der Verpackungsraum so zu dichten, dass die VCI-Moleküle nicht aus der Verpackung entweichen können. Nach dem Auspacken der Güter ist eine sofortige Inbetriebnahme bzw. Weiterverarbeitung möglich, da sich der molekulare VCI-Schutzfilm von selbst verflüchtigt. VCI-Produkte sollten frei von Nitriten, Schwermetallen, Halogenen, Silikonen und sonstigen kennzeichnungspflichtigen Stoffen sein. Die Schutzwirkung oder Verträglichkeit ist unbedingt in Absprache mit dem Hersteller zu prüfen. Die VCI-Produkte der verschiedenen Hersteller sind nicht kompatibel, da Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung der Produkte bestehen. Es sollen nur VCI-Produkte eines Herstellers eingesetzt werden: 
Abbildung 14: Wirkweise von VCI-Mitteln 
Abbildung 15: Der geschlossene VCI-Film Die VCI-Applikationen:
Abbildung 16: Einsatz verschiedener Applikationen Farbenbelegung Anwendungsbeispiel: Um optimale Systemvoraussetzungen schaffen zu können, müssen die während der Fertigung und Zwischenlagerung eingesetzten VCI’s mit denen der Endkonservierung kompatibel sein. 
Abbildung 17: Optimale Systemvoraussetzung durch kompatible Zusammenfassung: Der temporäre VCI-Korrosionsschutz ist entscheidender Bestandteil einer zeitgerechten Fertigung-, Lager- und Versandverpackung. Der universelle Einsatz bei einfachem Handling bietet für nahezu jede Aufgabe eine geeignete Lösung, die zudem ohne besonderen Aufwand leicht anzuwenden ist. Die meisten VCI-Produkte sind arbeitsplatzfreundlich und frei von Schadstoffen sowie einfach zu entsorgen. VCI’s wirken ohne Beeinflussung der elektrischen, elektronischen, mechanischen oder optischen Eigenschaften der geschützten Güter. 
Abbildung 18: Konservierung mit einer VCI-Folienumhüllung VCI-Folien sind im Gegensatz zu normalen Pe-Folien je nach Hersteller verschieden eingefärbt. Es gibt Folien, die nur zu einer Seite VCI-Moleküle freisetzen, die Wirkseite ist dann gekennzeichnet. 4.4.4 Die Trockenmittelmethode Gemäß der DIN 55 473 wird mit dem Einsatz von Trockenmitteln folgendes Ziel verfolgt: "Trockenmittel sollen das Packgut vor zu hoher Luftfeuchte während des Transports und der Lagerung schützen, um Korrosion, Schimmelbefall und ähnliches zu verhindern." 
Abbildung 19: Beispiel: Korrosionsverhalten niedrig legierter Stähle – qualitativ* *Diagramm nach Verrson Die gelbe Fläche bezeichnet hier den Wirkbereich der Trockenmittelmethode, der unter 40 % RH beginnt. Es wird eine Atmosphäre geschaffen, in der die Packgüter (Metalle) für den festgelegten Zeitraum der Schutzdauer nicht korrodieren. Maximal können Transport- und Lagerzeiten bis zu drei Jahre gewährleistet werden. Wirkweise: In einer wasserdicht / wasserdampfdichten Folienhülle wird die Luft durch Trockenmittel soweit heruntergetrocknet, dass während der gesamten Transport- und Lagerzeit keine Korrosionsvorgänge an den Packgütern ablaufen können, siehe Abb. 19. Die Folienhüllen können erhebliche Abmessungen haben und werden dem Packgut angepasst. Das Hüllenmaterial besteht aus Polyethylenfolie (Pe) oder einer Aluminium-Pe-Verbundfolie. Die Hüllen werden durch Verschweißen einzelner Folienbahnen hergestellt. Die verwendeten Trockenmittel und deren Eigenschaften sind in der DIN 55 473 beschrieben. Die erforderliche Menge Trockenmittel lässt sich in Abhängigkeit der Hüllenabmessungen, des Hüllenmaterials, des hygroskopischen Beipacks und der Transport- und Lagerzeit nach DIN 55 474 bestimmen. Mit der Trockenmittelmethode lassen sich alle Arten von Packgütern schützen, eine Entkonservierung der Packgüter ist nicht erforderlich. Die Trockenmittelbeutel enthalten wasserdampfabsorbierende, nicht wasserlösliche und chemisch träge Absorptionsmittel, wie z. B. Kieselgel, Aluminiumsilikat, Tonerde, Blaugel, Bentonit, Molekularsiebe etc. Durch die Absorptionsfähigkeit der Trockenmittel wird die Luftfeuchte in der Folienhülle gesenkt, so dass die Gefahr der Korrosion für Transport- und Lagerzeiten ausgeschlossen wird. Da die Aufnahmefähigkeit der Trockenmittel begrenzt ist, ist dies natürlich nur möglich, wenn das Packgut von einer wasserdichten oder wasserdampfdichten Sperrschichthülle eingeschlossen wird. Man spricht von einer sogenannten Klima- oder Dichtverpackung. Ist die Sperrschichthülle nicht wasserdampfdicht, können Wassermoleküle aufgrund des Wasserdampfdruckunterschieds zwischen dem Innenraum der Sperrschichthülle (trocken) und dem äußeren Umgebungsklima (feucht) durch die Hülle nach innen diffundieren. Dieses ist bei Hüllen aus Pe-Folie der Fall. Dieser Zustand wird durch die Wasserdampfdurchlässigkeit (WDD) des Hüllenmaterials bei der Berechnung der erforderlichen Trockenmittelmengen berücksichtigt. 
Abbildung 20: Mechanismus der Wasserdampfdiffusion Die Wasserdampfdiffusion geschieht grundsätzlich vom höheren in das niedrigere Niveau. Die Wirkung des Druckunterschiedes lässt sich anhand eines U-Rohres darstellen. Würde man das Ventil (30 %) öffnen, so würde das höhere Niveau auf 60 % abfallen und das niedrigere Niveau auf 60 % steigen. Ein Ausgleich wäre hergestellt. Ähnlich verhält es sich mit den Folienhüllen. Der höhere Wasserdampfdruck außerhalb der Folienhülle möchte den niedrigeren Wasserdampfdruck innerhalb der Folienhülle ausgleichen. Trockenmittel werden in sogenannten Trockenmitteleinheiten (TME) gehandelt. Die Anzahl der Trockenmitteleinheiten ist das Maß für die Adsorptionsfähigkeit des Trockenmittelbeutels. Trockenmittel werden in Beuteln mit 8, 16 oder 32 Einheiten angeboten. Es gibt sie für die vorliegende Anwendung in staubarmer und staubdichter Ausführung. Letztere werden verwendet, wenn das Packgut diesbezüglich besondere Anforderungen stellt. Die erforderliche Anzahl der Trockenmitteleinheiten wird nach DIN 55 474 berechnet. Berechnung der erforderlichen Anzahl (n) Trockenmittel: n = 
Tabelle 9: Notation zur Berechnung der Anzahl der Trockenmitteleinheiten** **Tabelle 9 nach DIN 55 474
Abbildung 21: Aufbau eines Trockenmittelsystems Eine Kontrolle der klimatischen Bedingungen (Temperatur / relative Luftfeuchte) innerhalb einer geschlossenen Folienhülle während der gesamten Lager- und Transportzeit kann durch Indikatoren, siehe Kapitel 4.5, erfolgen. Die Abb. 22a und 22b zeigen Schwergutverpackungen mit Korrosionsschutz nach der Trockenmittelmethode: 
Abbildung 22a: Hülle Al-Verbundfolie 
Abbildung 22b: Hülle Pe-Folie Sperrschichtfolien für Hüllen werden in verschiedenen Variationen angeboten, z. B. als Polyethylen-Folie oder als Verbundfolie mit zwei äußeren Polyethylenschichten und einer inneren Aluminiumschicht (Al-Verbundfolie). Beim Vergleich der Wasserdampfdurchlässigkeit (WDD) dieser beiden Folientypen schneidet die Al-Verbundfolie weitaus besser ab. Hier werden Werte für die WDD von unter 0,1 (g/m²d) erreicht, siehe Berechnungsbeispiel Kapitel 4.4.4. Es wird gemäß den gültigen DIN-Normen jeweils die Wasserdampfdurchlässigkeit für 20 °C und für 40 °C angegeben. Aus den Angaben der Hersteller kann man entnehmen, dass die Wasserdampfdurchlässigkeit mit zunehmender Temperatur steigt und mit zunehmender Dicke der Folie sinkt. Dieses Problem tritt besonders bei Polyethylenfolien auf. Aluminiumverbundfolien sind dagegen, was die WDD betrifft, eher unempfindlich gegenüber Temperatursteigerungen. Die Trockenmittelbeutel sollten, an beiden Befestigungsfäden hängend, möglichst im oberen Bereich der Klimapackung so platziert werden, dass sie gut von der Luft umspült werden können. Ein direkter Kontakt der Trockenmittelbeutel mit dem Packgut ist auf jeden Fall zu vermeiden, da das feuchte Trockenmittel die Korrosion fördern würde. Es ist sinnvoll, anstatt weniger großer Trockenmittelbeutel möglichst viele kleine Beutel aufzuhängen, da so die Oberfläche des zur Verfügung stehenden Trockenmittels größer wird und die Feuchte schneller absorbiert werden kann. Um eine möglichst lange Schutzdauer zu erreichen, muss die Sperrschichtfolie sofort nach Einbringen der Trockenmittelbeutel verschlossen werden. Trockenmittelbeutel werden immer in bestimmten Grundpackungen geliefert. Je nach Anzahl der Trockenmitteleinheiten kann eine Grundpackung aus einem Beutel (bei 32 TME) oder bis zu 100 Beuteln (bei 1/6 TME) bestehen. Eine Grundpackung darf erst direkt vor der Entnahme der Beutel geöffnet werden und ist danach sofort wieder dicht zu verschweißen. Innerhalb der Beutel befindet sich in der Regel zusätzlich ein Indikator, der bei blauer Färbung aktive Trockenmittel garantiert. Bei der Trockenmittelmethode ist es besonders wichtig, dass während der gesamten Transport- und Lagerzeit die Folienhülle absolut dicht bleibt, um das Mikroklima in der Hülle zu erhalten. Die Trockenmittelmethode verliert die Schutzwirkung bei einem Öffnen und nicht ordnungsgemäßen, erneuten Verschließen der Innenverpackung z. B. durch eine Kontrollbehörde (wie Zoll etc.). Bei technischen Packgütern – oft mit größeren Gewichten – ist ein guter Verbund zwischen Packgut und Kistenboden zur Ladungssicherung erforderlich, der in der Regel durch Verbolzen erreicht wird. Hier ist zu beachten, dass alle Durchbrüche durch die Folienhaube dann ausreichend dicht sind, z. B. durch Zwischenlagen aus Gummi im Bereich der Verbolzung. Gleiches gilt für Festlegehölzer und Keile. 
Abbildung 23: Beispiel einer Bolzenverbindung zwischen Kleinste Beschädigungen oder Undichtigkeiten in der Folie verringern die Wirkung der Schutzhülle erheblich. 
Abbildung 24: Geschlossene Pe-Folienhülle mit Trockenmittel Um die Dichtigkeit der Folienhülle zu kontrollieren, kann die eingeschlossene Luft abgesaugt und die Hülle entsprechend beobachtet werden. Anschließend muss die Hülle wieder belüftet werden um eine Zirkulation der Luft zu gewährleisten, da sonst die Funktion der Trockenmittelmethode in Frage gestellt wird. Wegen des Absaugens der Luft zur Dichtigkeitskontrolle wird die Trockenmittelmethode fälschlicherweise als "Vakuummethode" bezeichnet. Werden Kisten mit Hüllenverpackungen in Frachträumen von Flugzeugen transportiert, ist zu beachten, dass nicht alle Frachträume der Flugzeuge unter Normalluftdruck gehalten werden. Das kann dazu führen, dass die Folienhüllen sich aufblähen. Bezüglich des Lufttransportes sind keine Fälle bekannt, bei denen es zum Platzen von Folienhüllen gekommen ist. Es gibt Ventile, die man in Folienhüllen einbauen kann, die bei Überdruck abblasen. Diese Ventile sind nicht speziell für die vorliegenden Verpackungszwecke entwickelt worden, könnten aber eingesetzt werden. |
(V · b + m · c + A · e · WDD · t)
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