Aluminium ist ein Metall, das häufig zur Herstellung von Gegenständen verwendet wird, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen. Pfannen, Bleche, Utensilien, Schalen und Folien bestehen oft aus Aluminium. Aluminiumgegenstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, werden oft durch Lackieren oder Anodisieren geschützt.
Aluminiumlegierungen sind korrosionsbeständig. Wenn sie der Luft ausgesetzt werden, bilden sie eine passive Schicht aus Aluminiumoxid. Diese Schicht schützt das Aluminium vor nachfolgenden Oxidationen, indem sie eine Barriere gegen die äußere Umgebung bildet. Die Oxidschicht ist sehr dünn und hat eine chemische Beständigkeit gegen nicht aggressive Umgebungen wie neutrale Lösungen.
Die Passivierungsschicht widersteht jedoch nicht dem Kontakt mit sauren Lösungen mit einem pH-Wert von weniger als 4,5 oder alkalischen Lösungen mit einem pH-Wert von mehr als 8,5. Das Aluminium ist dann nicht mehr geschützt und löst sich in diesen Lösungen auf.
Ein ähnliches Verhalten tritt bei Vorhandensein von Chloridionen auch bei neutralem pH-Wert auf. Chloridionen lösen die Oxidschicht auf und setzen das Aluminium dem korrosiven Angriff aus.
Damit Aluminium nicht auf Lebensmittel übertragen wird, muss es in den meisten Fällen ausreichend geschützt werden. Ungeschützt sollte Aluminium unter Einhaltung bestimmter Vorgaben verwendet werden:
Wie bei fast allen Stoffen gibt es auch bei Aluminium eine Höchstgrenze für die Abgabe an Lebensmittel, um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten. Diese Grenze wird normalerweise mit der Abkürzung SRL bezeichnet, also als spezifischer Migrationsgrenzwert. Für Europa hat das P-SC-EMB (Committee of Experts on Packaging Materials for Food and Pharmaceutical Products) im Jahr 2013 einen Leitfaden zur Regulierung der Verwendung von Metallen, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, veröffentlicht, der kostenlos unter Publications on Food Contact Materials and articles heruntergeladen werden kann. Im Leitfaden wird ein SRL-Grenzwert für Aluminium von 5 mg/kg Lebensmittel festgelegt.
Gegenstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, müssen den angegebenen Grenzwert einhalten. Der Wirtschaftsakteur, der den Gegenstand in Verkehr bringt, muss sich vergewissern, dass er unter den vorgesehenen Verwendungsbedingungen keine zu hohen Aluminiummengen an das Lebensmittel abgibt.
Um die chemische Beständigkeit zu erhöhen und somit die Abgabe zu reduzieren, kann Aluminium durch Lackieren oder Anodisieren geschützt werden.
Das Anodisieren ist eine Oberflächenbehandlung, die Aluminium eine Schutzschicht verleiht. Durch einen elektrochemischen Prozess unter Anwendung eines Gleichstroms erfolgt eine kontrollierte anodische Oxidation der Oberfläche. Auf der Aluminiumoberfläche bildet sich eine kompakte Oxidschicht.
Im Gegensatz zu der Passivierungsschicht, die sich auf natürliche Weise auf Aluminium bildet, ist die Eloxierungsschicht viel dicker, kompakter und härter.
Anodisiertes Aluminium hat eine gute chemische Beständigkeit. Es ist sehr widerstandsfähig gegen den Kontakt mit Salzlösungen, die Chloride enthalten. Beschleunigte Korrosionstests im Salznebel zeigen eine hervorragende Beständigkeit. Zum Beispiel zeigen Teile mit Hartanodisierung eine Beständigkeit von mehr als 1000 Stunden ohne Korrosion.
Anodisiertes Aluminium hat auch in sauren oder alkalischen Umgebungen eine bessere Beständigkeit, aber in diesen Umgebungen ist die Beständigkeit der Schicht begrenzt. Diese Umgebungen sind in der Tat chemisch aggressiv für die Eloxalschicht, die sich langsam auflöst. Bei stark sauren oder alkalischen Lebensmitteln bietet das Anodisieren keinen ausreichenden Schutz.
Anodisieren hat zudem eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit. Dies minimiert die Menge an Aluminium, die durch Verschleiß, Abrieb oder Erosion auf die Nahrung übertragen werden kann.
Das Europäische Komitee für Normung CEN hat die Norm EN 14392 veröffentlicht, in der die Anforderungen an Produkte aus anodisiertem Aluminium, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, festgelegt sind. Damit anodisierte Produkte für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet sind, müssen bestimmte Vorschriften eingehalten werden.
Beachten Sie, dass die Einhaltung der Anforderungen der Norm nicht ausreicht, um die Einhaltung der spezifischen Grenzwerte für die Migration zu gewährleisten. Tatsächlich können die Kontaktbedingungen eine hohe Abgabe von Aluminium erzeugen, auch wenn es durch Anodisieren geschützt ist. Die Abgabe von Aluminium muss bei stark sauren oder alkalischen Lebensmitteln und bei hohen Temperaturen und Kontaktzeiten unbedingt überprüft werden.
Zum Schutz von Gegenständen, die für den Kontakt mit Lebensmitteln bestimmt sind, wird das Harteloxieren OX-HS empfohlen, wobei die Versiegelungsphase erforderlich ist. Diese Behandlung erzeugt eine hohe Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit und kann mit einer hohen Dicke von 50±10 µm ausgeführt werden.
Weitere Informationen finden Sie in unserer Erklärung zum Einsatz von Aluminium-Eloxalbehandlungen bei Lebensmittelkontakt
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EN 14392, obligatorische Versiegelung und Grenzen der Aluminiumabgabe
Wenn man über Anodisierung von Aluminium spricht, ist einer der wichtigsten und oft unterschätzten Aspekte die Phase der Fixierung, auch Versiegelung genannt, der anodischen Schicht. Gerade diese Phase bestimmt die Korrosionsbeständigkeit, die Farbstabilität und die Haltbarkeit der Behandlung.
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Das Harteloxieren von Aluminium ist ein Prozess, der es ermöglicht, auf der Oberfläche des Materials eine Aluminiumoxidschicht mit Härte- und Verschleißfestigkeitseigenschaften zu erzeugen, die denen des naturfarbenen oder architektonischen Eloxierens überlegen sind.
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Anodisieren (auch anodische Oxidation genannt) ist ein elektrochemischer Prozess, bei dem sich auf der Metalloberfläche des behandelten Werkstücks eine kompakte Oxidschicht bildet. Bei diesem Prozess wird elektrischer Strom eingesetzt; die Bezeichnung leitet sich davon ab, dass das zu behandelnde Bauteil mit der Anode einer Elektrolysezelle verbunden ist.
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