Erfolgreiches Recycling von bedruckten Kunststofffolien
Es erlaubt bis zu 100 Prozent Rezyklat-Einsatz in verschiedenen Verpackungsanwendungen.
PrintCYC heißt eine Initiative entlang der Wertschöpfungskette für das Recycling von bedruckten Folien. Derzeitige Mitglieder sind die Maschinenlieferanten Brückner Maschinenbau, Kiefel und PackSys Global, der Spezialist für Flachfolien aus Polypropylen Profol, der Druckfarbenproduzent hubergroup Print Solutions, der Hersteller von flexiblen Verpackungen Constantia Flexibles sowie der Spezialist für Recyclingtechnologie Erema. Die Projektmitglieder bündelten ihre Ressourcen, um neue Wege für kreislauffähige Lösungen zu entwickeln und zu testen – auf Basis postindustrieller Abfälle und unter dem Gesichtspunkt höchster Kosteneffizienz.
Koordiniert wird die Initiative durch Annett Kaeding-Koppers, unabhängige Beraterin für Verpackungs- und Nachhaltigkeitsprojekte. Die Projektgruppe hat bemerkenswerte Ergebnisse für das Recycling von bedruckten Kunststoff-Folien und die Weiterverarbeitung von Rezyklaten aus bedruckten Kunststoff-Folien erzielt. Der Bedarf an kreislaufwirtschaftlichen Lösungen für Kunststoffverpackungen erfordert von der Verpackungsindustrie eine aktive Rolle, beginnend beim Design über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Die Deinking-Technologie wurde in diesem Projekt nicht berücksichtigt.
Standarddruckfarben für Kunststoffverpackungen
In Phase 1 des Projektes (Bild 1) konnten PP-Folien und Verpackungsmuster mit einem Rezyklatanteil von mehr als 50 Prozent erfolgreich produziert werden. Als Ausgangsmaterial dienten biaxial orientierte PP-Folien (BOPP), die mit Druckfarbe auf Nitrozellulose (NC)-Basis bedruckt wurden. Dennoch war die Rezyklatqualität hinsichtlich der Materialeigenschaften wie Farbe, Geruch und Verarbeitbarkeit nicht ganz zufriedenstellend.
Bild 1 (Grafik: PrintCYC)
PU-basiertes Farbsystem macht den Unterschied
Auf Grundlage dieser ersten vielversprechenden Ergebnisse aus Phase 1 strebten die PrintCYC-Mitglieder eine weitere Verbesserung an, indem sie alternative Farbrezepturen für den Druck auf BOPP- und Low Density Polyethylen (LDPE)-Folien testeten. In Phase 2 wurde auf ein Polyurethan (PU) basiertes Farbsystem im Flexodruck umgestellt. Dies führte zu signifikanten Verbesserungen des mechanischen Recyclingprozesses auf einer Produktionslinie, die in der Praxis typischerweise zur Wiederaufbereitung von bedruckten Folienabfällen eingesetzt wird.
Aufgrund der hohen Temperaturbeständigkeit der Druckfarben (Temperatur > 240 °C) wurden weder flüchtige Nebenprodukte noch Geruch oder Stippenbildung beobachtet. Unter diesen Bedingungen konnten hochwertige Rezyklate mit farbstabilen Eigenschaften hergestellt werden. Eine erste Bewertung der Umweltauswirkungen ergab geringere Treibhausgasemissionen und einen geringeren Energieverbrauch beim werkstofflichen Recycling von LDPE-Folien im Vergleich zur Herstellung von Neuware.
Bild2 (Grafik: PrintCYC)
Hochwertige Rezyklate – vergleichbar mit Neuware
Die neuen Premium-Rezyklate zeigten eine hervorragende Verarbeitbarkeit für die Herstellung von Blasfolien, Castfolien und sogar biaxial orientierten Folien, die zu 100 Prozent mit Neuware vergleichbar war. Bis zu 100 Prozent Rezyklat in der Innenschicht eines dreischichtigen ABA-Folienaufbaus konnten erfolgreich eingesetzt werden.
Machbarkeitsstudie für verschiedene Verpackungsformate
Die EU-Kunststoffstrategie strebt eine Erhöhung des Rezyklatanteils in Kunststoffprodukten und -verpackungen an. PrintCYC hat im Rahmen der zweiten Projektphase die Auswirkungen von wiederverwendeten Rezyklaten auf verschiedene Verpackungsformate untersucht und bewertet. Unter Verwendung von rPP- und rPE-Rezyklaten wurden Beutel, Schalen, Joghurtbecher und Tuben hergestellt, die den Anforderungen in puncto Siegelverhalten, Tiefzug und Kompressionsverformung standhalten.
(Erschienen im EU-Recycling Magazin 02/2021, Seite 48, Grafik: PrintCYC)
