Kostengünstige Lösungen für eine Kreislaufwirtschaft auf der Grundlage von postindustriellem Abfall aus bedruckten Kunststofffolien sind der Fokus der Projektgruppe. (Bild: PrintCYC)

Kostengünstige Lösungen für eine Kreislaufwirtschaft auf der Grundlage von postindustriellem Abfall aus bedruckten Kunststofffolien sind der Fokus der Projektgruppe. (Bild: PrintCYC)

Der Bedarf an kreislaufwirtschaftlichen Lösungen für Kunststoffverpackungen erfordert von der Verpackungsindustrie eine aktive Rolle, beginnend beim Design über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Die Projektmitglieder bündelten ihre Ressourcen, um neue Wege für kreislauffähige Lösungen zu entwickeln und zu testen und zwar auf Basis postindustrieller Abfälle und unter dem Gesichtspunkt höchster Kosteneffizienz. Die Deinking-Technologie wurde in diesem Projekt nicht berücksichtigt.

Standarddruckfarben für Kunststoffverpackungen

Beim Farbsystem 1 basiert das Bindemittel auf Nitrocellulose. (Bild: PrintCYC)

Beim Farbsystem 1 basiert das Bindemittel auf Nitrocellulose. (Bild: PrintCYC)

In Phase 1 des Projektes (Bild 1) konnten PP-Folien und Verpackungsmuster mit einem Rezyklatanteil von > 50 % 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.

PU-basiertes Farbsystem macht den Unterschied

Das Bindemittel bei Farbsystem 2 ist Polyurethan basiert. (Bild: PrintCYC)

Das Bindemittel bei Farbsystem 2 ist Polyurethan basiert. (Bild: PrintCYC)

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. Ein erstes Bewerten der Umweltauswirkungen ergab geringere Treibhausgasemissionen und einen geringeren Energieverbrauch beim werkstofflichen Recycling von LDPE-Folien im Vergleich zum Herstellen von Neuware.

Qualitativ hochwertige Rezyklate vergleichbar mit Neuware

Die neuen Rezyklate zeigten eine hervorragende Verarbeitbarkeit für das Herstellen von Blasfolien, Castfolien und sogar biaxial orientierten Folien, die zu 100 % mit Neuware vergleichbar war. Bis zu 100 % 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 Stand halten. (sf)