Recycling von bedruckten Kunststofffolien

PrintCYC soll eine kostengünstige Lösung für die Kreislaufführung von postindustriellem Abfall aus bedruckten Kunststofffolien bieten. Ein PU-basiertes Farbsystem soll dabei deutliche Verbesserungen bringen.
(Quelle: Neste)

PrintCYC ist eine Initiative entlang der Wertschöpfungskette für das Recycling von bedruckten Folien. Derzeitige Mitglieder sind die Maschinenlieferanten Brückner Maschinenbau, Kiefel und Packsys Global, Profol, ein Anbieter von Flachfolien aus PP (Polypropylen), der Druckfarbenhersteller Hubergroup Print Solutions, der Hersteller von flexiblen Verpackungen Constantia Flexibles sowie Erema. Koordiniert wird die Initiative durch Annett Kaeding-Koppers, unabhängige Beraterin für Verpackungs- und Nachhaltigkeitsprojekte.

Die Projektgruppe hat bereits Ergebnisse hinsichtlich des Recyclings von bedruckten Kunststofffolien und der Weiterverarbeitung von Rezyklaten aus bedruckten Kunststofffolien erzielt. Der Bedarf an kreislaufwirtschaftlichen Lösungen für Kunststoffverpackungen erfordert von der Verpackungsindustrie aus Sicht der Gruppe 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
(Quelle: PrintCYC)

In Phase 1 des Projektes konnten PP-Folien und Verpackungsmuster mit einem Rezyklatanteil von > 50% erfolgreich produziert werden, meldet die Projektgruppe. Als Ausgangsmaterial dienten biaxial orientierte PP-Folien (BOPP), die mit Druckfarbe auf Nitrozellulose (NC) Basis bedruckt wurden. Dennoch sei die Rezyklatqualität hinsichtlich der Materialeigenschaften wie Farbe, Geruch und Verarbeitbarkeit nicht ganz zufriedenstellend gewesen.

(Quelle: PrintCYC)

Auf Grundlage dieser ersten 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-Folien (LDPE) 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.

Qualitativ hochwertige Rezyklate vergleichbar mit Neuware

Die neuen Rezyklate zeigten laut Verlautbarungen der Projektpartner eine gute Verarbeitbarkeit für die Herstellung von Blasfolien, Castfolien und biaxial orientierten Folien, die zu 100 % mit Neuware vergleichbar sei. Bis zu 100 % Rezyklat in der Innenschicht eines dreischichtigen ABA-Folienaufbaus habe erfolgreich eingesetzt werden können.

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.

Die Projektinitiative PrintCYC wurde im März 2019 durch eine Gruppe von Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette von bedruckten Folien gegründet. Das Akronym PrintCYC steht für die Designoptimierung bedruckter PP- und PE-Folien für das werkstoffliche Recycling. Derzeit präsentieren die PrintCYC Mitglieder ihre Projektergebnisse weiteren Stakeholdern entlang der Wertschöpfungskette mit dem Ziel in einen fachlichen Austausch zu kommen und neue Partner zu gewinnen, um das Projekt gemeinsam voranzutreiben. Es wird zudem angestrebt, die Ergebnisse für die Weiterentwicklung von Design for Recycling Richtlinien zu nutzen. Die nächsten Projektschritte von PrintCYC sollen in den kommenden Wochen definiert werden.

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