DOW PACKAGING Die Kunststoffindustrie zeigt in einer Machbarkeitsstudie, dass ein Closed-Loop Recycling für digital bedruckte Barriere-Beutel aus Polyethylen möglich ist.
Dow hat mit HP Indigo, Reifenhäuser, Cadel Deinking und Karlville eine Machbarkeitsstudie des ersten Closed-Loop Recyclingkonzepts für Barriere-Beutel aus Polyethylen vorgelegt. Dabei geht es um ein Beutel-zu-Beutel Recycling – d.h. aus einem Beutel wird wieder ein hochwertiger neuer Beutel.
Der Ansatz nutzt einen mehrstufigen Prozess, um zu einer echten Kreislaufwirtschaft beizutragen. Ausgehend von einem Polyethylen(PE)-basierten, recycelbaren Lebensmittelbeutel mit Barriereschicht hat das Projektteam durch mechanisches Recycling und Deinking einen hochwertigen MDO-PE-Beutel (in Maschinenrichtung orientiertes Polyethylen) für Spülmaschinentabs hergestellt, der zu 30 % aus recyceltem Material besteht und sich wiederum selbst fürs Recycling eignet.
In einem nächsten Schritt nimmt das Team den digitalen Produktpass (ein Datensatz, der die Komponenten, Materialien und chemischen Substanzen oder auch Informationen zu Reparierbarkeit, Ersatzteilen oder fachgerechter Entsorgung für ein Produkt zusammenfasst) in Angriff, um recyclingrelevante Verpackungseigenschaften zu erfassen und den Beutel identifizierbar für ein hochwertiges Recycling im Rahmen der Entsorgung von Post-Consumer-Abfällen zu machen.
Barriere-Beutel im Closed-Loop mehrfach recyceln
Die Herstellung eine neuen Barriere-Beutels aus seinem Vorgänger erfordert einen koordinierten Prozess aller Projektpartner. »Wir haben unsere Anlagen so weiterentwickelt, dass Folien und Verpackungen der Nachfrage nach recycelfähigen Verpackungen auf Basis von Monomaterialstrukturen gerecht werden«, erläutert Ralf Wiechmann, Leiter Folieninnovation bei Reifenhäuser.
Für dieses Projekt hat Reifenhäuser PE-Granulate in einer hochflexiblen EVO 9-Schicht-Blasfolienanlage co-extrudiert. »Wir konnten zeigen, dass wiederverwertbare Verpackungen nach den Richtlinien von Recyclass und Ceflex umsetzbar sind. Wenn wir effektiv entlang der Wertschöpfungskette zusammenarbeiten, lassen sich Rezyklate auch in hochwertigen Anwendungen einsetzen.«
Nur fünf Prozent EVOH-Barriere
»Für den neuen Beutel haben wir die MDO-PE-Folie auf der Digitaldruckmaschinen Indigo 25K mit der Designvorlage für die Spülmaschinentabbeutel rückseitig bedruckt, damit sie im Pack Studios von Dow laminiert werden konnte«, fügt Itai Shifriss, Leiter Indigo Business Supplies bei HP, hinzu. »Nachhaltigkeit ist ein strategisch wichtiger Wachstumsbereich für HP und unsere Kunden, und wir arbeiten mit führenden Partnern der Wertschöpfungskette zusammen, um die Kreislaufwirtschaft voranzutreiben.«
»Dank Dows Pack Studios konnten wir unsere Polyethylen-Expertise und Testmöglichkeiten einbringen«, ergänzt Laura Evangelio, Senior-Spezialist für technischen Service und Entwicklung bei Dow Packaging & Specialty Plastics. »Der erste Beutel wurde zum Zweck der Wiederverwertbarkeit nur mit bis zu 5% EVOH in der Gesamtstruktur für die Barriere entwickelt. Für den Rezyklat-Beutel haben wir Klebstoffe verwendet, um die MDO-PE-Folie auf die Rezyklate enthaltende PE-Folie zu laminieren.«
»Bei der Aufbereitung der Recyclingmaterialien für den zweiten Beutel kam unsere Deinking-Technologie zum Einsatz«, so Pablo Cartagena, Business Development Manager bei Cadel Deinking. »Beim Deinking-Verfahren wird Druckfarbe effektiv von der Kunststoffoberfläche entfernt, um ein Rezyklat zu erhalten, das ähnliche Eigenschaften aufweist wie das ursprüngliche Rohmaterial.«
»Die Karlville Beutelmaschine ist eine der kompaktesten Maschinen auf dem Markt, die für extrem geringen Rüstabfall und schnelles Umrüsten ausgelegt ist und sich perfekt für wiederverwertbare Materialien eignet«, sagt Gustavo Guzzi, EMEA Sales Manager von Karlville. »Wir sind stolz darauf, Teil dieses Projekts zu sein. Hochwertige Beutel auf PE-Basis herzustellen, ist schon eine Herausforderung an sich. Das Erreichen der Wiederverwertbarkeit ist erstaunlich und mit den richtigen Partnern nun in Reichweite.«
Digitale Rückverfolgbarkeit
Als Weiterentwicklung des Projekts arbeiten die Unternehmen daran, die Beutel mit einer digitalen Rückverfolgbarkeit auszustatten. Dies geschieht im Rahmen der R-Cycle initiative, einer unternehmensübergreifenden Initiative zur Entwicklung eines offenen und weltweit anwendbaren Rückverfolgbarkeitsstandards für nachhaltige Kunststoffverpackungen. Ziel dieser Initiative ist es, recyclingrelevante Verpackungseigenschaften bereits während der Produktion mit Hilfe eines digitalen Produktpasses automatisch zu erfassen und über die Wertschöpfungskette weiterzugeben. Mit speziellen Markierungen können dann brauchbare Verpackungen im Recyclingprozess identifiziert und in einteilige Fraktionen sortiert werden. Dies ist der Schlüssel, um qualitativ hochwertige Recyclingmaterialien zu erhalten und den Kreislauf zu schließen. R-Cycle wird von mehreren Dow, HP, Reifenhäuser, Cadel Deinking und Karlville liefern Konzeptnachweis für Beutel-zu-Beutel-Recycling wichtigen Akteuren der Kunststoffindustrie vorangetrieben, darunter das Unternehmen Reifenhäuser, welches die Technologie für das Beutel-zu-Beutel-Konzept beisteuert.
»Als ein führender Anbieter nachhaltiger Verpackungsmaterialien engagiert sich Dow für die Einführung von PE-basierten Verpackungen, die für die Wiederverwertung konzipiert sind und den Wert der ursprünglichen Verwendung zurückgewinnen. Dieses Projekt unterstreicht dieses Engagement«, führt Jaroslaw Jelinek, Global Marketing Manager für orientierte PE-Technologien, Dow Packaging & Specialty Plastics, abschließend an. »Mit Hilfe der Pack Studios, trägt Dow zu Test- und Produktionskapazitäten im Industriemaßstab bei, um die Entwicklung solcher Projekte weltweit zu beschleunigen. Diese Ankündigung ist das jüngste Beispiel für unser Bestreben, sowohl den Klimawandel als auch den Kunststoffabfall mit unseren erweiterten Nachhaltigkeitszielen zu bekämpfen, um das Klima zu schützen, den Abfall zu vermeiden und den Kreislauf zu schließen.« (Grafik: Dow)
