So kommt beim Recycling die Farbe aus der Folie

Siegwerk und die APK AG haben gemeinsame Entfärbungsversuche zum Recycling von doppelt bedruckten LDPE-Folien erfolgreich abgeschlossen.

Die im Oktober 2019 ins Leben gerufene strategische Partnerschaft von Siegwerk, einer der führenden Anbieter von Druckfarben für Verpackungsanwendungen und Etiketten, und der APK AG, ein Spezialist für die Produktion hochwertiger Kunststoffgranulate aus Kunststoffabfällen, kann mit der gelungenen Entfärbung von bedruckten LDPE-Folien wichtige Erkenntnisse zu einer besseren Recyclingfähigkeit von flexiblen Verpackungsanwendungen beitragen.

„Für Siegwerk ist recyclinggerechtes Design ein wichtiger Weg, um Kreisläufe für flexible Verpackungslösungen – idealerweise von Produkt zu Produkt – zu schließen. Für uns bedeutet dies innovative Druckfarben- und Lacklösungen anzubieten, die hochwertige Rezyklate unterstützen – beispielsweise durch einfache Entfärbung bei gleichzeitig voller Funktionalität in der Nutzungsphase“, so Alina Marm, Head of Circular Economy Hub bei Siegwerk.

Druckfarben spielen bei der Herstellung von Kunststoffverpackungen eine wesentliche Rolle. So sind sie für das Erscheinungsbild und die Funktionalität der Verpackung entscheidend. Darüber hinaus sind sie eine der zentralen Herausforderungen, wenn entsprechende Verpackungsabfälle recycelt werden sollen. „Ziel eines hochwertigen Recyclingprozesses ist unter anderem, ein möglichst transparentes Kunststoffrezyklat zu gewinnen, das für den erneuten Einsatz in Verpackungen geeignet ist. Damit fällt der erfolgreichen Entfärbung eine Schlüsselrolle zu“, erläutert Klaus Wohnig, CEO der APK AG.

Im Frühjahr 2020 hat die Forschungs- und Entwicklungsabteilung der APK AG eine Reihe von LDPE-Folienmustern getestet, die mit Druckfarben der Firma Siegwerk in den Farbtönen gelb, rot, schwarz und blau doppelt bedruckt waren. Ziel der Versuchsreihe war zu klären, ob Farben der Firma Siegwerk mit einem lösemittelbasierten Recyclingprozess wie der Newcycling-Technologie der APK AG aus der Polymermatrix entfernt werden können.

Die Folienproben wurden mit dem Lösemittel der APK AG behandelt und aufgelöst. Die entstandene Polymerlösung enthielt dabei noch Druckfarbenkomponenten, die anschließend in einer speziell für den Einsatz zur Entfärbung konzipierten Filtereinheit mit sehr hohen Trennschärfen abgetrennt werden konnten. Dabei wurde ein nahezu neuwarenähnlicher Transparenzwert bei den Entfärbungstests der rot, blau und schwarz bedruckten Folien erzielt. Lediglich die Probe auf Basis der gelb bedruckten Folie zeigte noch einen marginalen Gelbstich.

„Wir betrachten den gesamten Verpackungslebenszyklus vom Design über die Produktion bis hin zum Recycling. Wir freuen uns deshalb, dass Druckfarben von Siegwerk eindeutig für ein lösemittelbasiertes Recycling geeignet sind und so eine viel diskutierte Herausforderung für das Recycling von flexiblen Verpackungen gemeistert wurde“, erklärt Ralf Leineweber, Head of Global Technology Development bei Siegwerk.

„Im Sinne des EU Green Deal und des neuen Aktionsplans Kreislaufwirtschaft zielt die APK mit ihrer Newcycling-Technologie darauf, Kreisläufe für bisher als ‚nicht-recyclingfähige‘ flexible Verpackungen zu schließen. Dabei wollen wir die verminderte Umweltauswirkung von Recycling voll ausschöpfen, ohne Kompromisse bei der Qualität des Rezyklats zu machen“, erklärt Hagen Hanel, Leiter des Plastics Recycling Innovation Center der APK AG.

Newcycling umfasst in einem ersten Schritt eine Voraufbereitung von Kunststoffabfällen, die auch bei herkömmlichen, mechanischem Recycling angewendet wird. Doch ergänzt die APK dann einen lösemittelbasierten Schritt, der das Polymer von Additiven – wie im Falle von Siegwerk Druckfarbe – reinigt und neuwarenähnliches Rezyklat generiert. Das Polymer wird im Gegensatz zum chemischen Recycling jedoch nicht in einzelne Bestandteile zerlegt. Die molekulare Kette, und damit auch die Energie, die in die Polymerisation investiert wurde, wird bewahrt. Darüber hinaus verfügen Newcycling-Rezyklate (rPE, rPA) mit 47 bis 88 % weniger Emissionen (ifeu, Heidelberg, 2018) über eine deutlich positivere Klimabilanz als Neuware, so die beiden Partner.

gk