Folie wielowarstwowe są wykorzystywane w wielu różnych materiałach opakowaniowych, zwłaszcza w branży spożywczej. Zgodnie z założeniami Europejskiego Zielonego Ładu do 2030 r. opakowania muszą w dużej mierze nadawać się do recyklingu. Szczegółowe wymagania zostaną określone w przyszłym rozporządzeniu w sprawie opakowań i odpadów opakowaniowych (PPWR). Projekt rozporządzenia przedstawiono w listopadzie 2022 r. Na razie recykling wielowarstwowych folii nastręcza sporych trudności ze względu na to, że taka folia jest wykonana z różnych materiałów.
W ramach projektu kolaboracyjnego z udziałem firm BASF, Krones, SÜDPACK i TOMRA udało się jednak wykazać możliwość rozdzielania wielowarstwowych opakowań z PET/PE na poszczególne komponenty, które można skierować z powrotem do obiegu produkcyjnego jako surowce. W pierwszym przemysłowym teście przeprowadzonym w pilotażowej instalacji Krones we Flensburgu partnerom udało się rozdzielić aż 69% komponentów PET/PE, a częściowa separacja powiodła się w przypadku dalszych 12%. Zastosowano przy tym szczególne podejście, polegające na wykorzystaniu wyłącznie istniejącej infrastruktury do recyklingu wielowarstwowych opakowań.
Podstawa sukcesu: partnerstwo wszystkich uczestników łańcucha wartości
Decydującymi dla sukcesu przedsięwzięcia były wspólne wysiłki partnerów. Łącząc posiadane kompetencje i know-how, firmy zamknęły pętlę obiegu materiałów.
Pierwsza faza projektu została zainicjowana na początku 2021 roku, kiedy to TOMRA przeprowadziła pierwsze testy sortowania tacek PET/PE. Były to tacki wyprodukowane przez SÜDPACK z wykorzystaniem „rozdzielalnego kleju” opracowanego przez BASF. SÜDPACK jest czołowym producentem folii i materiałów opakowaniowych o wysokich parametrach dla branż spożywczej, niespożywczej i medycznej, dążącym do całkowitej eliminacji odpadów ze swojej działalności. Naszym wkładem w projekt współpracy były poparte długim doświadczeniem kompetencje dotyczące laminacji. Wykorzystując posiadane know-how w zakresie laminacji wodnej opracowaliśmy wielowarstwowe folie, których warstwy można rozdzielić w gorącej kąpieli zasadowej – mówi Carolin Grimbacher, partner zarządzająca w SÜDPACK, odpowiedzialna za badania i rozwój.
Aby zamknąć cykl obiegu materiałów, wielowarstwowe folie muszą zostać najpierw wysortowane ze strumienia odpadów. Na tym etapie kluczowa okazuje się technologia AUTOSORTTM firmy TOMRA, umożliwiająca oddzielenie tacek PET/PE zdatnych do recyklingu od tacek, które się do tego nie nadają. Nasza technologia NIR pozwala na wykrywanie wielowarstwowych tacek PT zawierających klej BASF. W ten sposób z masy odpadów można wysortować odpowiednie tacki i skierować je do recyklingu – wyjaśnia David Rüßmann, dyrektor ds. projektów specjalnych.
W lipcu 2022 r. do projektu dołączyła firma Krones, która opracowuje między innymi systemy recyklingu tworzyw sztucznych. W jednej z pilotażowych instalacji Krones przeprowadzono testy rozdzielania laminowanych folii PET/PE na poszczególne warstwy w skali przemysłowej. Z powodzeniem zastosowano do tego standardowy proces gorącej kąpieli stosowany w recyklingu PET, otrzymując osobno PET i PE do wykorzystania jako jednorodne materiały. W naszym zakładzie wykazaliśmy, że delaminacja wielowarstwowej folii jest wykonalna. Jednak proces rozdzielania folii można jeszcze udoskonalić, optymalizując takie jego parametry jak wielkość uzyskiwanych płatków materiału – wyjaśnia Thore Lucks, dyrektor ds. technologii rozwiązań recyklingowych w firmie Krones.
Proces rozdzielania komponentów PET i PE wchodzących w skład folii jest oparty na klejach opracowanych specjalnie pod tym kątem. Kleje te są używane w trakcie laminacji wielowarstwowych folii do łączenia różnych materiałów funkcjonalnych. Klej do laminowania musi charakteryzować się możliwie maksymalną siłą łączenia, gdy jest to wymagane, a jednocześnie umożliwiać łatwe rozdzielenie warstw na etapie recyklingu zużytego produktu. Nasze wodorozcieńczalne kleje Epotal wykazały się już bardzo dobrymi właściwościami przy rozdzielaniu wielowarstwowych opakowań w laboratorium. Fakt, że już podczas pierwszej próby na skalę przemysłową udało nam się całkowicie rozdzielić 69% materiału opakowaniowego, uważamy za wielki sukces. Jesteśmy przekonani, że będziemy mogli jeszcze poprawić ten wynik dzięki optymalizacji parametrów naszego rozdzielalnego kleju – mówi Kresimir Cule, dyrektor ds. marketingu komercyjnego klejów przemysłowych w BASF SE.
Perspektywy: dalszy rozwój klejów do laminacji
Prace w ramach projektu nadal trwają. Korygując różne parametry procesu recyklingu oraz doskonaląc używane kleje do laminacji, partnerzy dostrzegają dodatkowe możliwości zwiększenia wskaźnika recyklingu tworzyw sztucznych. Najważniejszą kwestią pozostaje jakość materiałów z recyklingu. Celem jest możliwość ponownego użycia PET do produkcji opakowań do żywności, natomiast frakcja PE będzie wykorzystywana jako surowiec opakowaniowy dla branży niespożywczej. Wkrótce przeprowadzone zostaną odpowiednie badania w tym kierunku.
Opracowano na podstawie materiałów firmy BASF
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
