Monomateriallösungen aus Kunststoff sind im Kommen, denn sie lassen sich leichter recyceln und erfüllen die Anforderungen des neuen Verpackungsgesetzes. Dow, Hersteller u. a. von Polyethylenharzen und Funktionspolymeren, arbeitet gemeinsam mit verschiedenen Kooperationspartnern an neuen Produkten, um die Recyclingfähigkeit von flexiblen Verpackungen aus Polyethylen (PE) zu verbessern.
Der Geschäftsbereich Dow Packaging and Specialty Plastics hat bereits rund 30 Verpackungsprototypen gemeinsam mit mehr als 20 Unternehmen entwickelt, darunter Markenartikler, Maschinenbauer und Verpackungshersteller. Um Produkte zur schnellen Marktreife zu bringen, unterhält Dow weltweit neun sogenannte Pack Studios, in denen neue Verpackungslösungen entwickelt und unter praxisnahen Bedingungen getestet werden können.
„Die Pack Studios sind in der Lage, Kunden und die Industrie umfassend bei der Entwicklung, Prüfung und Validierung von PE-basierten Verpackungen auf Recyclingfähigkeit zu unterstützen“, sagte Dr. Peter Sandkühler, Global Application Technology Leader Packaging & Specialty Plastics bei Dow Europe.
Dow arbeitet mit Partnern wie Windmöller & Hölscher an recyclinggerechtem Design für flexible Verpackungen. (Bild: WH Group)
Innovative Siegeltechnologie
Zu den Unternehmen, die gemeinsam mit Dow an recyclinggerechten Designs für flexible Verpackungen arbeiten, gehört der Hersteller von Verschlüssen, Kappen, Kaffeekapseln und spritzgegossenen Verpackungskomponenten, Menshen.
„Das Ergebnis unserer dreijährigen gemeinsamen Entwicklung ist eine innovative Technologie für die Herstellung von Beutelverpackungen aus Monomaterial“, erläutert Sandkühler. „Wir haben überlegt, wie wir Ausgießer in Monomaterialverpackungen einsetzen können, und hatten die Idee, die Wärme bzw. deren Quelle, die während des Versiegelungsprozesses angewendet werden muss, einfach umzukehren.“
Anstatt herkömmlicherweise die Wärme von außen über die Folie auf das Einschweißteil aufzubringen, wird dieses bei der Reverse Spout Sealing Technology nun vor dem Einsetzen in den Beutel und dem Versiegeln vorgeschmolzen.
„Die neue Technologie gehört zu einer Reihe von Innovationen, denn wir arbeiten bei Dow bereits seit mehreren Jahren an der Erweiterung unseres Portfolios von Lösungen auf Polyethylenbasis für Monomaterialien.“
Entsorgung in bestehenden Recyclingströmen
Markenartikler sind zunehmend an Einstofflösungen interessiert. Peter Sandkühler: „Wir haben daher gemeinsam mit Reckitt Benckiser und Drukpol Flexo eine Polyethylen-Folienlösung für die Geschirrspülmarke Finish entwickelt, die bereits im deutschen Einzelhandel und online über Amazon getestet wurde.“
Der neue wiederverschließbare Beutel wurde für die Entsorgung in die bestehenden Recyclingströme konzipiert. Die Monomaterial-Verpackung kann auf bestehenden Anlagen verarbeitet werden und ermöglicht zusätzliche Funktionalitäten wie Reißverschlüsse, einfaches Öffnen und die richtige Mischung aus Steifigkeit und Flexibilität.
Verpackungen auf Polyethylenbasis können außerdem hochwertig veredelt werden und bleiben dennoch recycelfähig: Mit einem neuen Hochtemperatur-Hochglanzlack von Dow, der auf oberflächenbedruckte PE-Folien von flexiblen Verpackungen aufgetragen wird, erhält der Beutel eine besondere Optik. Durch den Einsatz von Opulux HGT Optical Finishes könnten somit laminierte Verpackungsstrukturen (PE/PET oder PE/BOPP) durch ein PE-basiertes Konzept ersetzt werden. Der europäische Hersteller von Kunststoff- und Papierverpackungen, Coveris, veredelt jetzt Trockenfutterverpackungen für Haustiere mit dem neuen Produkt. Die Verpackungen seien robust und langlebig, attraktiv im Regal und für bestehende Recycling-Infrastrukturen geeignet.
„Die optischen Eigenschaften werden durch den dünnen Druck auf der PE-Folie erzielt, der weniger als fünf Prozent an der Verpackung ausmacht, die damit laut Verpackungsgesetz ein Monomaterial bleibt“, so Sandkühler.
Neuer Hochtemperatur-Hochglanzlack für oberflächenbedruckte PE-Folien von flexiblen Verpackungen sorgt für besondere Optik. (Bild: Dow)
Schlüsselrolle in der Kreislaufwirtschaft
„Maschinengängigkeit ist immer ein wichtiges Thema. Daher arbeiten wir auch mit den Maschinenherstellern zusammen, aktuell mit Mespack, dem spanischen Hersteller von horizontalen Schlauchbeutelmaschinen. Wir haben gemeinsam Prototypen auf PE-Basis entwickelt und testen diese recyclingfähigen Beutel auf Verarbeitbarkeit und Maschinengängigkeit.“ Dabei sollen in den nächsten fünf Jahren verschiedene Monomaterial-Verpackungsstrukturen evaluiert werden, um die Interaktion zwischen Maschine und Verpackung zu optimieren. „Pro Jahr werden rund 86 Milliarden Standbodenbeutel produziert. Wenn diese wiederverwertbar wären, könnten flexible Verpackungen eine Schlüsselrolle in der Kreislaufwirtschaft spielen.“
Eine weitere Partnerschaft besteht derzeit mit UPM Biofuels. In dem gemeinsamen Projekt werden aus Abfällen der Papierzellstoffproduktion wieder neue Rohstoffe für die Kunststoffherstellung gewonnen.
„Wir verwenden dann das erneuerbare Naphtha UPM BioVerno in unserer Rohstoffpalette und schaffen damit eine alternative Quelle für die Kunststoffproduktion.“
Der Rohstoff wird beispielsweise zur Herstellung von biobasiertem Polyethylen in Dows Produktionsanlage in Terneuzen, Niederlande, eingesetzt. Die gesamte Lieferkette ist nach der International Sustainability & Carbon Certification (ISCC) zertifiziert und basiert auf dem Massenbilanzansatz. Eine erste Anwendung gibt es bereits: Kartonverpackungshersteller Elopak nutzt das Bio-PE zur Außenbeschichtung seiner Milchkartons.
Die Dow Geschäftseinheit Packaging and Specialty Plastics (P&SP) ist einer der weltweit größten Hersteller von Polyethylenharzen, Funktionspolymeren und Klebstoffen. Mit den Pack Studios ist P&SP ein Innovator und Kooperationspartner in der gesamten Wertschöpfungskette für nachhaltige Anwendungsentwicklung und zirkulärem Economy Life Cycle Design für Kunststoffe.
