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BO-PET-Folien mit PCR-Anteil
Bedeutung des Begriffs PCR
Die Abkürzung PCR steht für „Post-Consumer-Recycling“ oder „Post-Consumer Recyklat“ und bezeichnet Recyclingmaterialien, die bereits von Verbrauchern benutzt und entsorgt, also gesammelt wurden. Davon wird PIR abgegrenzt, „Post-Industrial-Recyklat“, also Materialien, die in der Industrie oder Fertigung bei Produktionsprozessen als Reste angefallen sind. Es gibt für diese Verwertung industriell anfallender Stoffe auch den Begriff Pre-Consumer-Recycling. Da dies aber die gleiche Abkürzung ergeben würde, hat man sich auf den Begriff PIR geeinigt. Das Recycling solcher PIR hat die Industrie schon seit langem als wirtschaftliche Notwendigkeit erkannt, ganz unabhängig von Umweltschutz- oder Nachhaltigkeitsaspekten. Es ist einfach eine wirtschaftliche Entscheidung solche sortenrein anfallenden Rohmaterialien wieder in den Produktionsprozess zu integrieren. Bei PCR ist das anders und viel schwieriger. Das Material muss gesammelt, sortenrein sortiert und gereinigt werden, bevor es wieder in einen Produktionsprozess überführt werden kann. Das birgt Risiken und verursacht Kosten, die finanziert werden müssen.
BO-PET-Folien mit PCR-Anteil
Recyklate lassen sich in Produktionsprozessen verarbeiten, allerdings haben sie nicht genau die gleichen Eigenschaften wie Grundmaterialien, die aus petrochemischen Zutaten erzeugt wurden. Deshalb ist das Erzeugen von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil kein Selbstläufer, bei dem einfach PCR-Material eingeschmolzen und zu neuen Folien verarbeitet wird. Beim PET-Material gibt es mit den PET-Flaschen ein Beispiel, bei dem Recycling und Wiederverarbeitung sehr gut laufen. Die Recyclingquote für PET-Flaschen liegt in Deutschland bei 90 Prozent und es gibt Flaschen auf dem Markt, in denen 90 Prozent PCR-Material verarbeitet wird. Ein Hersteller ist sogar schon mit einer zu 100 Prozent aus PCR-Material hergestellten Flasche auf dem Markt. Bei der Produktion von Folien ist das nicht ganz so einfach, aber es wird daran geforscht, den PCR-Anteil auch in Folien zu erhöhen. Bisher ist es gelungen, BO-PET-Folien mit PCR-Anteil von ca. 50 Prozent zu produzieren.
Wo werden BO-PET-Folien mit PCR-Anteil verwendet?
- Umweltfreundliche Verpackungen für Lebensmittel
- Umweltfreundliche Verpackungen für Konsumgüter aus dem Non-Food-Bereich
- Produkte und Verpackungen für Marken mit Nachhaltigkeitszertifizierungen
- Technische Anwendungen mit Fokus auf Recycling.
Die Problematik beim Sammeln von Kunststoffen für BO-PET-Folien mit PCR-Anteil
Kunststoffabfälle aus der Post-Consumer-Sammlung sind nicht sortenrein, müssen also zunächst sortiert werden. Sofern es sich nicht um sortenreine Produktionsabfälle handelt, ist dabei unerheblich ob die Kunststoffe aus Sammlungen über den gelben Sack stammen oder aus Wertstoffhöfen, also weitgehend aus Privathaushalten kommen oder ob sie aus Gewerbemüll stammen oder aus Produktionsanlagen mit Sammelverfahren ohne sortenreine Trennung. Für solche gemischten Kunststoffabfälle wurden inzwischen automatisierte Trennverfahren entwickelt. Die Nah-Infrarot-Technik ist heute imstande, in automatisierten Sortieranlagen verschiedene Kunststoffarten zu trennen. Solche Sortierverfahren erzielen eine Sortenreinheit, die bei 98 Prozent liegen kann. Auf diese Weise sortierte PET-Anteile können ins Recycling überführt werden. Das automatisierte Sortierverfahren ermöglicht eine hochwertige und kostengünstige Verwertung des Sortierguts.
Besondere Herausforderung: PET-Materialien aus Schuhen und Textilien
Sehr anspruchsvoll ist das recyclingfähige Sammeln von PET-Materialien aus Textilien oder Schuhen. Bei Mischgeweben aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien oder auch mit Naturfaseranteil besteht keine Möglichkeit das PET-Material fürs Recycling zurückzugewinnen. Nur wenn es möglich ist, eine mechanische Trennung durchzuführen, etwa bei Schuhen, und so die PET-Anteile von anderen Materialien zu separieren, ist es möglich, anschließend die Kunststoffe durch Nah-Infrarot-Technik sortenrein zu trennen. Der PET-Anteil kann dann Recyclingprozessen zugeführt werden. Einzelne Firmen experimentieren mit Rücknahmesystemen für Textilien und Schuhe. Bisher ist ungewiss, welche Effekte damit langfristig zu erzielen sind.
Weiterverarbeitung von Recycling-PET zu BO-PET-Folien mit PCR-Anteil
Gesammelte und sortenrein sortierte PET-Materialien werden gereinigt und zerkleinert zu kleinen Flakes oder Pellets. Wird das Material eingeschmolzen, entsteht sogenanntes R-PET, also PET, das aus Recyclingprozessen stammt. Bei der Produktion von BO-PET-Folien ist nach Stand heutiger Technik, die Verwendung von bis zu 90 Prozent R-PET möglich. Allerdings wird R-PET nicht ausschließlich aus PCR produziert, sondern kann auch PIR enthalten. Eine weitere Erhöhung des PCR-Anteils in der Produktion von BO-PET-Folien wird derzeit in vielen Forschungsprojekten untersucht. Beim Schmelzen und Extrudieren wird klassisches PET aus der Petrochemie mit recyceltem PET-Material vermischt und zu neuen, dünnen Folienbahnen verarbeitet. Durch einen Reckvorgang in Längs und Querrichtung werden die Folien zu BO-PET-Folien mit PCR-Anteil veredelt. Dabei werden auch unterschiedliche Dicken und Qualitäten hergestellt Durch eine Coextrudierung mit anderen Kunststoffen oder durch Zusetzen von Additiven ist es möglich, BO-PET-Folien mit PCR-Anteil herzustellen, die den Anforderungen in der Endanwendung entsprechen.
Vorteile von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil
- Hauptvorteil von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil ist die bessere Umweltverträglichkeit, weil weniger Ressourcen aus fossilen Rohstoffen verwendet werden
- Energie- und Wasseraufwand sind bei der Herstellung von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil geringer als bei der Herstellung aus petrochemischen Grundstoffen
- Ein wichtiger Vorteil von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil ist die Möglichkeit, die Folien erneut in den Recyclingprozess einzubringen
- Es tritt kein ein Downcyclingeffekt auf, sondern ein geschlossener Kreislauf entsteht, der die Umweltbelastung senkt
- Durch die Verwendung von Recyclingmaterial gelangt weniger Müll in Verbrennungsanlagen oder auf Deponien, was die Umweltfreundlichkeit von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil erhöht
- PET weist eine nur minimale Absorption von Fremdstoffen auf, was es ermöglicht, BO-PET-Folien mit PCR-Anteil auch für Lebensmittelfolie zu verwenden
Innovative, technische Ansätze zur Herstellung von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil
Die enzymatische Depolymerisation von PET-Produkten wird derzeit in verschiedenen Forschungsprojekten untersucht. Auf diese Weise sollen Monomere aus PCR gewonnen werden, mit denen eine Weiterverarbeitung zu neuwertigen PET-Produkten möglich ist. Da so gewonnene Grundstoffe, mit denen aus Erdöl gewonnenen chemisch identisch sind, könnten damit neue PET-Produkte, also auch BO-PET-Folien aus 100 Prozent PCR-Material hergestellt werden. Erste Erfolge in labortechnischem Maßstab geben Grund zur Hoffnung, mit dieser Methode höhere Recyclingquoten erreichen zu können. Mit diesem Verfahren können nicht nur PET-Flaschen, sondern auch Textilien, Folien oder Schuhe besser in den Recyclingprozess eingebracht werden.
Steigerung der Nachhaltigkeit von BO-PET-Folien mit PCR-Anteil
Ziel einiger oben beschriebenen Forschungsprojekte ist es, den Recyclinganteil bei der Produktion von Polyesterfolien zu erhöhen. Ein ganz anderer Weg, die Umweltbilanz von PET-Folien zu verbessern, ist es, für die Erzeugung der Grundstoffe nachwachsende Rohstoffe zu verwenden. Auch so produzierte PET-Produkte sollten aber anschließend in einem Recyclingsystem wiederverwendet werden, weil im Recyclingverfahren immer weniger Energie und Wasser verbraucht wird und zudem Müll eingespart wird. BO-PET-Folien mit PCR-Anteil bleiben also Thema, auch wenn es irgendwann gelingt PET vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen zu erzeugen.