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Die jüngste Überarbeitung der europäischen Verpackungspolitik eröffnet einen entscheidenden Durchbruch für nachhaltigere Verpackungen. Gemäß der Richtlinie über Verpackungen und Verpackungsabfälle (PPWD) müssen bis 2030 alle auf dem europäischen Markt in Verkehr gebrachten Verpackungen vollständig wiederverwendbar oder recycelbar sein. Die Fähigkeit, Post- Verbraucher-Kunststoffabfälle mit unkonventioneller Zusammensetzung effizient zurückzugewinnen und wiederzuverarbeiten, spielt daher eine entscheidende Rolle für die Akteure der Industrie, die aufgerufen sind, eine Schlüsselrolle beim Übergang zu umweltfreundlichen Technologien zu spielen.
Das Recycling von mehrschichtigen Verpackungen, wie zum Beispiel aseptischen Getränkeverpackungen, ist mit mehreren Herausforderungen verbunden. Diese Behälter bestehen hauptsächlich aus Pappe (75 Prozent) und haben im Inneren dünne Polyethylen- (20 Prozent) und Aluminiumfolien (5 Prozent), die die Lebensmittel vor demKontaktmit äußeren Einflüssen schützen. Am Ende der Nutzung wird die Zellulose aus der Verpackung herausgelöst und in die Altpapierkette zurückgeführt, während aus den festen Rückständen von PE und Aluminium ein Verbundstoff, auch PolyAl genannt, entsteht, der für zahlreiche Anwendungen geeignet ist und zunehmend das Interesse der Kunststoffverarbeiter weckt.
Mit der Extruderlinie E-GO R ein Vorreiter im PolyAI-Recycling
Als Antwort auf diesen Bedarf hat Bausano – ein international führendes Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung vonmaßgeschneiderten Extrusionsanlagen für die Kunststoffverarbeitung – eine innovative Lösung entwickelt, um LDPE- und Aluminiumabfälle im Einklang mit den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft zu Kernhülsen zu verarbeiten. Mit Hilfe der Durchführung von Machbarkeitsanalysen konnten als Ergebnis spezielle Lösungen für das Recycling von kontaminierten Kunststoffabfällen entwickelt werden.
Im Einzelnen besteht die PolyAl-Rückgewinnungsanlage aus einem Einschneckenextruder für Rohre E-GO R 60/37 mit Doppelentgasung und Zwangsbeladung – ideal für die Verwaltung der Materialdichte und die Gewährleistung eines reibungslosen Materialflusses innerhalb der Anlage. Vor der Extrusion wird das Material einem Verdichtungsprozess unterzogen, der wichtig ist, um seine Festigkeit zu erhöhen und es in eine handhabbare Masse zu verwandeln, die für die weitere Verarbeitung geeignet ist.
Das Endergebnis ist eine robuste Hülsemit glatter Oberfläche, sowohl innen als auch außen, die sich ideal zum Aufwickeln von Stoff-, Folien-, Papierrollen und anderen Materialien eignet. Diese recycelten Produkte stehen nicht nur für eine geringe Umweltbelastung, sondern sind auch eine kostengünstigere Alternative zu herkömmlichen Papp- oder Polymerkernen.
Von der Machbarkeitsanalyse bis zur Prüfung im Namen der Innovation
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Der Grund für den Erfolg der Bausano-Lösungen liegt in der exklusiven Arbeitsmethode, die von der kundenspezifischen Rezeptur bis hin zu ausgefeilten strukturierten Analysen reicht und darauf abzielt, jede Extrusionsanlage vollkommen maßgeschneidert zu gestalten. In diesem Sinne bezieht Bausano seine Experten schon vor der Planungsphase der Anlage in die Erstellung einer Machbarkeitsstudie ein, die das eigentliche Projekt vorbereitet.
Nach der vorläufigen Bewertung wird der Arbeitsprozess im Labor des Unternehmens fortgesetzt, wo das Material mit einem Kapillarrheometer analysiert wird, um seine Viskosität als Funktion des Schergeschwindigkeitsgradienten (shear rate) zu verstehen. Ausgehend von der rheologischen Charakterisierung der Spindel sind die Ingenieure des Bausano- Teams in der Lage, das Design der Schnecke und des Extrusionskopfes zu optimieren. Eine anschließende Prüfung mit dem Brabender-Plastikographen liefert entscheidende Informationen für die Vorhersage des Verhaltens des Gussmaterials während aller Verarbeitungsschritte.
Im vorliegenden Fall konnten durch den Einsatz des Plastiktographen die Werte für die Schmelzgeschwindigkeit der Mischung, das Rotordrehmoment und die für den Prozess benötigte Energie genau erfasst werden. Mit Hilfe einer Software für die fluiddynamische Analyse wurden die gewonnenen Daten mit den rheologischen Eigenschaften bereits bekannter, extrusionsfähiger Materialien verglichen. Der Vergleich ergab, dass die Prozessparameter des vom Kunden verarbeiteten PolyAI mit denen von Materialien übereinstimmen, die mit der Bausano-Technologie problemlos extrudiert werden können, und somit ein optimales Ausstoßniveau sowohl in Bezug auf die Menge als auch auf die Qualität gewährleisten.
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Ein weiteres, von Bausano garantiertes Plus für den Kunden ist die Möglichkeit, die von den Laborgeräten gelieferten Daten im Voraus und im Werk des Unternehmens zu überprüfen. In dieser letzten Phase wird das ausgesonderte PolyAl mit einem gegenläufigen Doppelschneckenextruder MD30 im Labor getestet, um die Eignung der Lösung für den industriellen Scale-up in Bezug auf Stromstärke, Schubkraft und Kopfdruck zu bestätigen.
„Bausano zeichnet sich durch das Know-how seiner Experten aus, die beratend und kundenorientiert tätig sind. Ein rigoroser Prozess, der das Unternehmen zu einemBezugspunkt für die Entwicklung innovativer Lösungen macht, die in der Lage sind, selbst die komplexesten Produktionsanforderungen in Verbindungmit der Rückgewinnung unkonventionellerMaterialien zu erfüllen“, soMarco Masiero, Extrusion Test Manager bei Bausano, und weiter: „Hochmoderne Extrusionstechnologien, wie die von Bausano entwickelten, eröffnen neue Horizonte für das Recycling von Post-Consumer- Kunststoffabfällen zugunsten einer umweltfreundlichen Zukunft".
