Recycelbarkeit dunkler Farben mit Technologie von Clariant verbessern

Familie proprietärer Masterbatches überwindet Defizite von Sortiersystemen

Clariant setzt die Entwicklung neuer Technologien zur Verbesserung der Recycelbarkeit von Kunststoffen fort und erweitert zugleich die Farboptionen für Verpackungs- und Produktdesigner. Jüngste Neuerung sind eine Reihe kräftiger, dunkler Farben, die normalerweise den Einsatz von Russ (Carbon Black) erfordern würden, womit sie jedoch für die Nahinfrarot- (NIR) Sensoren automatisierter Polymersortieranlagen in Recyclingzentren nicht detektierbar wären.

Die neuen, in Clariants ColorWorks Design- und Technologiezentrum bei Mailand entwickelten Farbkonzepte erschließen jetzt einen dunkleren und mystischeren Farbraum, der völlig ohne Carbon Black auskommt. Die aktuelle Arbeit zielt auf den Einsatz in Polyestern (PET), hochdichten Polyethylenen (HDPE) und Polypropylenen (PP) sowohl in Neumaterial- als auch PCR-Qualität (recyceltes Altmaterial aus Verbrauchsquellen).

In den meisten automatisierten Sortieranlagen wird die Recyclingware mit IR-Licht angestrahlt, das verschiedene Polymere unterschiedlich reflektieren, sodass sich die Materialien voneinander trennen lassen. Leider absorbiert das für schwarze und andere dunkle Farben üblicherweise eingesetzte Russ das einfallende NIR-Licht zum größten Teil oder komplett. Folglich können die Sensoren schwarze Verpackungen gar nicht „sehen“, geschweige denn derart eingefärbte Polymere auseinanderhalten.

Ende vergangenen Jahres hat Clariant CESA® IR eingeführt, eine Reihe von Masterbatches, die schwarze Kunststoffe unter NIR-Licht detektierbar machen. Der Effekt wurde in Tests bei TOMRA Sorting Recycling bestätigt, einem führenden norwegischen Unternehmen im Bereich der Instrumentierung von Recyclinglösungen.

Designer aber wollen mehr Auswahl als nur reines Schwarz. Genau genommen, so Roberto Romanin, ein ColorWorks Designer bei Clariant, gibt es „sehr eindeutige Trends in diese Richtung. Einige exklusive, luxuriöse Gesichtspflegeprodukte, nährstoffreiche Seren und Öle werden in diesen satten dunklen Farben verpackt. In den meisten Fällen wird dafür aber noch Russ eingesetzt, was zu Recyclingproblemen führt.“

Um diese Problematik zu lösen, hat das ColorWorks Team ein Projekt gestartet, das die CESA IR Technologie nutzt, um dunkle Farben ohne den Zusatz von Russ zu entwickeln. Zunächst wurden drei Farbtöne kreiert – ein dunkles Umbra (Erdbraun), ein tiefsamtiges Grün und ein dunkles Königsblau. Alle drei sind sehr gesättigt, daher fast schwarz, doch die Farben kommen durch und bewirken eine elegante, exklusive, edle und kühne Anmutung.

„Bis jetzt“, sagt Mirco Groeseling, Regional Circular Economy & Sustainability Manager EMEA bei Clariant, „setzte die Formulierung NIR-detektierbarer dunkler und schwarzer Farben voraus, dass der Anteil an Russ streng kontrolliert wird, was aber unter realen Bedingungen nicht immer möglich ist. Daher haben wir nach sehr schwarzen Alternativen gesucht – und wurden fündig. Gleichzeitig ist es uns gelungen, diese neuen Farben völlig ohne Russ zu formulieren.“

Die neuen Farbkonzepte eignen sich für alle wichtigen Verpackungspolymere, einschließlich PET, PE und PP (auch in PCR-Qualität) sowie für alle gängigen Verpackungsformen, von Schalen bis hin zu Flaschen samt Verschlusskappen und Deckeln.