PCR-Eimer und -Trommel meistern technische Herausforderungen

POLYOAK Packaging ist einer der führenden Anbieter von starren Kunststoffverpackungen im südlichen Afrika und engagiert sich für die Maximierung von Post-Consumer-Rezyklat (PCR) in seinen Fässern aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) und Eimern aus Polypropylen (PP), wo immer dies möglich ist, um zur Bekämpfung des Klimawandels beizutragen und Plastikverschmutzung.

Contans Multilayer-PCR-Eimer

Polyoak investierte in spezielle Mehrschichttechnologie, die aus dem Ausland importiert wurde, um Südafrikas ersten Mehrschichteimer mit über 40 % PCR auf den Markt zu bringen!

Die auf Eimer spezialisierte Abteilung Contan mit Sitz in Roodekop (Gauteng) brachte im Juli 2022 ihren preisgekrönten Multilayer PCR 20L Bucket auf dem Farben- und Beschichtungsmarkt auf den Markt.

Das Feedback war äußerst positiv, und Markeninhaber nutzten die Möglichkeit, recyceltes Polypropylen (rPP) in ihre Eimer aufzunehmen, ohne Kompromisse bei der kritischen technischen Leistung oder dem optischen Erscheinungsbild und dem Branding auf der Verpackung eingehen zu müssen.

Dies erforderte ein Eimerdesign mit mehreren Schichten, wobei jede Schicht aus dem gleichen Material (Polypropylen) besteht, um ein maximales Recycling zu ermöglichen.

Der Einsatz von PCR in einschichtigen Eimern ist insofern problematisch, als dadurch bestimmte technische Eigenschaften des Kunststoffs geschwächt werden und die technische Leistung des Eimers, einschließlich der Schlagfestigkeit, verringert wird.

Eine weitere Herausforderung bei der Spritzguss-PCR aus unbekannter Quelle ist die Variabilität in Bezug auf Schmelzflussrate und Schrumpfung. Dies ist beim Anbringen eines Deckels an einer Felge von entscheidender Bedeutung, da es keine Fehlertoleranz gibt, da sonst der Eimer undicht wird oder ein Gasaustausch möglich ist. Deshalb werden Deckel und Rand ebenfalls aus reinem PP spritzgegossen.

Daher hat das technische Team von Contan den Eimer so konzipiert, dass für die Innen- und Außenschicht reines PP verwendet wird, um die kritische technische Leistung des Behälters nicht zu beeinträchtigen.

Durch die Isolierung des PCR in der mittleren Schicht und die Verwendung von reinem PP für die äußerste Schicht wird die Herausforderung der Farbanpassung überwunden. Für die mittlere Schicht kann jede beliebige PCR-Farbe verwendet werden, während Markeninhaber der äußeren Schicht des Eimers jede beliebige Farbe hinzufügen können.

Für den Multilayer-PCR-Eimer stehen dieselben Dekorationsoptionen zur Verfügung, die auch für einen Neuware-Eimer zur Verfügung stehen, einschließlich In-Mould-Labeling, Offset- und Digitaldruck.

Gleichzeitig mit der Inbetriebnahme seines neuen Multilayer-PCR-Eimers fügte Contan den direkten Digitaldruck als Dekorationsoption für alle Eimergrößen hinzu. Dies ermöglicht effiziente Kleinauflagen, keine Erstellungsgebühren, Flexibilität bei der Druckvorlage und schnellere Reaktionszeiten, ohne dass Etiketten vorrätig gehalten werden müssen. Angesichts des Trends zur Produktindividualisierung in der Branche ist dies ein großer Vorteil.

All dies brachte dem Multilayer PCR Bucket von Contan den prestigeträchtigen Titel „Gesamtverpackungssieger“ bei den jüngsten Gold Pack Awards ein, zusätzlich zum Gesamtsieg in den Preiskategorien „Kunststoffverpackung“ und „Industrieverpackung“. International wurden die innovativen Multilayer-PCR-Initiativen von Polyoak, der Contan-Eimer und die Blowpack-Trommel, beide im Januar 2023 mit den World Star Awards ausgezeichnet.

Karl Lambrecht, Geschäftsführer von Polyoak Packaging, fügt hinzu: „Wir sind äußerst stolz und unseren Kunden dankbar, dass sie bei diesen PCR-Projekten mit uns zusammenarbeiten.“ Die Tatsache, dass recyceltes Polypropylen ein um 70 % geringeres Treibhauspotenzial aufweist als neues Polypropylen und dass dieser Eimer 40 % PCR enthält, ist ein großer Gewinn für die Umwelt. Dieses Projekt wird eine Nachfrage nach recyceltem Polypropylen für Verpackungen schaffen, die es bisher nicht gab. Darüber hinaus wird unsere Eimerproduktionsanlage mit ausreichend Solarenergie betrieben, um den CO2-Ausstoß um 1.870 Tonnen pro Jahr zu reduzieren!“

Die mehrschichtige PCR-Trommel von Blowpack

Polyoak investierte in mehrschichtige Extrusionstechnologie, die aus dem Ausland importiert wurde, um sein Bestreben zu unterstützen, den PCR-Anteil in seinen Verpackungen, wo immer möglich, zu erhöhen.

Seine auf industrielles Blasformen spezialisierte Abteilung Blowpack hat in Zusammenarbeit mit seinen Kunden aus der Chemie- und Agrarbranche sein preisgekröntes 20L-Mehrschicht-PCR-Trommelprojekt initiiert und gestartet.

Die mittlere Schicht der Trommel besteht aus recyceltem Post-Consumer-Polyethylen hoher Dichte (rHDPE), das ein um 70 % geringeres Treibhauspotenzial aufweist als neues HDPE.

Dies reduziert den CO2-Fußabdruck des Fasses erheblich und steigert die Nachfrage nach HDPE-Rezyklat, was wiederum die Sammlung und das Recycling von Fässern am Ende ihrer Lebensdauer erhöht und so die Kreislaufwirtschaft vorantreibt. Das Endergebnis ist weniger Plastikverschmutzung und Deponierung sowie mehr wirtschaftliche Möglichkeiten für die südafrikanische Recyclinggemeinschaft.

Das Innere des Fasses ist aus reinem HDPE geformt, um das Risiko einer Kontamination und chemischen Reaktion zu mindern, die Unversehrtheit des Inhalts zu schützen und seine sichere Aufbewahrung zu gewährleisten. Dies liegt daran, dass PCR im Vergleich zu Neukunststoff etwas schlechtere technische Eigenschaften und eine größere Leistungsvariabilität aufweist.

Durch die Versiegelung des recycelten Kunststoffs in der Mittelschicht können Fässer mit höherer Qualität auf einer gleichmäßigeren Basis hergestellt werden. Die mittlere PCR-Schicht kann eine dunkle Farbe haben, um als Barriere zum Schutz lichtempfindlicher Inhalte zu dienen.

Die mehrschichtige PCR-Trommel von Blowpack ist UN-zertifiziert und behält ihre technische Funktionalität bei bis zu 30 % rHDPE-Einschluss. Dies war eine große Errungenschaft, da PCR die Top-Load-Fähigkeit eines Fasses verringert.

Die Tatsache, dass recyceltes HDPE noch nicht lebensmittelecht ist, erhöht die Komplexität der Abläufe und erfordert die Einrichtung zusätzlicher Kontrollpunkte, um eine Kontamination mit lebensmittelechtem Material zu verhindern, das in derselben Produktionsanlage verarbeitet wird. Dies war ein weiterer wichtiger Aspekt des Projekts.