AHLEMER FACHTAGUNG 2019 KOMPENDIUM
AHLEMER FACHTAGUNG 2019 KOMPENDIUM
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nes Lebensmittels mit dem Sauerstoff.
Obwohl die Wechselwirkungen sehr komplex
sein können, gibt diese Messung
deutliche Hinweise auf die Sauerstoffbarriereanforderung
eines Lebensmittels an
die Verpackung.
Welche polymere
Packstoffe sind gut sortierbar?
Die öffentliche Sichtweise zur Recyclingfähigkeit
von Kunststoffen ist eher
schlecht, obwohl Abfallkunststoff nach
Sorte und Farbe sortiert, wie es beim
Glas üblich ist, natürlich ein wertvoller
Rohstoff ist.
Leider verlangen die vielfältigen Aufgaben
einer Verpackung bei Kunstoffen
als Packstoff in vielen Fällen nach mehreren
Schichten, so muss sich eine Schicht
gut bedrucken lassen, eine Schicht sollte
sich mit Wärme versiegeln lassen und eine
Schicht bringt, wenn nötig, die Barrieren
wie oben beschrieben. Diese Schichten
wieder zu trennen ist heute noch nicht
wirtschaftlich machbar.
Konsequente Konstruktion von Packmitteln
(Becher, Beutel, Deckel ….) unter
dem Aspekt der Recyclingfähigkeit, wie
es bei der PET-Flasche stattgefunden hat,
setzt zunächst eine konsequente Trennung
von Druckbildträger und Recyclingmaterial
voraus. Alleine diese Forderung setzt
gewaltige Veränderungen in der Technik
und der Markendarstellung voraus. Papier
und Karton sind ideale Druckträger,
da fast umweltneutrale Farben und Lösemittel
zum Einsatz kommen können und
diese Farben über die aus dem Papierrecycling
bekannten Deinkingverfahren
wieder entfernt werden können. Dies ist
bei bedruckten Kunststoffen heute noch
nicht möglich. Diese Probleme sind bei
den Werkstoffen Metall und Glas unbekannt,
da Lack-, Druck- und Schutzschichten
beim Recycling verbrannt
werden. Das gleiche Vorgehen, die Verbrennung
mit Verwertung der Energie,
wird den Kunststoffen im Rahmen der
politischen Vorgaben in der BRD versagt,
obwohl Länder wie Schweden die energetische
Verwertung ebenfalls als Recycling
ansehen. Eines der schwierigsten
Themen beim Kunststoffrecycling ist die
Verschmutzung der Materialien mit Lebensmittelresten,
durch die hohen Temperaturen
beim Glas – oder Metallrecycling
werden alle diese Sorgen verbrannt.
Die zentrale These dieses Vortrages ist:
Fast alle Packmittel lassen sich aus den
Polyolefinen und deren Copolymeren recyclinggerecht
konstruieren.
Die Massenpolyolefine PE (Polyethylen)
und PP (Polypropylen) sind aufgrund
ihrer Dichte, die kleiner als die des Wassers
ist, für das Sortieren prima geeignet.
Das in der milchverarbeitenden Industrie
beliebte Polystrol PS ist in seiner Dichte
dem Wasser vergleichbar, somit sortierbar,
aber aufgrund des Monomers Styrol
schwieriger recycelbar. Alle sonst üblichen
Polymere haben Dichten größer der
des Wassers und gehen somit gemischt
unter. Natürlich können wir mit hoch innovativen
NIR-Techniken und Dichtegradienten
alles Mögliche sortieren, es fragt
sich nur, ob da dann nicht mit Kanonen
auf Spatzen geschossen wird.
Barrieretechnologien
Um die oben beschriebenen notwendigen
Gasbarrieren zur Verfügung zu stellen,
reichen die Barrieren von PP und PE
nicht aus. Naturgemäß sperren die beiden
unpolaren Polymere extrem gut gegen
Wasserdampf, aber nicht gut gegen den
unpolaren Sauerstoff.
Folgende Barrieretechnologien sind
heute marktüblich:
• Verkleben mit Aluminiumfolie
• Aluminiumbedampfung
• Bedampfung mit SiOx
• Bedampfung mit ALOx
• Coextrusion mit EVOH
Die beiden ersten müssen wir aus ideologischen
Gründen – Aluminiumdiskussion
– streichen. Die drei folgenden sind transparent
und somit für den Verbraucher nicht
sichtbar und was ganz wichtig ist, mit PE
und PP ohne Nachteile recycelbar.
Beispiel Joghurtbecher
Der heute noch typische Joghurtbecher
besteht aus einem tiefgezogenen oder gespritztem
Becher und einer Aluminiumplatine,
welche üblicherweise bedruckt
ist. Es ist nicht sichergestellt, dass der
Verbraucher den Deckel komplett abtrennt.
Das bedeutet Verbrennung.
Ganz klar entziehen sich die zunehmend
beliebten „bedruckten“ Becher, welche mittels
den Inmold Label Verfahren mit einer
bedruckten Folie annähernd untrennbar verbunden
sind, einem hochwertigen Recycling.
Stellen wir den Becher aus PP und den
Deckel aus BOPP her, so landen beide
gemeinsam in der PP-Natur-Fraktion und
können recycelt werden. BOPP bedeutet
biaxial verstrecktes PP.
Folgende Probleme müssen dazu gelöst
werden:
I. PP ist teilkristallin und damit schwerer
thermoformbar als PS
II. Wegen der gleichen Stoffe Deckel und
Becher schwerer zu versiegeln
III. Es fehlt der Lichtschutz
IV. Wo bleibt die Marke……
Punkt I. und II. sind in der Tat echte, aber
lösbare Aufgaben für die Industrie, die
durchaus neue Anlagen oder zumindest
Komponenten verlangen. Die langfristig
günstigste Lösung ist der Übergang von
vorab produzierten Deckelplatinen und
vorproduzierten Becher zu Deckel und
Becher von der Rolle (Thermoformung).
PP ist als teilkristalliner Kunststoff üblicherweise
in großen Schichtdicken etwas
trübe, was zu Akzeptanzschwierigkeiten bei
den Kunden, vor allem aber in den Marketingabteilungen
führen könnte. Hier hilft
der Zusatz von winzig kleinen Kristallisationskeimen
(Nukleierungsmittel) und eine
schnelle Abkühlung nach dem Umformen
um zu kristallklaren Becher zu kommen.
Umgekehrt könnte diese Trübung auch
ausreichend sein, um den seitlichen Lichtschutz
sicher zu stellen. Wie alle diese Notwendigkeiten
berücksichtigt werden können,
und auch ein sicherer Lichtschutz von Oben
gewährleistet ist zeigt die Projektstudie des
6. Semesters Lebensmittelverpackungstechnologie
welches Sie unter dem Begriff CuPP
im Zusammenhang mit der Hochschule
Hannover sicherlich im Internet finden.
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