Sam Dix, Forschungs- und Entwicklungsleiter bei Trexel Inc., analysiert die Expansion von Trexel in den Bereich des Schaumblasformens für Verbraucherverpackungen als Reaktion auf anspruchsvolle neue Nachhaltigkeitsziele.
Schlüssel-Höhepunkte:
- In der EU ist ein deutlicher Anstieg der Verpackungsabfälle zu verzeichnen. Dies führte zu der Einführung von Gesetzen zur Durchsetzung eines Kreislaufwirtschaftsansatzes mit dem Ziel, bis 35 einen Recyclinganteil von mindestens 2040 % zu erreichen.
- Im Oktober 2023 verabschiedete ENVI einen Vorschlag, der vorsah, dass allgemeine Verpackungen mindestens 35 % an Inhaltsstoffen enthalten sollten, die aus Post-Consumer-Quellen zurückgewonnen wurden.
- Trexel passt seine Lösungen an, um Nachhaltigkeitsziele zu erreichen. Dazu gehören das Aufschäumen von Getränkebehältern und der Einstieg in den Blasformbereich für Verbraucherverpackungen, wobei kostengünstige und nachhaltige Optionen angeboten werden.
Die Verwendung recycelter Kunststoffmaterialien ist ein entscheidender Faktor auf dem Weg zu einer vollständig geschlossenen Kreislaufwirtschaft in der Kunststoffindustrie. Zwischen 2009 und 2020 ist die Gesamtmasse der in der EU erzeugten Verpackungsabfälle um 20 % gestiegen. Die Richtlinie 94/62/EG über Verpackungen und Verpackungsabfälle (PPWD-Richtlinie XNUMX/XNUMX/EG) legt Maßnahmen zur Vermeidung solcher Abfälle fest, um die Wiederverwendung solcher Verpackungen zu fördern.
Die Vorschläge zielen darauf ab, die Entsorgung von Verpackungsabfällen zu reduzieren und eine vollständige Kreislaufwirtschaft zu fördern. Im Oktober 2023 verabschiedete der Ausschuss für Umweltfragen, öffentliche Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (ENVI) des Europäischen Parlaments einen Vorschlag, wonach allgemeine Verpackungen mindestens 35 % aus recyceltem Material bestehen sollten. Bis zum gleichen Datum im Jahr 65 soll dieser Anteil auf 2040 % steigen. Dieser Berichtsvorschlag wurde im November 68 vom EU-Parlament mit einer Mehrheit von 2023 % angenommen.
Flasche mit 20 % Gewichtsanteil aufgeschäumt, 3-schichtig, mit 50 % PCR.
Der regierende EU-Rat verabschiedete dann im Dezember 2023 die Verhandlungsposition der ENVIs. Es besteht Einigkeit darüber, dass dies nicht nur eine Richtlinie, sondern ein vollwertiges Gesetz werden soll. Dies ist Teil einer umfassenderen Initiative zur Reduzierung des Abfalls pro Kopf um 10 % bis 2030 und um 20 % bis 2040.
Zu den umfassenderen Zielen gehören Änderungen beim Recycling und der Wiederverwendung von Holz, Metallen und Glas sowie Initiativen im Kunststoffbereich, um nicht nur zu recyceln, sondern auch Gegenstände wie Getränkebehälter am Verkaufsort wieder aufzufüllen. Dabei geht es nicht nur um PET-Flaschen. Diese Ziele werden in den kommenden Jahren auch jenseits des Atlantiks und darüber hinaus verfolgt, und einige Bundesstaaten in den USA sind diesem Beispiel bereits gefolgt.
Angesichts derart ehrgeiziger und zeitkritischer Ziele sind die Hersteller besorgt über die Umsetzung und die mit solchen Entwicklungen verbundenen Kosten. Für die Harzlieferanten sind nicht nur Angebot und Nachfrage nach Rohstoffen ein großes Problem, sondern auch die Verfügbarkeit geeigneter Technologien, um sicherzustellen, dass Prozesse und Produkte kostenmäßig wettbewerbsfähig sind und in Zeiten hoher Inflation nicht zu Kosten beitragen, die an den Verbraucher weitergegeben werden.
Diese Maßnahmen sind seit langem in Vorbereitung und Trexel hat eine Reihe von Technologieoptionen unter Verwendung seiner MuCell-Technologie vorbereitet. Trexel hat sich einen Ruf als führende Lösung für physikalisches Schäumen im Spritzgussbereich aufgebaut und konnte bisher bei der Herstellung von geschäumten Produkten für die Automobil- und Industrieindustrie große Erfolge erzielen, indem das Produktgewicht und die Klemmkraft (Verschleiß an der Form) reduziert und die Dimensionsstabilität durch die Beseitigung von Einfallstellen und Verformungen verbessert wurde.
Da die Technologie außerdem dünnes bis dickes Aufschäumen entlang des Fließwegs ermöglicht, können die Formen neu gestaltet werden, um noch mehr Gewicht einzusparen. Diese physikalischen Aufschäumsysteme sind als Option für die meisten OEMs im Spritzgussbereich auf dem weltweiten Markt erhältlich. Trexel verkauft auch eine patentierte chemische Aufschäumlösung, die eine bessere Oberflächenoptik bietet, aber für geringere Gewichtsreduzierungen verwendet wird, bei denen der Schwerpunkt lediglich auf der Beseitigung von Einfallstellen und Verformungen liegt.
Als direkte Reaktion auf die neuen Gesetzesvorschläge hat Trexel seine Technologie eingesetzt, um Getränkebehälter für Mehrwegbecher aufzuschäumen. Diese können bis zu einer Dichte von 200 kg/m3 aufgeschäumt werden und bieten die richtige Isolierung für Heißgetränke, während sie gleichzeitig ausreichend intakt sind, um an der Verkaufsstelle wiederverwendet und nachgefüllt zu werden. Dies ist in der Richtlinie festgelegt, so dass 20 % der an der Verkaufsstelle abgefüllten Getränke bis 20st Januar 2030 und 80 % bis 1stJanuar 2040. Diese Technologie wurde am Stand von Trexel auf der K-Show 2022 ausgestellt, eine Zusammenarbeit mit Arburg und Bockatech, die Ecocore genannt wird.
Trexel ist neben seinem Lösungsportfolio für Autorohre mit geringer Dichte auch in den Bereich des Blasformens von Schaum für Verbraucherverpackungen eingestiegen. Die Blasformlösung für Verbraucherverpackungen kann verwendet werden, um eine Flasche mit zwei oder mehr Schichten aufzuschäumen und so das Gesamtgewicht des Teils bei ähnlicher Dicke wie bei Vollflaschen mit entsprechend ähnlichen Eigenschaften hinsichtlich Oberlast, Schlagfestigkeit und ESCR um bis zu 2 % zu reduzieren. Dies ist ein entscheidender Unterschied, wenn gemäß der Gesetzgebung 25 % PCR-Gehalt eingearbeitet werden, da das Aufschäumen den Gesamtpreis der Verpackung senken kann. Beispielsweise kann eine Flasche mit 35 % Schaum und gleicher Wandstärke, die 15 % des vorgeschlagenen PCR enthält, zum 35-fachen der Kosten des Vollmaterials zu denselben Kosten wie das Neuprodukt hergestellt werden. Dies stellt eine sehr kostengünstige und nachhaltige Option dar, die der neuen Gesetzgebung entspricht. Vorzugsweise erzeugt das Aufschäumen auch eine Opazität, die es cremefarbenen PCR-Typen ermöglicht, wieder weiß auszusehen, ohne dass mehr TiO1.5-Masterbatch hinzugefügt werden muss.
Die Technologie erfordert zwar eine Mehrschichtmaschine, aber das Gaspumpsystem kann direkt nachgerüstet werden, indem einfach ein Loch in das Fass gebohrt wird. Die Lösung kann auf Shuttle- oder Radmaschinen angewendet werden. Es besteht keine Notwendigkeit, andere Geräte auszutauschen. Die Technologie erfordert nur eine Pumpeninvestition und es fallen keine Lizenzgebühren an. Typische Anwendungen sind Haushaltswaren, Kosmetika und Industriebehälter. Trexel arbeitet mit W. Muller in Deutschland und den USA zusammen, um eine schlüsselfertige Lösung bereitzustellen. W. Muller ist Spezialist für Mehrschichtkopftechnologie zur Verarbeitung von PCR, und die Synergie der beiden Technologien eignet sich gut für die Schaffung der bestmöglichen Schaumlösung.
Heißgetränkebehälter von Trexel, aufgeschäumt mit einer Dichte von 250 kg/m³.
Als direkte Reaktion auf die neuen Gesetzesvorschläge hat Trexel seine Technologie eingesetzt, um Getränkebehälter für Mehrwegbecher aufzuschäumen. Diese können bis zu einer Dichte von 200 kg/m3 aufgeschäumt werden und bieten die richtige Isolierung für Heißgetränke, während sie gleichzeitig ausreichend intakt sind, um an der Verkaufsstelle wiederverwendet und nachgefüllt zu werden. Dies ist in der Richtlinie festgelegt, so dass 20 % der an der Verkaufsstelle abgefüllten Getränke bis 20st Januar 2030 und 80 % bis 1st Januar 2040. Diese Technologie wurde am Stand von Trexel auf der K-Show 2022 ausgestellt, eine Zusammenarbeit mit Arburg und Bockatech, die Ecocore genannt wird.
Trexel ist neben seinem Lösungsportfolio für Autorohre mit geringer Dichte auch in den Bereich des Blasformens von Schaum für Verbraucherverpackungen eingestiegen. Die Blasformlösung für Verbraucherverpackungen kann verwendet werden, um eine Flasche mit zwei oder mehr Schichten aufzuschäumen und so das Gesamtgewicht des Teils bei ähnlicher Dicke wie bei Vollflaschen mit entsprechend ähnlichen Eigenschaften hinsichtlich Oberlast, Schlagfestigkeit und ESCR um bis zu 2 % zu reduzieren. Dies ist ein entscheidender Unterschied, wenn gemäß der Gesetzgebung 25 % PCR-Gehalt eingearbeitet werden, da das Aufschäumen den Gesamtpreis der Verpackung senken kann. Beispielsweise kann eine Flasche mit 35 % Schaum und gleicher Wandstärke, die 15 % des vorgeschlagenen PCR enthält, zum 35-fachen der Kosten des Vollmaterials zu denselben Kosten wie das Neuprodukt hergestellt werden. Dies stellt eine sehr kostengünstige und nachhaltige Option dar, die der neuen Gesetzgebung entspricht. Vorzugsweise erzeugt das Aufschäumen auch eine Opazität, die es cremefarbenen PCR-Typen ermöglicht, wieder weiß auszusehen, ohne dass mehr TiO1.5-Masterbatch hinzugefügt werden muss.
Die Technologie erfordert zwar eine Mehrschichtmaschine, aber das Gaspumpsystem kann direkt nachgerüstet werden, indem einfach ein Loch in das Fass gebohrt wird. Die Lösung kann auf Shuttle- oder Radmaschinen angewendet werden. Es besteht keine Notwendigkeit, andere Geräte auszutauschen. Die Technologie erfordert nur eine Pumpeninvestition und es fallen keine Lizenzgebühren an. Typische Anwendungen sind Haushaltswaren, Kosmetika und Industriebehälter. Trexel arbeitet mit W. Muller in Deutschland und den USA zusammen, um eine schlüsselfertige Lösung bereitzustellen. W. Muller ist Spezialist für Mehrschichtkopftechnologie zur Verarbeitung von PCR, und die Synergie der beiden Technologien eignet sich gut für die Schaffung der bestmöglichen Schaumlösung.
Die beiden Unternehmen verfügen über Laboreinrichtungen in den USA, in Deutschland kann ihre Technologie erprobt werden.
Originalartikel veröffentlicht am Interplas Einblicke.
