Clariant
Additiv-Masterbatch macht schwarze Kunststoffverpackungen für Sortiersysteme sichtbar

26.08.2019 Mit Cesa IR bietet Clariant ab sofort ein neues Additiv-Masterbatch, um dunkelfarbige Kunststoffe für die in automatisierten Sortiersystemen für Polymer eingesetzten Nahinfrarot- (NIR) Sensoren sichtbar zu machen. Viele Hersteller verwenden schwarze Verpackungen, um die Marken ihrer Prestigeprodukte herauszustellen. Dies ist in Recyclingsystemen jedoch von Nachteil und hat zu Forderungen geführt, Schwarz aus der Palette herauszunehmen. Das neue Masterbatch trägt dazu bei, dieses Problem zu lösen, und ermöglicht erhöhte Recyclingquoten in Europa und anderen Regionen.

NIR-Detektionstests mit Cesa IR pigmentem Polyethylen zeigen gute Resultate. Dabei bietet HDPE mit Cesa IR (braun) ein Reflexionsvermögen vergleichbar mit dem von ungefärbtem HDPE (blau) und ermöglicht im Gegensatz zu herkömmlich rußpigmentiertem HDPE (grün) und LDPE (rot) eine leichte Trennung der Polymere. Die bei Tomra ebenfalls geprüften Spritzgussteile, Platten und Folien aus Polypropylen, PET und C-PET mit Cesa IR liefern ähnlich positive Ergebnisse.
© Foto: Clariant
NIR-Detektionstests mit Cesa IR pigmentem Polyethylen zeigen gute Resultate. Dabei bietet HDPE mit Cesa IR (braun) ein Reflexionsvermögen vergleichbar mit dem von ungefärbtem HDPE (blau) und ermöglicht im Gegensatz zu herkömmlich rußpigmentiertem HDPE (grün) und LDPE (rot) eine leichte Trennung der Polymere. Die bei Tomra ebenfalls geprüften Spritzgussteile, Platten und Folien aus Polypropylen, PET und C-PET mit Cesa IR liefern ähnlich positive Ergebnisse.
Das neue Produkt ist in mehreren polymer- und anwendungsorientierten Formulierungen lieferbar und Teil des ‚Design for Recycling‘-Programms bei Clariant. Recycling ist grundlegend für eine Kreislaufwirtschaft. Die Geschäftseinheit Masterbatches von Clariant und deren Packaging Market Group mobilisieren daher erhebliche Ressourcen entlang der Wertschöpfungskette der Verpackungsindustrie, um sicherzustellen, dass ein zunehmend höherer Prozentsatz von Kunststoffverpackungen recycelt werden kann.

Bei den meisten automatisierten Sortiersystemen werden Verpackungsmaterialien mit Infrarot-Licht bestrahlt. Da unterschiedliche Polymere dieses Licht auf unterschiedliche Weise reflektieren, können NIR-Sensoren zwischen Polyethylen hoher und niedriger Dichte sowie Polypropylen, Polyester und diversen anderen heute gängigen Verpackungskunststoffen unterscheiden. Leider absorbieren die zum schwarzen Einfärben von Kunststoffen gängigen Rußpigmente jedoch den größten Teil der auf sie gerichteten NIR-Strahlen. Folglich können die Sortiersensoren die schwarzen Verpackungen nicht „sehen“ und derart eingefärbte Polymere daher auch nicht auseinanderhalten.

„Aufgrund dieses Phänomens wird ein Großteil der dunkelfarbigen Materialien in den Recyclingströmen bisher nicht wiederverwertet“, unterstreicht Alessandro Dulli, Global Head of Packaging bei Clariant Masterbatches. Viele Markeneigner sahen sich daher gezwungen, aus Umweltgründen von Schwarz abzurücken.

Tests zeigen positives Resultat

In enger Zusammenarbeit mit betroffenen Markenherstellern und als einer der Marktführer im Bereich der Sortiertechnologie hat Clariant eine überzeugende Lösung zur schwarzen Einfärbung von Kunststoffen entwickelt, die deren grundlegende Erkennung im Recyclingprozess nicht beeinträchtigt.

Zur differenzierten IR-Detektion schwarzer Spritzguss- und Extrusionsblasformprodukte aus HDPE und LDPE, schwarzer Folien und Spritzgussteile aus Polypropylen sowie schwarzer Platten- und Folienware aus PET und C-PET hat Clariant spezifische Formulierungen von Cesa IR entwickelt.

In Tests bei Tomra Systems ASA, einem im Markt der Instrumentierung von Recyclinglösungen führenden norwegischen Unternehmen, zeigte sich herkömmlich rußpigmentiertes Polypropylen unter NIR-Licht als weitgehend nicht unterscheidbar von schwarzen Hintergrundflächen wie einem Förderband. Wenn das gleiche Material aber mit einem anderen Farbsystem einschließlich Cesa IR Additiv-Masterbatch pigmentiert worden war, wurde es problemlos erkannt, wobei das Reflexionsvermögen annähernd dem von ungefärbtem Polypropylen entsprach.
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