Die Rolle von Masterbatches in der Kreislaufwirtschaft Wie lassen sich farbige Kunststoffe recyceln?

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K-Profile AG Innovationen in Kunststoff

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Kunststoffe wie Polyethylen lassen sich ganz einfach recyceln – so sie farblos sind. Aber lassen sich auch gefärbte Kunststoffe für eine Kreislaufwirtschaft nutzbar machen? Die Antwort könnte in den eingesetzten Masterbatches liegen.

Am Ende bleibt der Gang in den Park: Kunststoffe sollen und müssen recycelt werden. Sei es aus Gründen der Nachhaltigkeit oder um Rohstoffengpässe abzufedern – an der Kreislaufwirtschaft führt faktisch kein Weg vorbei. Liegt Kunststoff sortenrein vor, ist es in der Regel auch vergleichbar einfach, diesem ein zweites Leben einzuhauchen. Speziell im Lebensmittelbereich heißt das im optimalen Fall: Aus einer alten PET-Flasche wird eine neue rPET-Flasche. Doch ist dieses Ideal in der Praxis nicht immer so einfach zu erreichen, und so enden nicht selten ehemals hochwertige Kunststoffprodukte als Parkbank. Der negativ besetzte Begriff hierfür lautet dann nicht mehr Recycling, sondern Downcycling. An welchen Faktoren liegt dies? Und wie lassen sich Kunststoffe künftig besser in einen Kreislauf bringen?

Warum das Ausgangsmaterial für die Farbwahl entscheidend ist

Wie schon zu Beginn beschrieben: Liegt ein Kunststoff sortenrein und farblos vor, so lässt sich dieser bei entsprechender Qualität im Grunde für jede beliebige Anwendung recyceln. Komplizierter wird es, wenn Farbe ins Spiel kommt. Denn spätestens nach den ersten Gehversuchen mit Wasserfarben weiß jedes Kind: Farben mischen ist ein schwieriges Unterfangen. Und dabei geht es nicht nur um Kombinationen wie rot und grün – auch ein Blauton, beispielsweise von Nivea, hat im Grunde nur den Namen gemein mit dem Blau von SAP und muss im Herstellungsprozess exakt auf Kunststofftype, erforderlichen Eigenschaften und notwendigem Einsatz eingestellt werden, um einen vordefinierten Farbton garantiert einhalten zu können.

Um ein (wirtschaftlich) erfolgreiches, farbiges Recyclingprodukt aus und für den Kreislauf zu konzipieren ist es wichtig, mit dem richtigen Ausgangsmaterial zu arbeiten: „Wir haben tendenziell hellere und dunklere PCR-Gemische als Ausgangsbasis. Eine hellere Polymerfraktion lässt sich mit höherer Vielfalt und geringerem Farbmitteleinsatz in attraktiven Farbtönen einfärben. Dadurch können die Masterbatch-Konzentration und Einfärbekosten im Endartikel moderat bleiben. Hellere Polymerfraktionen sind aufgrund der aufwendigeren Sortierung und Aufbereitung oft schlechter verfügbar. Dunklere Typen limitieren derzeit die Vielfalt der Einfärbung, es gilt: Je dunkler der Ziel- oder Wunschfarbton, desto realistischer und kosteneffizienter das Ergebnis. Helle Farbtöne lassen sich mit dunklerem Ausgangsmaterial kaum bzw. nur mit hohem Kostenaufwand erreichen“, erklärt Marco Meixner, Leiter Forschung & Entwicklung bei Lifocolor. Und der richtige Farbton, ob nun mit frischem Granulat oder Rezyklat, ist speziell im Bereich FMCG bisher keine Verhandlungsmasse. Denn eine Verpackung ist die Visitenkarte eines jeden Markenartiklers, bei der Form und Haptik am Point of Sale nur in Kombination mit einer bestimmten Farbe funktionieren.

Was beim Recycling zu beachten ist

„Als Hersteller von Farben haben wir natürlich ein originäres Interesse daran, im Bereich der Kunststoffverpackungen einen Farbkreislauf zu etablieren. Der Wunsch der Hersteller und nicht zuletzt das Verhalten der Verbraucher bestätigten unsere Sichtweise. Wir haben den eindeutigen Auftrag, die Farbe als Differenzierungs- und Identifizierungsmerkmal am POS auch in Zukunft zu bewerkstelligen“, erklärt Andreas Wingartz, Leiter Unternehmens- und Marktentwicklung bei Lifocolor. Und führt weiter aus: „Einsammeln, Separieren, Sortieren, Klassifizieren, Qualifizieren, Aufbereiten. Das sind die Prozessschritte, die ein R-Polymer vor der Wiederverwertung durchlaufen muss. Wir sehen unterschiedliche Aufgaben in den einzelnen Schritten dieses Prozesskreislaufs, die wir mit unserem Masterbatch lösen können.“

In seinem Lifocycle-Portfolio hat Lifocolor erste Lösungen für den mechanischen Recycling-Kreislauf bereits verankert. Zum einen NIR-detektierbare Masterbatches zur Unterstützung der Sortierung. Recyclingfähige Masterbatches für Polyolefine und PET, die auf einer wertigen Selektion und Kombination von hoch-temperaturbeständigen, migrationsarmen Farbmittel beruhen und somit auf eine hohe Rezyklatqualität einzahlen. Oder auch recyclingfähige Additive, die zur Prozessstabilisation und der Aufbereitung von Rezyklaten beitragen. Im Grunde sei jedoch die Farbgebung laut Wingartz gar nicht die größte Herausforderung im Bereich des mechanischen Recyclings. Die Verarbeiter müssten ein ganzes Set an Entscheidungen treffen, wenn R-Polymere eingesetzt werden sollen: Sind die mechanischen Eigenschaften des R-Materials für den Herstellungsprozess überhaupt geeignet? Sind dessen technischen Eigenschaften in der Lage, die Anforderung des Produktes zu erfüllen? Erfüllt das R-Material die regulatorischen Anforderungen, die das Füllgut verlangt? Wie verhalten sich die Bestandteile des Polymeren und der Farbe, wenn sie häufiger im Kreislauf strapaziert werden?

Wie das Konzept der Ewigkeitsfarben die Kreislaufwirtschaft unterstützt

Um eine zirkuläre Nutzung von Färbemitteln zu ermöglichen, sind bestimmte Eigenschaften nötig. Die Lifocolor Gruppe hat mit Lifocycle eine erste Farbenpalette entwickelt, die einem neuen Gedankenkonzept entspricht. „Wir haben sehr viel Entwicklungsarbeit in die Kreislauffähigkeit unserer Produkte gesteckt. Und wir haben einige Lösungen auch für Biomasse-Kunststoffe entwickelt, auf die wir sehr stolz sind. In einem Austausch mit der Venn Kreativ GbR in Berlin ist dabei die Namensgebung für diese Entwicklungen entstanden: Ewigkeitsfarben. Dieser Begriff assoziiert exakt unseren Ansatz. Weg von der Linearwirtschaft, hin zu einer Kreislaufwirtschaft“, erklärt Wingartz. Und dieser Ansatz sei vor allem im Bereich der Verpackung gefordert, wo Lösungen mit Farbtreue gefragt sind. Schließlich gehen 32 % des jährlichen europäischen Kunststoffbedarfs in den FMCG-Bereich. „Aber auch Automotive ist eine relevante Branche, wenngleich es sich hier in aller Regel um PIR und nicht wie im Bereich Packaging um PCR handelt“, ergänzt Meixner.

Und auch Spielzeughersteller (man denke hier an den großen Produzenten von Klemmbausteinen mit vier Buchstaben) und Möbelhersteller (ebenfalls vier Buchstaben) suchen mittlerweile nach kreislauffähigen, farbigen Kunststoffen für ihre Produkte. Wenn nun also all diese Branchen nach kreislauffähigen Farben suchen – was heißt das für einen Masterbatch-Hersteller? „Aktuell sind Verbraucher und Markt noch stark von dem Wunsch nach Abwechslung getrieben. Gerade konsumorientierte Branchen suchen das Neue und Ungesehene. Und nutzen Hersteller weniger farbreinere Rezyklate, prallen Wunsch und Realität in der Farbvielfalt durch die mehr oder weniger grauen Ausgangsbasen aufeinander. Interessanter ist es, sich mit dem Gedanken zu befassen: Welche Farben können und werden uns ewig erhalten bleiben?“, wirft Wingartz auf. Das Konzept der Ewigkeitsfarben und damit die Strategie von Lifocolor, Kunststofffarben kreislauffähig zu machen, setzt genau an diesem Punkt an. Es zahlt auf die Themen Design for Recycling, Sortierfähigkeit und Rezyklat-Qualität im mechanischen Recycling ein.

Quelle: Lifocolor