Designprinzipien bei flexiblen Verpackungen, um die Kreislaufwirtschaft voran zu bringen

Designprinzipien bei flexiblen Verpackungen, um die Kreislaufwirtschaft voran zu bringen

Flexible Verpackungen sind ein wesentlicher Bestandteil vieler Elemente des täglichen Lebens. Sie sind eine ressourceneffiziente Verpackung, die eine Schlüsselrolle beim Schutz von Lebensmitteln und anderen Produkten, bei der Vermeidung von Lebensmittelabfällen, bei der Minimierung des Ressourcenverbrauchs und bei der Bereitstellung wichtiger Verpackungsfunktionen spielt.  

Flexible Verpackungen machen die Hälfte der Lebensmittelprimärverpackungen in Europa aus, während sie nur, nach Gewicht, ein Sechstel des verwendeten Verpackungsmaterials benötigen. Die weitreichenden Vorteile von flexiblen Verpackungen, wie geringes Gewicht und damit minimaler Materialeinsatz, führen dazu, dass sie zunehmend eingesetzt werden. Diese Eigenschaften bedeuten aber auch  

dass flexible Verpackungen für die Endverbraucher schwieriger werden können einzusammeln und korrekt sortiert zu werden um die Verpackungen schließlich zu recyclen.  

Flexible Verpackungen

Flexible Verpackungen lassen sich in der Regel leicht biegen und können in Form von Standbodenbeutel, Sachets, Tüten, abnehmbare Deckel und Folien umgesetzt werden. Flexible Verpackungsstrukturen können ein- oder mehrlagig sein und aus einer Vielzahl von Materialien, wie z.B. Kunststofffolie, Papier, Aluminiumfolie oder einer Kombination dieser Materialien bestehen. Die Konstruktion kann einfarbig, bedruckt, beschichtet und/oder laminiert sein. Flexible Verpackungen werden in der Regel zum Schutz von Konsumgütern wie:

• Süßwaren & Snacks,  
• Tiefkühlkost,  
• Backwaren,  
• Frischwaren
• Tiernahrung
• Kosmetika & Körperpflegeprodukte
• Pharmazeutika & medizinische Produkte

verwendet.  

Recycelbarkeit von Flexiblen Verpackungen

Für das Verpackungsdesign könnte die Recyclefähigkeit durch die Bereitstellung der erforderlichen Funktionalität aus einem Monomaterial Äquivalent, falls dies möglich ist, oder durch die Sicherstellung der Struktur, die die wiederverwertbaren Materialströme identifiziert und entfernt, sichergestellt werden. Für verbesserte Sortier- und Recyclingverfahren könnte die Recyclefähigkeit durch die Identifizierung von Materialien durch verbesserte optische Sortierung, mechanisches Recycling-Prozessentwicklung und neu aufkommende Technologien sichergestellt werden.

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Design Prinzipien

Der Schwerpunkt des Blogartikels liegt auf die mechanische Verwertung von Verpackungen (Recyclingprozess), da diese kurz- bis mittelfristig der wichtigste Weg für das Recycling flexibler Verpackungen sein wird. Flexible Verpackungen umfassen ein breites unterschiedliches Format, wobei jede Struktur und Kombination von Elementen entwickelt wurde, um spezifische Verpackungsfunktionalitäten zu unterstützen, wie z.B. gewisse Anforderungen an Gas- und Feuchtigkeitsbarrieren oder die Widerstandsfähigkeit. Selbst bei diesen spezifischen Funktionsanforderungen gibt es einige generische Designprinzipien, die befolgt werden können, um die Gestaltung flexibler Verpackungen so designen damit die Kreislaufwirtschaft unterstützt wird.  

Bei der Übernahme und Umsetzung der Design Prinzipien wird der Entwurfs- und Spezifikationsprozess nicht zu einem erhöhten Verbrauch von Ressourcen führen. Zum Beispiel kann eine Erhöhung des Gewichts oder der Dicke der Verpackung das Erreichen der Grenzwerte für die Rezyklierbarkeit vereinfachen. Die Entscheidung, das Design einer Verpackungsstruktur zu ändern kann die Effizienz der Verpackungsmaterialien steigern.  

Auswahl der Werkstoffe

Die Materialien, die in flexiblen Verpackungsstrukturen benutzt werden, spielen eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung der Sortierbarkeit und Wiederverwertbarkeit der der Verpackung. Dazu gehört auch der Einfluss darauf, wie die flexiblen Verpackungen identifiziert und wie sie vom Verbraucher entsorgt werden. Verpackungen aus einem einzigen Material sind derzeit zu bevorzugen, da diese Strukturen leichter zu recyceln sind und zu einer zu einer verbesserten Qualität und damit Wert des erzeugten Rezyklats beitragen.  

PET:

Wenn PET in einem PE-, PP- oder gemischten PO-Laminat verwendet wird, sollte es idealerweise auf der Außenfläche der Verpackungsstruktur sein, damit es durch optische NIR-Sortierung identifiziert und entfernt werden kann (während des Recyclingprozesses). Befindet sich das PET in einer mittleren Schicht eines PE- oder PP-Verbunds kann es im Dichtetrennverfahren aussortiert werden (je nach dem Verhältnis von PET zu PE-, PP- oder gemischtem PO-Material).  

PVC:

PVC ist ein Kunststoff, der bei der Verwendung in Verpackungen problematisch ist, da es in Europa keine Infrastruktur für die PVC-Verpackungen gibt. Außerdem kann PVC andere Kunststoffarten, die ansonsten recycelt werden könnten, kontaminieren und somit die Recyclefähigkeit verschlechtern.  

Biologisch abbaubare und kompostierbare Polymere

Biologisch abbaubare und kompostierbare Polymere dürften selbst in geringen Mengen zu einer Störung der mechanischen PE-, PP und gemischte PO-Recyclingverfahren stören und die Qualität und Wert des endgültigen Rezyklats beeinträchtigen.

Größe und Form:

Die Größe, Form und Konstruktion der Verpackung bestimmen, wie sich die Verpackung in einer Sortieranlage verhält. Wenn einzelne Verpackungen (oder abnehmbare Teile von Verpackungen) kleiner sind als 20 x 20 mm sind, fallen sie wahrscheinlich durch durch die Löcher in den Sortieranlagen, die zum Sortieren von Verpackungsmaterial verwendet werden. Diese landen in der Restfraktion, die in der Regel einer energetischen Verwertung zugeführt wird (oder in einigen Ländern immer noch deponiert wird).  

Druckfarben und Lacke

Druckfarben sind zwar unverzichtbar, wirken sich aber negativ auf die endgültige Qualität des Rezyklats aus (es sei denn, sie können vor dem Extrusionsverfahren entfernt werden) und sind größtenteils verantwortlich für die graugrüne Farbe von recyceltem PE und PP.

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