Recyclingfähigkeit-Screening für flexible Verpackungen

Die Recy­cling­fä­hig­keit fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen hängt nicht nur vom dekla­rier­ten Poly­mer­typ ab, son­dern auch von der tat­säch­li­chen Foli­en­struk­tur und der Zusam­men­set­zung des Mehr­schicht-Lami­nats. Eine fle­xi­ble Folie kann wie ein ein­fa­ches Mono­ma­te­ri­al-Poly­o­le­fin-Ver­pa­ckungs­ma­te­ri­al erschei­nen, wäh­rend sie Bar­rie­re­schich­ten, EVOH, PA-Antei­le oder Mate­ri­al­kom­bi­na­tio­nen ent­hält, wel­che die Kom­pa­ti­bi­li­tät mit dem Recy­cling­strom beeinträchtigen. 

Die Struk­tur­ana­ly­se fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen wird häu­fig in frü­hen Pha­sen der Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung ein­ge­setzt, um fest­zu­stel­len, ob sich eine Folie wie eine Mono­ma­te­ri­al­struk­tur oder wie ein Mehr­schicht-Lami­nat ver­hält, das die Kom­pa­ti­bi­li­tät mit dem Recy­cling­strom beein­träch­ti­gen könn­te. Sie hilft Ver­pa­ckungs­ent­wick­lern, Nach­hal­tig­keits­teams, Ver­ar­bei­tern und Recy­clern, früh­zei­ti­ge Bewer­tun­gen der Recy­cling­fä­hig­keit durch­zu­füh­ren, bevor Labor­ana­ly­sen oder for­ma­le Recy­cling­fä­hig­keits­tests erfolgen. 

Die­se Sei­te erläu­tert, wie trag­ba­res NIR-Scree­ning das Scree­ning von Mehr­schicht­ver­pa­ckun­gen, das Tes­ten von Mono­ma­te­ri­al-Ver­pa­ckun­gen und das PE/­PA-Foli­en­scree­ning in prak­ti­schen Arbeits­ab­läu­fen der Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung unter­stüt­zen kann.

Inhalts­ver­zeich­nis

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Warum flexible Verpackungen ein Struktur-Screening benötigen

Das Struk­tur-Scree­ning fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen wird ein­ge­setzt, um fest­zu­stel­len, ob sich eine Folie wäh­rend der Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit wie eine Mono­ma­te­ri­al- oder eine Mehr­schicht­struk­tur verhält.

Das Struk­tur-Scree­ning fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen wird ein­ge­setzt, um fest­zu­stel­len, ob sich eine Folie wäh­rend der Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit wie eine Mono­ma­te­ri­al­fo­lie oder eine Mehr­schicht-Ver­pa­ckungs­struk­tur verhält.

Vie­le fle­xi­ble Ver­pa­ckungs­for­ma­te kom­bi­nie­ren meh­re­re Mate­ria­li­en, um Bar­rie­re­leis­tung, Sie­gel­ver­hal­ten, mecha­ni­sche Sta­bi­li­tät oder Pro­dukt­schutz zu errei­chen. Die­se Funk­ti­ons­schich­ten kön­nen die Ver­pa­ckungs­leis­tung ver­bes­sern, jedoch Her­aus­for­de­run­gen bei der Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit fle­xi­bler Foli­en dar­stel­len, wenn die Struk­tur nicht mit dem vor­ge­se­he­nen Recy­cling­strom kom­pa­ti­bel ist. 

Für die früh­zei­ti­ge Ver­pa­ckungs­be­wer­tung ist die rele­van­te Fra­ge nicht nur, wel­ches Poly­mer vor­han­den ist. Es geht dar­um, ob sich die Folie wie eine Mono­ma­te­ri­al­struk­tur ver­hält oder ob sie Anzei­chen eines Mehr­schicht-Lami­nat­auf­baus oder eines Mul­ti­ma­te­ri­al-Ver­pa­ckungs­de­signs zeigt. 

  • Mate­ri­al­de­kla­ra­tio­nen bil­den mög­li­cher­wei­se nicht die voll­stän­di­ge Foli­en­struk­tur ab.
  • Bar­rie­re­schich­ten wie PA oder EVOH kön­nen die Kom­pa­ti­bi­li­tät mit dem Recy­cling­strom beeinträchtigen.
  • Gleich aus­se­hen­de Foli­en kön­nen sich bei der Sor­tie­rung oder beim Recy­cling unter­schied­lich verhalten.
  • Metal­li­sier­te Foli­en kön­nen NIR-basier­te Scree­ning-Ergeb­nis­se blo­ckie­ren oder verfälschen.

Einordnung in die Verpackungsbewertung

Das Recy­cling­fä­hig­keit-Scree­ning für fle­xi­ble Ver­pa­ckun­gen wird in der Regel wäh­rend der frü­hen Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung vor der Labor­ka­rak­te­ri­sie­rung oder for­ma­len Recy­cling­fä­hig­keits­tests eingesetzt.

Trag­ba­res NIR-Scree­ning unter­stützt die früh­zei­ti­ge Ver­pa­ckungs­be­wer­tung und Arbeits­ab­läu­fe zur Beur­tei­lung der Recy­cling­fä­hig­keit fle­xi­bler Foli­en. Es hilft zu iden­ti­fi­zie­ren, ob eine fle­xi­ble Ver­pa­ckungs­pro­be als wahr­schein­li­che Mono­ma­te­ri­al­fo­lie, als PE/­PA-Struk­tur oder als kom­ple­xe­res Mehr­schicht-Ver­pa­ckungs­ma­te­ri­al behan­delt wer­den soll­te, das einer wei­te­ren Prü­fung bedarf. 

Das Ver­fah­ren zum Scree­ning fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen auf Recy­cling­fä­hig­keit beginnt in der Regel mit einem Struk­tur-Scree­ning vor einer tie­fer­ge­hen­den Labor­ka­rak­te­ri­sie­rung. Die­ser Arbeits­ab­lauf unter­stützt das früh­zei­ti­ge Recy­cling­fä­hig­keit-Scree­ning und den Lie­fe­ran­ten­ver­gleich, ohne for­ma­le Recy­cling­fä­hig­keits­tests oder Kon­for­mi­täts­be­wer­tun­gen zu ersetzen. 

Tech­ni­sche Details zur Anwen­dung fin­den Sie auf der Sei­te tri­na­miX Mul­ti­ma­te­ri­al-Foli­en-Check Anwen­dung.

Arbeitsablauf für das Screening flexibler Verpackungen

Das Scree­ning fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen auf Recy­cling­fä­hig­keit beginnt übli­cher­wei­se mit einem Struk­tur-Scree­ning vor der Labor­ka­rak­te­ri­sie­rung oder for­ma­len Recyclingfähigkeitstests.

Der Arbeits­ab­lauf ist für die prak­ti­sche Struk­tur­ana­ly­se fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen und die Bewer­tung von Mehr­schicht­fo­li­en kon­zi­piert. Er kann die Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung, den Lie­fe­ran­ten­ver­gleich, Recy­cling-Vor­prü­fun­gen und inter­ne Mate­ri­al­prü­fungs­pro­zes­se unterstützen.

1. Vorbereitung der Folienprobe

Die Foli­en­pro­be wird mit einem trag­ba­ren NIR-Spek­tro­me­ter gemes­sen. Bei geeig­ne­ten fle­xi­blen Foli­en­pro­ben wird ein wei­ßes Refe­renzt­ar­get hin­ter der Folie plat­ziert, um die Signal­qua­li­tät und Mess­kon­sis­tenz wäh­rend der Prü­fung von Mono­ma­te­ri­al-Ver­pa­ckun­gen zu verbessern. 

2. Durchführung des Struktur-Screenings

Die Mes­sung wird ver­wen­det, um die Folie in prak­ti­sche Ergeb­nis­ka­te­go­rien ein­zu­stu­fen, wie z. B. Mono­ma­te­ri­al­fo­lie, PE/­PA-Folie mit Anga­be des unge­fäh­ren PA-Gehalts oder Mehrschicht-Verpackungsstruktur.

3. Interpretation des Ergebnisses

Das Ergeb­nis lie­fert einen früh­zei­ti­gen Hin­weis für die Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung und Arbeits­ab­läu­fe zur Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit. Es kann dabei hel­fen fest­zu­stel­len, ob eine Pro­be wei­ter­ent­wi­ckelt, mit alter­na­ti­ven Foli­en­struk­tu­ren ver­gli­chen oder einer Labor­ana­ly­se zuge­führt wer­den sollte.

Was das tragbare NIR-Screening in flexiblen Verpackungsstrukturen erkennen kann

Das Scree­ning kon­zen­triert sich auf prak­ti­sche Indi­ka­to­ren, die für das Recy­cling­fä­hig­keit-Scree­ning fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen und die Bewer­tung von Mehr­schicht­fo­li­en rele­vant sind. Es beschreibt nicht den voll­stän­di­gen Schicht­auf­bau, kann aber früh­zei­ti­ge Ent­schei­dun­gen zur Mate­ri­al- und Recy­cling­kom­pa­ti­bi­li­tät unterstützen.

Hinweis auf
Monomaterialfolie

Das Ver­fah­ren kann Foli­en iden­ti­fi­zie­ren, die sich wie Mono­ma­te­ri­al-PE-, PP-, PET- oder PA-Struk­tu­ren ver­hal­ten, inner­halb der Gren­zen der Anwen­dung und des Screening-Arbeitsablaufs.

PE/PA-Folie mit
Angabe des PA-Gehalts

Bei geeig­ne­ten PE/­PA-Foli­en­struk­tu­ren kann die Anwen­dung eine unge­fäh­re Anga­be des PA-Gehalts lie­fern. Dies kann das PE-PA-Foli­en­scree­ning unter­stüt­zen, da der PA-Gehalt die Kom­pa­ti­bi­li­tät mit Poly­o­le­fin-Recy­cling­strö­men beein­träch­ti­gen kann.

Klassifizierung als
Multimaterialfolie

Foli­en, die nicht in die Ergeb­nis­ka­te­go­rien Mono­ma­te­ri­al oder PE/PA pas­sen, kön­nen als Mehr­schicht- oder Mul­ti­ma­te­ri­al­struk­tu­ren klas­si­fi­ziert wer­den. Die­se Pro­ben erfor­dern oft eine wei­te­re Prü­fung, wenn Anga­ben zur Recy­cling­fä­hig­keit oder die Kom­pa­ti­bi­li­tät mit dem Recy­cling­strom wich­tig sind.

Wei­te­re tech­ni­sche Details zur Anwen­dung fin­den Sie unter tri­na­miX Mul­ti­ma­te­ri­al-Foli­en-Check Anwen­dung.

Typische Anwendungsfälle

Der wich­tigs­te Anwen­dungs­fall ist nicht die end­gül­ti­ge Zer­ti­fi­zie­rung, son­dern das früh­zei­ti­ge Scree­ning wäh­rend der Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung und der Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit. Die Metho­de hilft Teams, Zeit­ver­lus­te durch unge­eig­ne­te Mehr­schicht-Foli­en­struk­tu­ren zu ver­mei­den und Pro­ben zu iden­ti­fi­zie­ren, die eine tie­fer­ge­hen­de Unter­su­chung erfordern. 

  • Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung: Ver­gleich von Mono­ma­te­ri­al- und Mehr­schicht-Foli­en­kon­zep­ten wäh­rend der frü­hen Designphase.
  • Lie­fe­ran­ten­ver­gleich: Bewer­tung, ob gelie­fer­te Foli­en ein ähn­li­ches Struk­tur­ver­hal­ten aufweisen.
  • Recy­cling-Vor­prü­fung: Iden­ti­fi­zie­rung fle­xi­bler Foli­en, die sich mög­li­cher­wei­se nicht wie Mono­ma­te­ri­al-Ver­pa­ckungs­struk­tu­ren verhalten.
  • Inter­ne Mate­ri­al­prü­fung: Fest­le­gung, wel­che Pro­ben einer Labor­prü­fung oder exter­nen Tests zuge­führt wer­den sollen.

Wichtige Einschränkungen

Das trag­ba­re NIR-Scree­ning soll­te eher als Scree­ning-Metho­de für fle­xi­ble Ver­pa­ckun­gen denn als voll­stän­di­ges ana­ly­ti­sches Cha­rak­te­ri­sie­rungs­werk­zeug ein­ge­setzt wer­den. Das Ver­ständ­nis die­ser tech­ni­schen Gren­zen ist wich­tig für eine zuver­läs­si­ge Inter­pre­ta­ti­on der Ergeb­nis­se des Recyclingfähigkeit-Screenings. 

  • Es lie­fert kei­ne voll­stän­di­ge Auf­schlüs­se­lung Schicht für Schicht.
  • Es misst kei­ne ein­zel­nen Schichtdicken.
  • Es erkennt Kleb­stof­fe, Haft­ver­mitt­ler­schich­ten oder sehr dün­ne Funk­ti­ons­schich­ten nicht zuverlässig.
  • Metal­li­sier­te Foli­en kön­nen das NIR-Signal blo­ckie­ren und zu unzu­ver­läs­si­gen Ergeb­nis­sen führen.
  • Die Anga­be des PA-Gehalts ist ein Nähe­rungs­wert und hängt von der Foli­en­struk­tur und den Mess­be­din­gun­gen ab.
  • Das Ergeb­nis soll­te nicht als allei­ni­ger Nach­weis der Recy­cling­fä­hig­keit oder Kon­for­mi­tät ver­wen­det werden.

Verhältnis zur Prüfung von Reflexionsgrad und Sortierfähigkeit

Das Struk­tur-Scree­ning fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen und die Prü­fung des Refle­xi­ons­grads betref­fen unter­schied­li­che Tei­le der Arbeits­ab­läu­fe zur Recy­cling­fä­hig­keit von Ver­pa­ckun­gen. Das Scree­ning von Mehr­schicht­ver­pa­ckun­gen kon­zen­triert sich dar­auf, ob sich eine fle­xi­ble Folie wie eine Mono­ma­te­ri­al- oder eine Mul­ti­ma­te­ri­al­struk­tur ver­hält, wäh­rend die Prü­fung des Refle­xi­ons­grads bewer­tet, ob eine Kunst­stoff­pro­be von NIR-Sor­tier­sys­te­men erkannt wer­den kann. 

Infor­ma­tio­nen zur Erkenn­bar­keit von Ver­pa­ckun­gen und zu opti­schen Sor­tier­ab­läu­fen fin­den Sie auf der Sei­te NIR-Refle­xi­ons­grad und Sor­tier­fä­hig­keits­prü­fung. Für die Anwen­dung des Refle­xi­ons­grads auf Pro­dukt­ebe­ne sie­he tri­na­miX Refle­xi­ons­grad-Check Anwen­dung.

Geräte- und Anwendungseinrichtung

Der Arbeits­ab­lauf wird mit dem tri­na­miX PAL One und der Mul­ti­ma­te­ri­al-Foli­en-Anwen­dung durch­ge­führt. Das Gerät fun­giert als trag­ba­res Scree­ning-Werk­zeug für die Struk­tur­ana­ly­se fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen und Arbeits­ab­läu­fe zur Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit, nicht als Ersatz für Laboranalysen. 

Infor­ma­tio­nen zur Anwen­dung selbst fin­den Sie auf der Pro­dukt­sei­te zum Mul­ti­ma­te­ri­al-Foli­en-Check.

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Testen Sie Ihr Verpackungsmaterial

Wenn Sie fle­xi­ble Ver­pa­ckungs­struk­tu­ren bewer­ten, kann ein Pro­ben­test dabei hel­fen fest­zu­stel­len, ob das trag­ba­re NIR-Scree­ning für Ihren Arbeits­ab­lauf zur Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit und Ihren Mate­ri­al­prü­fungs­pro­zess geeig­net ist.

Dies ist beson­ders rele­vant für PE/­PA-Foli­en, Mehr­schicht-Lami­nat­struk­tu­ren, unkla­re fle­xi­ble Ver­pa­ckungs­pro­ben oder inter­ne Ver­glei­che in der Ver­pa­ckungs­ent­wick­lung, bei denen ein früh­zei­ti­ges Scree­ning-Ergeb­nis vor einer tie­fer­ge­hen­den Ana­ly­se nütz­lich ist.

For­dern Sie einen Ver­pa­ckungs­ma­te­ri­al­test an, indem Sie das For­mu­lar rechts ausfüllen.

FAQ: Recyclingfähigkeit-Screening für flexible Verpackungen

Kann tragbares NIR feststellen, ob eine Verpackung vollständig recycelbar ist?

Nein. Trag­ba­res NIR unter­stützt das früh­zei­ti­ge Scree­ning der Recy­cling­fä­hig­keit und die Struk­tur­ana­ly­se fle­xi­bler Ver­pa­ckun­gen, ersetzt jedoch kei­ne for­ma­len Recy­cling­fä­hig­keits­tests, Zer­ti­fi­zie­run­gen oder Laboranalysen. 

Was ist eine Mehrschichtverpackung?

Mehr­schicht­ver­pa­ckun­gen kom­bi­nie­ren meh­re­re Mate­ri­al­schich­ten wie PE, PA, EVOH oder PET, um Bar­rie­re­leis­tung, Sie­gel­ver­hal­ten oder Pro­dukt­schutz zu errei­chen. Die­se Mehr­schicht-Lami­nat­struk­tu­ren kön­nen die Kom­pa­ti­bi­li­tät mit dem Recy­cling­strom beeinträchtigen. 

Kann es jede Schicht in einer Mehrschichtfolie identifizieren?

Nein. Das Ver­fah­ren kann kei­ne voll­stän­di­ge Schicht­auf­bau- oder Schicht­di­cken­ana­ly­se lie­fern. Es ist für das Scree­ning von Mehr­schicht­ver­pa­ckun­gen und Arbeits­ab­läu­fe zur früh­zei­ti­gen Bewer­tung der Recy­cling­fä­hig­keit gedacht. 

Kann es PA in flexiblen Verpackungen erkennen?

Bei geeig­ne­ten PE/­PA-Foli­en­struk­tu­ren kann die Anwen­dung eine unge­fäh­re Anga­be des PA-Gehalts lie­fern. Dies soll­te eher als Scree­ning-Ergeb­nis denn als voll­stän­di­ge ana­ly­ti­sche Mes­sung betrach­tet werden. 

Wie unterscheidet sich dies von der Prüfung des Reflexionsgrads?

Die Prü­fung des Refle­xi­ons­grads bewer­tet die NIR-Erkenn­bar­keit und Sor­tier­fä­hig­keit, wäh­rend das Scree­ning von Mul­ti­ma­te­ri­al­fo­li­en bewer­tet, ob sich eine fle­xi­ble Folie wie eine Mono­ma­te­ri­al- oder eine Mehr­schicht-Ver­pa­ckungs­struk­tur verhält.