Schwarzpigment für rezyklierbare Kunststoffverpackungen

„Mit unserem neuesten Schwarzpigment können wir dazu beitragen, die weltweit noch viel zu niedrige Recyclingquote von Plastikverpackungen zu erhöhen“, sagt Stefano Bartolucci, Global Market Segment Manager Plastics im Geschäftsbereich Inorganic Pigments (IPG) bei Lanxess, Köln. Der Spezialchemie-Konzern hat mit Bayferrox 303 T ein Schwarzpigment für die Einfärbung von schwarzem Kunststoff entwickelt, das einen Reflektionsgrad bei Nah-Infrarotstrahlung (NIR) von 20 % hat. Das ermöglicht eine effiziente Kunststoffidentifizierung mittels NIR-Detektoren, wie sie zur Mülltrennung eingesetzt werden. „Mit Ruß eingefärbte Plastikverpackungen hingegen, wie sie heutzutage größtenteils einsetzt werden, reflektieren keine Strahlung und können daher in Sortieranlagen nicht erkannt werden“, so Bartolucci.

NIR-Erkennung in automatisierten Sortieranlagen

In automatisierten Recycling-Anlagen wird die NIR-Spektroskopie für eine schnelle und sortenreine Sortierung von Kunststoffabfällen eingesetzt. Zu diesem Zweck sind meist über den Transportbändern Infrarotkameras installiert. Schwarze Kunststoff-Verpackungen, wie beispielsweise Folien, können jedoch aufgrund ihrer Farbe von den optischen Sensoren nicht richtig identifiziert und demzufolge nicht sortiert werden. Im Gegensatz zu den vielfach in der Kunststoffindustrie eingesetzten Ruß-Pigmenten reflektiert Bayferrox 303 T Infrarotstrahlung und lässt so eine Identifizierung mittels NIR-Detektoren zu. Daher können mit dem Eisen-Mangan-Mischoxid schwarze Kunststoffartikel wie Verpackungsfolien oder -schalen besser identifiziert und dem Recycling zugeführt werden.

Heutzutage werden hauptsächlich drei Arten von Pigmenten zum Einfärben von Kunststoffverpackungen verwendet. Ruß ist mengenmäßig das am häufigsten verwendete Pigment für schwarze Verpackungsmaterialien, da es kostengünstig auf dem Markt erhältlich ist und eine hohe Farbstärke aufweist. Aber es reflektiert Infrarotstrahlung nicht und damit hergestellte Artikel bleiben in Sortieranlagen quasi unsichtbar. Große Mengen an Kunststoffverpackungen können so nicht einer Wiederverwertung zugeführt werden.

So genannte komplexe anorganische Pigmente (CICP) und die im Vergleich dazu deutlich kostengünstigeren Manganferrite sind aufgrund ihrer Eigenschaftsprofile hochwertige Alternativen zu Ruß – denn sie reflektieren infrarotes Licht. Das Eisen-Mangan-Mischoxid Bayferrox 303 T von Lanxess wartet zudem mit einer um 20 % höheren Farbstärke als vergleichbare Pigmente auf.

Reduzierte magnetische Eigenschaften vermeiden Fehlalarme

Für den Einsatz von Bayferrox 303T bei der Einfärbung von Kunststoffverpackungen sprechen dessen reduzierte magnetische Eigenschaften. Magnetisierbare Pigmente können zum Beispiel bei der Qualitätskontrolle in der Lebensmittelindustrie Fehlalarme auslösen und so den Produktionsprozess stören. Denn Metalldetektoren können nicht unterscheiden, ob es sich um ein Pigment oder ein Metallstück in der essbaren Ware handelt. Daher müssen Metallverunreinigungen sowohl im Masterbatch als auch in der Verpackung vermieden werden.

„Durch ein spezielles Herstellungsverfahren ist es uns gelungen, ein Pigment mit einem extrem niedrigen magnetischen Wert zu synthetisieren. Vergleicht man unser Bayferrox 303 T mit Standard-Mangan-Ferriten, so ist der Magnetismus um mehr als 50 Prozent reduziert“, erklärt Bartolucci. „Durch unser Schwarzpigment können Fehlalarme in der Produktion vermieden und eine höhere Prozesssicherheit durch weniger Unterbrechungen erzielt werden“, ergänzt er.

www.bayferrox.de