Rezyklate aus High-Density Polyethylen (HDPE) und Polypropylen (PP), die Coperion mit seinem Doppelschneckenextruder und der Siloentgasung EcoFresh herstellt, sind nun für den direkten Lebensmittelkontakt freigegeben. Die U.S. Food and Drug Administration (FDA) hat dafür den Letter of No Objection (LNO) erteilt und bescheinigt damit, dass das auf diese Weise gewonnene rHDPE und rPP die Anforderungen an Food Grade Material erfüllt.
Erreicht wird die dafür nötige Dekontamination durch das Zusammenwirken beider Verfahrensstufen, dessen Wirksamkeit in einem Belastungstest nachgewiesen und von der FDA anerkannt wurde. Der Prozess arbeitet sowohl bei geringen Mengen als auch bei Durchsätzen von bis zu 6.000 kg/h und eröffnet damit neue Möglichkeiten, Verpackungen aus dem Lebensmittelbereich im Kreislauf zu halten.
Zwei Verfahrensstufen entfernen flüchtige Migrationsstoffe
Die Reinigung des Kunststoffs beruht auf zwei aufeinander abgestimmten Stufen. Die erste leistet der gleichsinnig drehende Doppelschneckenextruder, der das Material mit hoher Entgasungsleistung aufbereitet. Als Ausgangsstoff für rHDPE dienen gebrauchte Getränkeflaschen aus HDPE oder deren Verschlusskappen, während für rPP-Compounds Gemüseschalen, Verpackungen oder Joghurtbecher gesammelt werden.
Über gravimetrische Dosierer der Reihe Coperion K-Tron gelangt das Material gleichmäßig in den Extruder, wo es die Doppelschnecken aufschmelzen, gründlich durchmischen, homogenisieren und prozessstabil entgasen. Bei der Festlegung der Parameter und der Schneckengeometrie stützt sich Coperion auf langjährige Erfahrung mit dem Entgasen von Schmelzen und richtet die Konfiguration auf die jeweilige Anwendung aus. Das Verfahren lässt sich dabei auf kleine Mengen ebenso auslegen wie auf Anlagen mit einer Leistung von bis zu 6.000 kg/h.
Nachdem ein Schmelzfilter feste Fremdkörper zurückhält und das Granulat entstanden ist, folgt mit der neu entwickelten und standardisierten Siloentgasung EcoFresh die zweite Stufe, in der schon bei geringer Verweilzeit auch schwer flüchtige Migrationsstoffe zuverlässig ausgetragen werden. Am Ende steht ein für den direkten Lebensmittelkontakt geeignetes Food Grade Compound. Dass beide Stufen die geforderte Reinheit erreichen, belegte ein Belastungstest, den die FDA als Challenge-Test anerkannt hat.
Den Stellenwert des Gesamtkonzepts beschreibt Stefan Lachenmayer, Global Commercial Director Recycling bei Coperion: „Die Grundlage für die Eignung unserer HDPE- und PP-Recyclinglösungen zur Herstellung von Lebensmittelkontaktmaterialien liegt in unserem ganzheitlichen Ansatz als Systemanbieter. Wir betrachten den gesamten Prozess und setzen unsere Dekontaminationstechnologien gezielt an verschiedenen Stellen der Prozesskette ein. Gerade deren optimales Zusammenspiel ermöglicht die effiziente Erreichung der notwendigen Dekontamination.“
Food Grade Recompounds schließen den Verpackungskreislauf
Lebensmitteltaugliche Rezyklate zählen zu den am schwersten herzustellenden Produkten im Kunststoffrecycling, weil sie für den unmittelbaren Kontakt mit Lebensmitteln zertifiziert sein und höchste Maßstäbe an Reinheit und Sicherheit einhalten müssen. Dieses Niveau erreichen die im Coperion Prozess gewonnenen Recompounds, womit sich der Materialkreislauf für ganze Verpackungsgruppen schließen lässt. Aus Milch- oder Saftflaschen aus HDPE entsteht ein Food Grade Regranulat, das erneut zu Flaschen oder vergleichbaren Behältnissen wird, und Schalen, Becher oder Behälter aus PP kehren als Verpackung mit direktem Lebensmittelkontakt zurück.
Welche Anwendungsbreite sich daraus ergibt, verdeutlicht Lachenmayer: „Die Bestätigung durch die FDA bedeutet, dass rHDPE und rPP, das mit unseren Technologien hergestellt wird, in Anteilen bis zu 100 Prozent für neue Verpackungen von Lebensmitteln aller Art eingesetzt werden können. Damit geben wir Recyclern die Sicherheit, dass unser energieeffizienter mechanischer Recyclingprozess hochwertiges Rezyklat für die FDA Use Cases A-H herstellt. Dazu zählen zum Beispiel Verpackungen für hochtemperatur-hitzesterilisierte, pasteurisierte oder tiefgekühlte Produkte.“
Recycler prüfen die Reinigungsleistung mit eigenen Stoffströmen
Wie wirksam Extruder und EcoFresh dekontaminieren, können Recycler im Recycling Innovation Center von Coperion mit ihren tatsächlichen Stoffströmen erproben, bevor eine Anlage in Betrieb geht. Beide Technologien stehen dort für umfangreiche Versuche unter realen Bedingungen bereit, sodass sich die zu erwartende Reinigungsleistung schon vor einer Investition einschätzen lässt.
Ergänzend deckt das Technikum von Herbold Meckesheim die vorgelagerte Zerkleinerung und Reinigung der Eingangsmaterialien ab. Auf diese Weise lässt sich die gesamte Kette vom Mahlgut bis zum fertigen Recompound in den Test Centern nachstellen, und das für die Stoffströme aus HDPE wie aus PP gleichermaßen. Dabei setzt die Dekontamination an mehreren Punkten an und nicht erst am Schluss, was die Reinheit sichert, die Food Grade Qualität voraussetzt.
