Aus recyceltem Polypropylen (rPP) und biaxial orientiertem Polypropylen (BOPP) hergestellte Folien führen die grüne Revolution in der Verpackungsindustrie an.
Mit den verstärkten weltweiten Bemühungen zur Eindämmung der Plastikverschmutzung ist die Recyclingtechnologie zu einem wichtigen Treiber der Kreislaufwirtschaft geworden. Biaxial orientierte Polypropylenfolien (BOPP) aus recyceltem Polypropylenharz (rPP) haben in jüngster Zeit in der Branche große Aufmerksamkeit erregt. Dieses neuartige, umweltfreundliche Material behält nicht nur die hohe Transparenz, mechanische Festigkeit und Barriereeigenschaften herkömmlicher BOPP-Folien bei, sondern reduziert durch Recyclingtechnologie auch die CO2-Emissionen deutlich und eröffnet so einen neuen Weg für eine nachhaltige Entwicklung der Verpackungsindustrie.
Technischer Durchbruch: Die perfekte Kombination aus rPP und BOPP
Herkömmliche BOPP-Folien aus Polypropylen (PP) bieten Vorteile wie geringes Gewicht, Wasserbeständigkeit und hohe Barriereeigenschaften und finden breite Anwendung in Bereichen wie Lebensmittel, Medizin und Elektronik. Da PP jedoch auf Erdölbasis hergestellt wird, ist sein Herstellungsprozess sehr energieintensiv und schwer abbaubar. Recyceltes Polypropylen (rPP) wird durch Prozesse wie Reinigung, Pelletierung und Modifizierung ausrangierter PP-Produkte (wie Plastikflaschen und -folien) hergestellt. Dadurch bleiben nicht nur die hervorragenden Eigenschaften von PP erhalten, sondern auch das Recycling von Ressourcen wird ermöglicht.
Im Produktionsprozess nutzen rPP-BOPP-Folien die gleiche biaxiale Orientierungstechnologie wie herkömmliches BOPP. Durch die Längs- und Querstreckung wird die gerichtete Anordnung der Molekülketten verbessert und die Zugfestigkeit der Folie (längs ≥ 120 MPa, quer ≥ 200 MPa) sowie die Transparenz (Trübung ≤ 1,5 %) verbessert. Die Einführung von rPP-Harz erfordert eine Optimierung des Extrusionssystems. Beispielsweise wird ein Doppelschneckenextruder eingesetzt, um die Gleichmäßigkeit der Schmelze zu verbessern. Online-Erkennungstechnologie kalibriert die Parameter in Echtzeit und gewährleistet so eine Dickentoleranz der Folie von ±0,1 μm.
Marktaussichten: Politik und Nachfrage als zwei Triebkräfte
Was die Politik betrifft, so unterstützt Chinas 14. Fünfjahresplan zur Entwicklung der Kreislaufwirtschaft die Recyclingkunststoffindustrie und bietet Steueranreize für Unternehmen, die rPP herstellen. Die Einwegkunststoffrichtlinie der Europäischen Union schreibt zudem vor, dass der Anteil recycelter Materialien in Verpackungskunststoffen bis 2025 25 % erreichen muss, was die Marktnachfrage nach rPP-BOPP weiter ankurbelt.
Die Nachfrage nach umweltfreundlichen Materialien in Bereichen wie Lebensmittelverpackungen, elektronischen Etiketten und Pharmaverpackungen wächst weiter. Prognosen von Branchenanalyseinstituten zufolge wird der globale Markt für BOPP-Folien mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,3 % wachsen. Der Anteil von rPP-BOPP wird dabei von 8 % im Jahr 2023 auf 15 % im Jahr 2028 steigen.
Technische Herausforderungen und Lösungen
Trotz der vielversprechenden Aussichten für rPP-BOPP-Folien ist ihre Vermarktung noch immer mit Herausforderungen verbunden.
Beispielsweise müssen die Kontrolle von Verunreinigungen in recyceltem PP, die Farbkonsistenz und die thermische Stabilität weiter optimiert werden. Um diesen Problemen zu begegnen, überwinden Unternehmen die Engpässe durch folgende Maßnahmen:
Vorbehandlung des Rohmaterials: Durch mehrstufige Siebung und Nahinfrarot-Sortiertechnologien werden Verunreinigungen wie Metalle und Papier entfernt und so die Reinheit des rPP-Harzes sichergestellt.
Modifikationstechnologie: Es werden Kompatibilisatoren und Antioxidantien hinzugefügt, um die Grenzflächenbindung zwischen rPP und reinem PP zu verbessern und so die thermische Stabilität der Folie zu erhöhen.
Prozessoptimierung: Es werden intelligente Temperaturkontrollsysteme und Online-Erkennungsgeräte eingeführt, um die Schmelztemperatur und das Ziehverhältnis in Echtzeit zu überwachen und so Produktfehler zu reduzieren.
