Recyklovaný PET pro aplikace v potravinářství

HOME ARCHIV 2001 04.07.2001 Recyklovaný PET pro aplikace v potravinářství
 

Úvod

Upotřebené recyklované plasty (PCR - post consumer recyled) je dnes možno použít v mnoha vysoce specifických aplikacích, včetně obalů pro potraviny. Tyto aplikace umožňuje několik faktorů; jako je v některých zemích obsah recyklátu podle platné legislativy, úsilí o vytvoření recyklace typu "uzavřeného cyklu", možnosti snížení nákladů na obal a potřeba nalezení a vyvinutí rozsáhlých a vysoce hodnotných aplikací recyklovaných polymerů.

Průmysl vyvinul tři směry pro využití PCR plastů v potravinářských aplikacích a to materiálovou recyklaci, koextrudované - vícevrstvé výrobky a v nedávné době recyklační proces označovaný  Superclean.

Znamená to, že PCR PET může nyní v některých případech ekonomicky soutěžit s panenským PET v aplikacích, jako jsou nápojové láhve. Nápojové láhve s obsahem takto recyklovaného PET (RPET) jsou nyní obchodně využívány po celém světě, včetně Velké Británie.

Legislativa ve VB

Ve VB neexistují legislativní bariéry proti použití recyklovaných plastů pro potravinářské aplikace, pokud vyhovují široce specifikovanému požadavku, "…jsou vhodné k udržení potravy a prospěšné zdraví při splnění požadavku, že kontaktní materiály a výrobky, jako jsou obaly, nepřenášejí z obalu do potravy své složky, které by tak ohrozily zdraví, nebo ovlivnily kvalitu potravin".

Recyklované plasty pro aplikace v potravinářství

Byly vyvinuty tři metody k recyklaci plastů pro aplikace v potravinářství.

Materiálová recyklace

Sběrem získané polymery (eventuelně i s využitím těch, které původně nebyly použity v potravinářství) se převedou na jejich výchozí chemické složky, které pak mohou být přečištěny a znovu přeměněny na polymery (viz RECOUP Factsheets: Feedstock Recycling of mixed polymers and Feedstock Recycling pf PET). Pro americké společnosti byly procesy chemické recyklace povoleny americkou Federální správou pro léky a potraviny (US FDA) již počátkem devadesátých let. Povolení získaly společnosti Dupont (metanolýza), Eastman Kodak (metanolýza), KoSa/Hoechst Celanese (metanolýza) a Shell (glykolýza).

Sendvičové (koextrudované - vícevrstvé) výrobky

Mechanicky recyklované polymery pro potravinářství, získané ze sekundárních zdrojů, jako zmetky z výroby předlisků nebo lahví, vyřazené vratné láhve a láhve získané ze systémů tříděného sběru se zpracovávají na tzv. "sendvičové" výrobky, kdy recyklovaný PET se koextruduje mezi dvěma vrstvami panenského polymeru.

Chemická kontaminace z této střední vrstvy RPET nesmí migrovat do potravin. Proto byly provedeny rozsáhlé zkoušky, zahrnující možnosti migrace řady modelových kontaminantů pro použití PC RPET u sendvičových výrobků, které prokázaly vlastnosti PET jako funkční bariery. Vícevrstvé PET láhve jsou nyní již pro nápoje tradičně uznávaným typem, protože obdržely potřebná schválení pro potravinářské aplikace na různých trzích, včetně Velké Británie.

US FDA udělila schválení (tzv."Non-Object") sendvičových nápojových PET lahví firmě Continental PET Technologies v roce 1993. US FDA požaduje tloušťku vnitřní (v kontaktu s nápojem) panenské vrstvy 0,025 mm, která zamezuje kontaktu nápoje se střední PC RPET vrstvou.

Sendvičové láhve firmy Continental PET Recycling, obsahující RPET, které byly používány firmou Coca-Cola v Austrálii, na Novém Zélandu a v některých zemích EU (Belgie, Švédsko a Švýcarsko) rovněž potvrdily vhodnost sendvičového principu. Firma Schmalbach-Lubecca PET Containers (Wrexham) převzala výrobu vícevrstvých lahví od firmy Continental PET Europe.

Recyklace Superclean

Pro recyklaci kvalitních sběrových materiálů vyvinulo několik firem patentované postupy, které používají jak mechanické, tak i nemechanické způsoby úpravy, jejichž výsledkem je polymer, vhodný pro jednovrstvé aplikace.

Schválení US EPA obdržely dva procesy.

Supercycle  PET, vyvinutý firmou Johnson Controls Industries, která je nyní součástí Schmalbach-Lubeca PET Containers, byl prvý "superčistý" postup pro jednovrstvé mechanicky recyklované PET láhve. Obdržel schválení US FDA pro potravinářské láhve v roce 1994. Takto recyklovaný Supercycle  PET byl vyráběn na závodě Novi v Michiganu v USA od roku 1994 při roční kapacitě 9 000 tun a to pro použití v USA, Austrálii a v Evropě. Druhý recyklační závod Supercycle  PET byl otevřen ve francouzském Beaune v roce 1998 s roční kapacitou 6 000 tun.

Firma Wellman vyvinula recyklační postup s názvem Ecoclear, založený na mechanickém třídění a chemickém / tepelném čištění. Používá se k výrobě čirého PET a obdržel v roce 1996 schválení od US FDA pro výrobu potravinářských lahví až do obsahu 100% recyklovaného PET.  Ecoclear  se nyní vyrábí v Holandsku a je používán k výrobě nápojových lahví ve Velké Británii.

Dodatečně obdržely od US FDA status "non-object" jiné postupy a v současnosti jsou schvalovány i další, tak jak jsou vyvíjeny.

Zkušenosti s potravinářským PC RPET

Komerční použití PC RPET pro potravinářské aplikace bylo zahájeno firmami Coca-Cola a Pepsi.

Coca-Cola jako prvá použila v USA PET chemicky recyklovaný (Hoechst - metanolýza) v roce 1991. Od roku 1993 začala Coca-Cola používat vícevrstvé láhve, dodávané firmou Continental PET v Austrálii a na Novém Zélandě, pak také od roku 1995 ve Švýcarsku a Švédsku.

Coca-Cola zavedla nápojové PET láhve ve Velké Británii v roce 1992, aby jako prvá demonstrovala, že to je technicky možné a aby povzbudila evropský chemický průmysl k zahájení výroby potravinářského recyklovaného PET. Zpočátku byl chemicky recyklovaný PET dovážen z USA, ale vzhledem k vysokým nákladům byl vytlačen sendvičovými láhvemi. Coca-Cola zastavila používání lahví z RPET ve Velké Británii v roce 1994, protože cena panenského PET klesla a ve Velké Británii nastaly potíže se získáním dostatečného množství vysoce kvalitního PC RPET. Vícevrstvé láhve jsou v současnosti používány firmou Coca-Cola v jiných evropských zemích, včetně Švýcarska a Belgie. Používání PC RPET lahví ve Velké Británii zůstává jen průměrné, vzhledem k dlouhodobým cílům britské Coca-Cola (GB).

Pepsi používala PET láhve vyrobené z recyklovaného materiálu od Shell Polyester z Akronu, Ohio (chemicky recyklovaný PET) a od Johnson Controls´ (mechanicky recyklovaný Supercycle  PET). Láhve z recyklovaného PET byl používány na Floridě a v Kalifornii před zánikem legislativních environmentálních opatření obou těchto států.

Ve Velké Británii v současnosti používá 2 litrové láhve s obsahem recyklovaného PET firma Silver Spring Mineral Water Company.

Závěr

Zpočátku se chemická recyklace jevila jako nejslibnější metoda pro recyklaci PC PET na kvalitu, vhodnou pro potravinářství. Avšak v poslední dekádě se náklady alternativních metod snížily a jeví se jako komerčně preferované. Plastové láhve, získávané v současnosti sběrem ve Velké Británii jsou exportovány do závodů Supercycle ve Francii a Wellman v Holandsku.

Technické výhody znamenají, že PC RPET může nyní v aplikacích, jako jsou nápojové láhve, soutěžit s panenským PET. Dlouhodobý komerční úspěch všech těchto procesů přímo závisí na schopnosti vyrobit předlisky s náklady stejnými, nebo nižšími, než z panenského polymeru.

Další informace

Další informace o legislativě ve Velké Británii, týkající se této problematiky jsou k dispozici u MAFF (tel. 00-44 0171 2386528, fax: 00-44 0171 2386124). Detailní směrnice o aplikacích plastů pro potraviny lze získat z British Plastics Federation (tel.: 00-44 0171 4575000,
fax: 00-44 0171 457045).