Smart Coloring maakt plastic circulair

Hendré Vos ontwikkelde drie jaar geleden een technologie voor het inkleuren en ontkleuren van plastic. Deze Smart Coloring-techniek is geschikt voor alle kunststof verwerkingstechnieken, van blow molding en extrusie tot spuitgieten. Het maakt van gekleurde plastic verpakkingen (PP, PE of PET) weer transparante, plastic granulaatkorrels. Een innovatieve en milieuvriendelijke technologie, die kan bijdragen aan een circulaire economie.

‘”Kunststoffen zijn niet het probleem, maar de kleuren in de kunststoffen zijn het probleem”, hoor ik vaak tijdens diverse gesprekken binnen de recyclingindustrie’, vertelt Hendré Vos, managing partner bij Smart Coloring. ‘De kleurstofpigmenten en additieven die gebruikt worden voor de productie van plastic verpakkingen lossen immers niet op tijdens het mechanisch of chemisch recyclen. Daardoor ontstaan er recylingstromen die doorgaans gemengd zijn met diverse kleuren flakes, waardoor er grijs of zwarte granulaat ontstaat, dat enkel nog gedowncycled ingezet kan worden. Dit laagwaardig gerecycled plastic komt vaak terecht in eindproducten zoals plastic meubelen of wordt verbrand. Met onze techniek kunnen we plastic ontkleuren en geschikt maken voor hergebruik in hoogwaardige verpakkingen.’

Klantvraag

Het idee van het inkleuren en ontkleuren van plastic ontstond in de periode dat Vos als inktconsultant werkte voor Fuji. ‘Regelmatig vroegen klanten of het mogelijk was om kleur in het plastic aan te brengen in plaats van erop. Het voordeel als je kleur in het materiaal aanbrengt, is dat je geen primers nodig hebt en ook geen print layer en geen beschermende coating. Je gebruikt het basismateriaal als carrier, als primer én als coating. Alles in één.’
Vos pakte de marktvraag op en ontwikkelde samen met polymeertechnologen een fysisch en mechanisch systeem waarmee het mogelijk is om specifieke kleurstoffen te encapsuleren. Hierbij activeert een toevoeging aan het plastic, een zogenoemde locker, de polymeerstructuur en maakt het geschikt voor penetratie van de kleurstof covalente. De kleurstoffen worden mechanisch gebonden in de matrix. Het gaat hier niet om een, homogene verbinding, maar de kleurstoffen zijn tijdelijk gebonden. Een key-locker verbreekt de verbinding tijdens recycling, waardoor de kleurstoffen vrijkomen en kunnen worden gescheiden van het plastic.

Coloring on demand

Hendré Vos testte de techniek succesvol op PP, PE en PET, kreeg er patent op en vond in de Schürfeld Group een investeerder die potentie ziet in deze techniek. De business development manager bij de Schürfeld-Group, Dr.Bernd Robertz, tipte Vos om zijn techniek bij flessenproducent Alpla te presenteren. Dit Oostenrijkse bedrijf reageerde enthousiast en testte de techniek op een standaard PP-fles. Na diverse tests met het blazen van tweelaagse flessen ontstond het coloring on demand-concept, waarbij de buitenste laag van de fles een functionele laag bevat met de locker. Door de flessen onder te dompelen in een kleurbad op waterbasis is het hiermee mogelijk een transparante fles snel te voorzien van de gewenste kleur. Na gebruik kan een recyclingbedrijf de fles vermalen en de kleur met de key-locker uit de kunststof flakes halen. Hierna is het gerecyclede kunststof weer geschikt om opnieuw hoogwaardige verpakkingen van te maken.
Verder is Smart Coloring ook geschikt voor het stretch blow molding-proces van PET-flessen. Hierbij kunnen de preforms inline worden ingekleurd volgens het coloring on demand-principe. En het direct inline inkleuren van extrusiefolie met een kleurbad is ook mogelijk.

Bewijs met sampels

Met enige trots toont Hendré Vos drie PP-flessen. Het zijn samples die de stappen van het coloring on demand-concept laat zien. De eerste fles is transparant, de tweede volledig blauw ingekleurd en de derde is nagenoeg transparant en heeft nog een licht blauwe zweem bij de hals en bodem, de dikke delen van de fles. Deze laatste fles is in zijn geheel ontkleurd, wat op zich al uniek is. Een compleet ontkleurde fles is middels hetzelfde principe tevens weer in te kleuren. ‘Het ontkleuren van de flakes is tijdgebonden. Hier hebben we het proces bewust ingekort, zodat je kan zien dat de fles is gemaakt van gerecycled kunststof. Er is dus werkelijk sprake van upcycling in plaats van downcycling.’

Coloring for recycling

Voor het circulair maken van blow-moulding-, extrusie- en spuitgietproducten, zoals caps en closures, heeft het bedrijf coloring for recycling ontwikkeld. Dit concept bestaat uit een color masterbatch, met daarin een kleurstof en de Smart Coloring-technologie. Het grote voordeel van de toepassing van de Smart Coloring-technologie is dat er niets aangepast hoeft te worden binnen het bestaande productieproces. En ook hier kunnen recyclingbedrijven de kleurstof uit het kunststof halen middels hotwash en de toevoeging van de key-locker.
‘De functionele componenten van de masterbatches zijn zo ontwikkeld dat er een homogene kleurverdeling is tijdens het productieproces en de intrinsieke eigenschappen van de kunststofmatrix ongewijzigd blijven.’

Closed loop

Hendré Vos beseft dat er een closed loop nodig is om Smart Coloring op de markt te brengen. Bedrijven zullen verpakkingen separaat moeten inzamelen, zodat er geen vervuiling plaatsvindt door andere verpakkingen. ‘Je kan het vergelijken met de elektrische auto’, zegt Vos. ‘We moeten een keer ergens beginnen, want gekleurde kunststof flessen kunnen momenteel niet worden gerecycled vanwege de kleurpigmenten. Daardoor gaan er nu grondstoffen verloren. Dat kost geld. Brand owners en retailers kunnen met onze technologie veel kosten besparen op hun verpakkingskosten. Het draait uiteindelijk om zo min mogelijk afval te produceren en richting circulair verpakken te gaan. Dat kan met Smart Coloring.’

www.smartcoloring.de