Jak podaje uczelnia, podczas badania przeprowadzonego pod kierownictwem dr. Rene Eckharta, karton składany poddano kilkukrotnemu recyklingowi w celu określenia ewentualnego wpływu na właściwości mechaniczne materiału, w tym jego wytrzymałość, odporność na nacisk i zdolność pęcznienia włókna. Nie stwierdzono negatywnego wpływu na omawiane właściwości mechaniczne, co obala rozpowszechniony mit, że opakowania z włókien drzewnych można poddać recyklingowi tylko cztery do siedmiu razy, zanim stracą swoją integralność.

Według Eurostatu papier, tektura i karton mają zdecydowanie najwyższy wskaźnik recyklingu spośród wszystkich materiałów opakowaniowych, osiągając w 2019 r. wartość blisko 85% (metal 81%, szkło 76%, tworzywa sztuczne 40%), i prognozowany jest wzrost do 90% do roku 2030. Udział papieru makulaturowego w produkcji papieru gazetowego oraz materiałów opakowaniowych w Europie wynosi ponad 54%. Podczas gdy gazety i tektura falista są produkowane prawie w 100% z makulatury, w przypadku pudełek składanych ilość makulatury jest znacznie niższa i wynosi około 35%. Ze względu na wymagania produktowe i przepisy dotyczące żywności, asortyment dzieli się na produkty, które w dużej mierze produkowane z makulatury (kartony GT, GD) oraz te oparte na włóknach pierwotnych (kartony GC i GZ). Możliwie jak największy recykling ma znaczący pozytywny wpływ na bilans ekologiczny opakowań, ponieważ może zmniejszyć specyficzne zużycie wody przy produkcji włókien, a także dzięki niższemu nakładowi energii znacznie zmniejsza produkcję CO2.

Do produkcji kartonu GT/GD na bazie makulatury wykorzystuje się głównie zmieszaną makulaturę pochodzącą z gospodarstw domowych, z różnym udziałem gazet i czasopism, a także materiały opakowaniowe, takie jak kartony z tektury falistej i pudełka składane.

Decydującymi czynnikami przy wyborze różnych rodzajów makulatury są nie tylko cena, dostępność i czystość, ale przede wszystkim cechy jakościowe. Podczas gdy właściwości kartonów składanych z włókien pierwotnych są bardzo wyraźnie określone przez klasyfikację gatunkową, to w przypadku opakowań z makulatury jest to o wiele trudniejsze. Nie ma już możliwości określenia, czy użyty materiał był kiedykolwiek poddany recyklingowi lub czy już wielokrotnie przeszedł przez cykl makulaturowy. A w zależności od sezonowych lub lokalnych różnic w rodzaju zbieranego materiału, istnieją dodatkowe czynniki, które wpływają na mieszankę włókien.

W przypadku stosowania makulatury do produkcji opakowań kartonowych w ogóle, a w szczególności w celu zwiększenia poziomu zbiórki makulatury, ważne jest, aby zrozumieć czy i jak zmieniają się właściwości włókien w wyniku wielokrotnego recyklingu oraz jak często włókna z makulatury są poddawane recyklingowi, aby zachować ich przydatność do produkcji kartonu.

Ile razy można recyklować papier i tekturę?

W przemyśle papierniczym i w wielu źródłach wiele osób uparcie wierzy w mit, że maksymalna liczba możliwych cykli recyklingu dla włókien drzewnych waha się pomiędzy 4 a 7. Bliższe przyjrzenie się dotychczasowym publikacjom na ten temat pokazuje, że liczba cykli recyklingowych, które można przeprowadzić w warunkach testowych, jest często mniej ograniczona przez jakość włókien niż straty włókien występujące podczas procesu recyklingu. Często trudno jest porównać wyniki, ponieważ warunki brzegowe (wstępnie wysuszone/ początkowo mokre włókno, formowanie arkuszy, suszenie) są za każdym razem inne. Jeśli chodzi o rozwój technologiczny włókien, kluczowe jest to, że włókno zmienia się głównie w pierwszych dwóch do czterech cyklach recyklingu w zakresie zdolności zatrzymywania wody i potencjału wytrzymałościowego, podczas gdy dalsze zmiany są marginalne.

Aktualne badanie przeprowadzone przez Putza i Schabela, również dotyczy tego zagadnienia, przy zastosowaniu odpowiedniego układu do recyklingu. Jako materiał wyjściowy zastosowano mieszankę włókien o różnym wieku, która jest oparta na strukturze strukturze gatunkowej papieru do produkcji tektury falistej w Niemczech (40% testliner 3,40% fluting z recyklingu, 20% kraftliner), co odpowiada mieszaninie 80% włókien wtórnych w różnym wieku i 20% włókien pierwotnych. Rozdrabnianie przeprowadzono w rozwłókniaczu LC o gęstości materiału wynoszącej 4%. Arkusz przygotowano przy użyciu białej wody i uzyskano arkusze o gramaturze 120 g/m². Wykonano 25 cykli i nie dodawano do nich włókien pierwotnych ani minerałów. W ciągu 25 cykli nastąpiło zmniejszenie retencji wody o 14,5%, nieznaczne obniżenie stopnia rozdrobnienia o 4 punkty oraz nieznaczne obniżenie zawartości pyłu, co jest związane z nieuniknionymi stratami materiałów drobnoziarnistych podczas formowania arkuszy. Straty właściwości mechanicznych (długość łamania, CMT, SCT itp.) w 25 cyklach wahały się od 5,1 do 11,6%. Jako przyczynę tak niskiego spadku podaje się niską zawartość włókien pierwotnych wynosząca 20%, ponieważ, jak już wspomniano, włókna ulegają zmianie głównie w pierwszych 2–4 cyklach.

Możliwości recyklingu kartonu napędzają gospodarkę cyrkularną

„Wyniki badania zdecydowanie obalają rozpowszechniony mit, że opakowania z włókien drzewnych można poddać recyklingowi tylko cztery do siedmiu razy, zanim stracą swoją integralność. Dowodzą one, że włókna wykorzystywane do produkcji papieru i tektury są znacznie bardziej odporne niż wcześniej sądzono” – podkreśla Winfried Mühling, dyrektor generalny Pro Carton, Europejskiego Stowarzyszenia Przemysłu Tektury i Pudełek Składanych.

Badanie przeprowadzone przez Politechnikę w Grazu po raz kolejny podkreśla istotny wkład kartonu w gospodarkę cyrkularną oraz jego rolę w poprawie zrównoważonego rozwoju firm i marek. Obecny poziom recyklingu opakowań z papieru i tektury w Europie wynosi około 84,2%, a europejska branża opakowań kartonowych wyznaczyła sobie za cel zwiększenie go do 90% do roku 2030. Karton ulega również biodegradacji, proces ten nazywany jest powszechnie recyklingiem organicznym.

„Aby utrzymać nasz cyrkularny model biznesowy, zawsze potrzebujemy zdrowej mieszanki włókien pierwotnych i materiałów pochodzących z recyklingu. Niektórzy klienci mają specyficzne wymagania dotyczące produktów, które dopuszczają wyłącznie włókna pierwotne i potrzebują na przykład opakowań przeznaczonych do bezpośredniego kontaktu z wilgotną lub tłustą żywnością, taką jak czekolada. Innym przykładem są luksusowe opakowania o specyficznych specyfikacjach dotyczących "białości" lub "sztywności" materiału, do produkcji których wykorzystuje się wyłącznie włókna pierwotne. Dla naszego przemysłu kluczowe znaczenie ma zbieranie, sortowanie i recykling wszystkich materiałów włóknistych dostępnych na rynku. Świeże włókna i włókna z recyklingu są równie ważne dla gospodarki cyrkulacyjnej, a to jest coś, co wiele naszych marek i detalistów również chętnie wspiera” – podsumowuje Mühling.

_{Oprac. na podst. RynekPapierniczy.pl}