Wykorzystanie tworzyw polimerowych do produkcji

opakowań – aktualne wyzwania

Kazimierz Borkowski

Fundacja PlasticsEurope Polska

Konferencja COBRO, 4.06.2019

PlasticsEurope to organizacja skupiająca prawie

90% zdolności produkcyjnych tworzyw w Europie

2

Opakowania 40,7%

Budownictwo 19,6%

Motoryzacja 9,8%

E & E 6,3%

Rolnictwo 3,4%

Gosp. Domowe,

sport, wypoczynek

4,0%

Inne 16,2%

3

EU28+2 - Zapotrzebowanie na

tworzywa wg segmentów w roku 2018*

Source: Eurostat / PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH

51.4 mln t

*Preliminary 2018 estimates based on final 2017-data and Eurostat production indices for 2018

Wzrost o 0,3% w stosunku do

2017

Dział Inne obejmuje wyroby

gospodarstwa domowego, meble,

rolnictwo, medycynę itd.

*Dane za 2018 – oszacowanie

Polska - tworzywa sztuczne w

produkcji opakowań (2018*)

Wg polimeru 2018* Zapotrzebowanie do

produkcji opakowań

2014 – 2018*

PE-LD, LLD 35%

PE-HD 13%

PP 21%

PS + EPS 9%

PET 16%

Others** 6%

970 1 029

1 087 1 137 1 182

2014 2015 2016 2017 2018*

ok. 1,182 kt

Source: Eurostat / PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH

*Wstępne szacunki oparte na ostatecznych danych za 2017 i wskaźnikach produkcji Eurostatu za 2018 ** Others: PVC, ABS, SAN, ASA, PMMA, PA, PCS, PUR, inne tworzywa

4

Zmiany w stosowaniu polimerów do

opakowań (Polska 2010 i 2018)

5

33%

12%

18%

11%

18%

8%

35%

13% 21%

9%

16%

6%

PE-LD, LLD

PE-HD

PP

PS + EPS

PET

Inne

2010 – pierścień wewn. 2018 – pierścień zewn.

Źródło: opracowanie własne PE Polska na podstawie danych PEMRG/Conversio

Biotworzywa w opakowaniach

• Największe zużycie tworzyw

biodegradowalnych jest w

Europie (ok. 55% wg

Chemical Economic

Handbook IHS Markit

2018).

• Ok. 60% tych ilości trafia do

produkcji opakowań (wg

European Bioplastics 2019)

6

Polimery biodegradowalne w opakowaniach –

prognoza szybkiego wzrostu

7

Dlaczego stosujemy różne polimery?

• Różne właściwości mechaniczne, optyczne, odporność termiczna i

chemiczna

• Różna przydatność do metod przetwórstwa

• Różna przydatność do przyjmowania nadruków, łączenia się z

innymi materiałami

• Różna przenikalność dla gazów (tlen, para wodna, itp.)

• …

8

Źródło: O. Mertanen, KTH 2015; https://www.kth.se/polopoly_fs/1.633208.1550159033!/

Innovation%20opportunity%20mapping%20-%20MFC%20film%20as%20a%20packaging%20barrier.pdf

Wielowarstwowe struktury z tworzyw

sztucznych w przemyśle opakowaniowym

• Kombinacja pożądanych właściwości, np.

• Łatwe sklejanie (przemysłowe zamykanie opakowania)

• Mała przepuszczalność (bariera) dla tlenu, wilgoci, UV

• Wytrzymałość mechaniczna (na zrywanie, ścieranie, itp.)

• Elastyczność

• Przeźroczystość

• Łatwe do nadrukowania

• Wygląd powierzchni (np. wysoki połysk lub mat)

• …

• Do połączenia warstw funkcjonalnych często niezbędne jest

zastosowanie pośredniej warstwy klejącej

9

za www.specialchem.com

Przykłady struktur wielowarstwowych

w opakowaniach żywności

10

Typ struktury zastosowanie Składniki i ich funkcje

PA/PE Mięso, ser, warzywa PA6 – bariera tlenowa, wytrzymałość

LDPE, LLDPE – warstwa klejąca

PA/jonomer Mięso, pasta, ser PA6 – bariera tlenowa i wilgoci, odporność na

ścieranie

Jonomer – warstwa klejąca, ścieranie,

przeźroczystość

PA/EVOH/PE Wędliny, pasztety PA6 – bariera tlenowa i wilgoci, wytrzymałość

EVOH – bariera tlenowa,

LDPE – w. klejąca, bariera wilgoci, elastyczność

PE/EVOH/PP Wędliny PP – bariera wilgoci

EVOH – bariera tlenowa

LDPE, LLDPE - w. klejąca, bariera wilgoci,

elastyczność

PE/EVOH/PE Mleko, soki, puree,

sosy

LDPE, LLDPE - w. klejąca, bariera wilgoci,

elastyczność

EVOH – bariera tlenowa

PET/PE Detergenty w płynie PET – bariera tlenowa

Źródło: opracowanie własne PE Polska

Wyzwanie GOZ – duży wzrost recyklingu

odpadów opakowaniowych

• 22 maja 2018 państwa członkowskie UE przyjęły pakiet CE

• Transpozycja pakietu dyrektyw CE do praw krajowych do 5 lipca 2020

• z wyjątkiem zapisów dotyczących ROP (rozszerzonej

odpowiedzialności producenta) – do 5 stycznia 2023

• Zdefiniowano metodologię pomiaru odzysku i recyklingu

• Wprowadzono zakaz składowania odpadów komunalnych zebranych

selektywnie

• Tylko 10% odpadów komunalnych może być składowane w 2035 r.

• 5 lat derogacji dla MS, które w roku 2013 składowały powyżej 60%.

Kraje objęte derogacją powinny w roku 2035 osiągnąć cel pośredni

25%

• Zwiększono poziomy recyklingu do osiągnięcia w przyszłości:

• Odpady komunalne: 55% do 2025, 60% do 2030, 65% do 2035

• Wszystkie opakowania: 65% do 2025, 70% do 2030

• Opakowania z tworzyw sztucznych: 50% do 2025 , 55% do 2030

11

26.0%26.2%27.2%27.5%28.5%29.0%

31.3%32.3%32.5%33.2%33.5%

35.4%36.0%

38.2%38.5%

40.5%41.5%42.0%42.4%42.9%43.1%44.4%44.4%44.8%45.4%

47.8%48.7%49.2%48.7%

51.2%

0.5%

1.4%

0% 20% 40% 60%

FinlandFranceGreece

MaltaHungary

CroatiaRomaniaDenmarkBulgaria

AustriaSwitzerland

CyprusLithuania

LuxembourgPoland

ItalyLatvia

PortugalNorwayBelgiumSloveniaSlovakiaEstonia

UKSpain

IrelandSweden

NetherlandsGermanyCzechia

MechanicalRecycling

FeedstockRecycling

12

Recykling odpadów opakowaniowych z tworzyw sztucznych EU 28 + 2 (w %)

• Średni poziom odzysku do

recyklingu odpadów

opakowaniowych z tworzyw

sztucznych wynosił 40,8% (rok

2016)

• Najwyższy poziom recyklingu

osiągnęły Czechy (51,2%),

następnie Niemcy, Holandia i

Szwecja.

• Sukces tych krajów opiera się na

prostych systemach selektywnej

zbiórki odpadów, objęciem

wszystkich mieszkańców i

skutecznym egzekwowaniu prawa.

Zagospodarowanie odpadów opakowaniowych

z tworzyw sztucznych w Europie

Poprzedni

target

recyklingu

22.5%

EU 28+2 recykling

opakowań: 40.8%

Nowy target dla

krajów EU 28+2: 55%

-0.9%

0.3%

4.3%

2.0%

1.6%

3.0%

5.4%

-1.5%

1.1%

-3.7%

1.9%

0.3%

-0.7%

0.9%

2.6%

-2.2%

1.4%

-0.4%

8.4%

-0.7%

-1.8%

0.9%

1.3%

-6.8%

0.0%

-1.9%

6.3%

0.1%

0.8%

2.0%

2016 vs. 2014

Źróódło: Report_Plastic waste management in European countries 2016

Optymalne poziomy recyklingu opakowań

13 Źródło opracowanie PE Polska na podstawie denkstatt 2014

Strategia na temat tworzyw sztucznych

– odpowiedź przemysłu

Duża

zależność od

surowców

kopalnych

Niski stopień

ponownego

użycia i

recyklingu

Znaczące

zanieczyszczenie

środowiska

odpadami

tworzyw

• Zwiększyć wydajność

zasobów

• Surowce alternatywne

• LCA miernikiem

wpływu na środowisko

Zwiększyć reuse i recykling

w oparciu o lepsze systemy

zagosp. odpadów, LCA,

analizę koszt-korzyści

(CBA) i podejście oparte na

analizie ryzyka

•Wprowadzać sprawne

systemy zagospodarowania

odpadów

•Zero plastics to landfill

•Selektywne zbieranie

odpadów opakowaniowych

•Promocja prawidłowych

zachowań

14

Strategia na temat tworzyw sztucznych –

odpowiedź przemysłu: Voluntary Commitments

Cele nadrzędne • Zapobieganie „wyciekom” tworzyw do środowiska

• m. in. program „Nie traćmy ani granulki” • Akcje dla zapobiegania śmiecenia i programy

edukacyjne • Zwiększenie ponownego użycia i recyklingu

• Prace nad ekodesignem, nowymi metodami

recyklingu

• PlasticsEurope uruchomił 3 platformy innowacyjne

(ECVM, PCEP i Styrenics Circular Solutions) dla

przyśpieszenia rozwoju innowacji w tym zakresie

• Poprawa efektywności wykorzystania zasobów

Cele szczegółowe • 60% ponownego użycia i recyklingu wszystkich

opakowań plastikowych do 2030;

• 100% ponownego użycia, recyklingu i odzysku

wszystkich opakowań plastikowych do roku 2040

Inicjatywy globalne: Global Plastics

Alliance, World Plastics Council

15

Raport EMAF – wskazanie konieczności

przeprojektowania niektórych opakowań

16

Ecodesign

www.CEFLEX.eu 17

Zwiększenie recyklowalności opakowań

elastycznych - Inicjatywa CEFLEX

CEFLEX to inicjatywa współpracy europejskiego konsorcjum firm i stowarzyszeń

reprezentujących cały łańcuch wartości produkcji opakowań elastycznych (4 mln

ton) w celu zwiększenia wydajności ich wykorzystania w gospodarce o obiegu

zamkniętym.

Poziomy odzysku i recyklingu odpadów, EKORUM, Szczecin, 25-26.10.2018

Inicjatywa CEFLEX

• *Calculated by CEFLEX, based on Plastics – The facts 2016 and FPE Market Report Summary 2016

• Elastyczne opakowania wielomateriałowe i wielowarstwowe (zawierające PE, PP, PA, PET, Aluminium, papier itd.) to ok. 0,8 – 1 mln ton.

• Dzisiaj są cennym wkładem do paliw alternatywnych RDF a w przyszłości recykling z udziałem kompatybilizatora lub recykling chemiczny

• W około 3 mln ton opakowań elastycznych stosowany jest materiał mono: PE lub PP lub mieszanka PE / PP.

• Pod względem technicznym opakowania te są "gotowe do recyklingu", jeśli można je posortować na frakcje PE lub PP lub mieszaną frakcję PE / PP

1 mln ton opakowań wielowarstwowych i

wielomateriałowych

18

CEFLEX – koalicja różnych branż

przemysłu

19

Projekt CEFLEX – poszukiwanie rozwiązań

dla zwiększenia recyklowalności opakowań

elastycznych

Roundtable Ecodesign fo Plastic

Packaging – partnerzy projektu

20 Wg : Round Table Ecodesign of Plastic Packaging, 2018

Ecodesign to nie tylko projektowanie do

recyklingu – to podejście holistyczne

21 Wg : Round Table Ecodesign of Plastic Packaging, 2018

Circular Economy w szerokim ujęciu

Photosynthesis

Separation

Resource/Energy efficiency

in production

Mechanical recycling

Chemical recycling*

Chemical decomposition

Chemical raw materials

Energy recovery

Incineration/Decompos

ition

Heat/electriciy

CCU** Bio-economy

Energy CO2

CO2 as C-„feedstock“

Renewable raw materials

Materials

Sorting Waste

Lower resource consumption in

use

Reuse Design

*) Depolymerisation, pyrolysis, gasification; **) CCU = Carbon Capture and Use

Source: VCI

PRODUCTS

PRODUCTION

22

Dyrektywa SUP – ograniczenia stosowania

jednorazowych wyrobów z tworzyw sztucznych

Zakazane będą na terenie Unii Europejskiej (Aneks B dyrektywy):

• Plastikowe sztućce i pałeczki

• Talerze plastikowe

• Plastikowe słomki

• Pojemniki na żywność do natychmiastowego spożycia wykonane ze

spienionego polistyrenu (EPS)

• Pojemniki na napoje (kubki) z EPS

• Wyroby z tworzyw oksodegradowalnych

• Patyczki kosmetyczne

23

Dyrektywa SUP – ograniczenia stosowania

jednorazowych wyrobów z tworzyw sztucznych

• Inne postanowienia

• Redukcja zużycia (pojemniki na żywność na wynos, kubki na

napoje) – Aneks A

• Wymagania dotyczące ecodesignu (zakrętki połączone z butelką,

zawartość min. 25% recyklatu w butelkach na napoje z PET od 2025

i 30% we wszystkich butelkach do 2030 – Aneks C

• Oznakowanie sposobu zagospodarowania odpadów (na kubkach na

napoje, chusteczkach wilgotnych, wyrobach sanitarnych (podpaski,

tampony), na opakowaniach wyrobów tytoniowych)

• Rozszerzony zakres EPR dotyczący SUP – pokrycie kosztów zbiórki,

transportu, przetwarzania i edukacji, a także kosztów sprzątania

SUP)

• Selektywna zbiórka butelek jednorazowych na napoje (77% do

2025, 90% do 2029)

• Edukacja – upowszechnianie wiedzy, zachęty do odpowiedzialnego

używania SUP 24

Nowoczesne opakowania zwiększają nieco ślad środowiskowy

Ale zmniejszone straty żywności pokrywają ten wzrost z nawiązką

Wpływ stosowania nowoczesnych

opakowań na środowisko

Przeciętny wpływ na środowisko

liczony na 1 kg żywności

CO2

opakowanie

CO2

straty żywności

Źródło: denkstatt

26