Hoe recycling van zwarte kunststoffen werkelijkheid wordt

In de meeste recyclinginstallaties wordt kunststof automatisch gesorteerd. Hierbij worden zogenaamde nabij-infraroodsensoren (NIR) gebruikt. Deze technologie herkent materialen door de lichtreflectie in het infraroodgebied. Verschillende soorten kunststof reflecteren het licht op unieke wijze, waardoor het systeem ze kan identificeren en scheiden.

Zwarte kunststoffen bevatten vaak Carbon Black. Vanwege hun optische eigenschappen kunnen ze niet betrouwbaar door NIR-sensorsystemen worden herkend en op kunststofsoort (PE, PP, ABS etc.) worden gesorteerd. In de praktijk leidt dit ertoe dat Carbon Black-kunststoffen automatisch uit het sorteerproces worden verwijderd en de gemengde fracties als afval verloren gaan.

Er zijn meerdere redenen:

• Esthetiek: Zwart straalt luxe en tijdloosheid uit.
• Kleurdekking: Zwarte pigmenten in kunststof kunnen onzuiverheden of variaties in materiaal samenstellingen verbergen.
• Kosten: Roet (Carbon Black) is een voordelig en effectief pigment.
• UV-bestendigheid: Zwarte pigmenten – vooral Carbon Black – bieden uitstekende bescherming tegen UV-straling. Ze voorkomen vroegtijdige veroudering, brosheid of verkleuring van kunststoffen. Tegelijkertijd beschermen ze ook de inhoud, omdat zwarte verpakkingen – zoals flessen – UV-straling effectief afschermen.

Het onvermogen om zwarte kunststoffen betrouwbaar te sorteren, leidt tot meerdere negatieve gevolgen:

• Lager recyclingpercentage: Zwarte kunststoffen worden vaak niet herkend, waardoor gemengde fracties worden weggegooid of verbrand.
• Verlies van grondstoffen: Waardevolle materialen gaan verloren in plaats van opnieuw te worden gebruikt in de kringloop.
• Verhoogde milieubelasting: Verbranding veroorzaakt extra CO₂ en andere emissies.
• Minder winstgevendheid: Het materiaal van goede kwaliteit heeft een lagere zuiverheid/kwaliteit, wat resulteert in lagere verkoopprijzen.

Met de introductie van de Mid-Wave-Infrared (MWIR)-technologie breidt Sesotec zijn sensorportfolio doelgericht uit met een cruciale golflengte die essentieel is voor de betrouwbare detectie van zwarte kunststoffen. 

Een belangrijk voordeel: De nieuwe cameragebaseerde technologie kan naadloos worden geïntegreerd in bestaande systemen. Beproefde software, gevestigde algoritmen en bestaande AI-modellen kunnen gewoon blijven worden gebruikt. Dit is gebaseerd op Sesotec's jarenlange ervaring in spectrale analyse, die een veilige en nauwkeurige materiaalclassificatie garandeert.

Zo ontstaat een krachtige totaaloplossing waarin innovatieve cameratechnologie samenkomt met beproefde analysemethoden – met een overeenkomstig laag risico bij de implementatie.

• Nieuwe golflengtebereik voor betrouwbare detectie van zwarte kunststoffen
• Gebruik van bestaande software, algoritmen en AI-modellen
• Hoge classificatiezekerheid dankzij jarenlange expertise in spectrale analyse
• Laag implementatierisico dankzij beproefde analysemethoden 

De MWIR-technologie is veel meer dan alleen nieuwe sensortechnologie: het combineert camera, verlichting, intelligente software en uitgebreide toepassingskennis tot een perfect afgestemde oplossing voor de nauwkeurige en betrouwbare sortering van zwarte kunststoffen.

MWIR (Mid-Wave Infrared) maakt gebruik van infraroodstraling in het middengolfgebied om materialen te identificeren aan de hand van hun moleculaire signaturen.

Waarom dit werkt bij zwarte kunststoffen:

• Zwarte kunststoffen absorberen zichtbaar licht. Hierdoor bereikt geen reflectie de klassieke camera's/NIR die vastgelegd kan worden
• In het MWIR-gebied hebben kunststoffen toch karakteristieke absorptie- en emissiespectra 

Werking:

1. Kunststof wordt belicht met infraroodstraling.  
2. Het materiaal absorbeert specifieke golflengten, afhankelijk van zijn chemische structuur.
3. Een MWIR-sensor meet het gereflecteerde/emissie spectrum.
4. Software vergelijkt het signaal met bekende patronen.

Het type kunststof wordt geclassificeerd (bijv. PE, PP, ABS).

Nieuw is vooral de cameratechnologie (MWIR-golflengtegebied) – de echte kracht ligt in de combinatie met reeds gevestigde AI, software en het nieuwe golflengtegebied.

• Verbeterde herkenning van sterk absorberende Carbon Black-kunststoffen
• Combinatie van AI & spectrale analyse

Vergelijking van oplossingen: 

• Ontdekking van nieuwe grondstoffracties
• Hogere verkoopprijs voor zuiver recyclaat
• Lagere verwijderingskosten
• Betere naleving van regelgeving
• Concurrentievoordeel door technologische voorsprong

Het sorteren van zwarte carbon black-kunststoffen is een technisch probleem dat lange tijd als bijna onoplosbaar werd beschouwd. Hoewel moderne recyclinginstallaties indrukwekkende prestaties leveren, bereiken ze nog steeds hun grenzen bij deze materialen. Toch zijn er al concrete oplossingen beschikbaar: Nieuwe technologieën maken het steeds beter mogelijk om ook zwarte kunststoffen betrouwbaar naar soort te scheiden, waardoor hun recyclebaarheid aanzienlijk verbetert.

Deze vooruitgang leidt tot een significant hoger aandeel aan waardevolle materialen, omdat eerder verloren gegane materialen weer in de kringloop kunnen worden opgenomen. Dit brengt duidelijke ecologische voordelen met zich mee: Door het vermijden van thermische verwerking, de vervanging van nieuw materiaal door hoogwaardig recyclaat en het verminderde gebruik van primaire grondstoffen, kunnen CO₂-emissies merkbaar worden verminderd en worden hulpbronnen gespaard. Tegelijkertijd verbetert de materiaalefficiëntie door hogere opbrengsten van bruikbare fracties, lagere sorteerverliezen en stabielere materiaalstroomkwaliteiten.

Ook economisch gezien zijn er duidelijke kansen voor recyclers. Nieuwe technologieën ontsluiten extra materiaalfracties, maken hogere verkoopprijzen voor zuivere recyclaten mogelijk en verlagen tegelijkertijd de verwerkingskosten. Bovendien ondersteunen ze de naleving van regelgeving en creëren ze concurrentievoordelen door technologische voorsprong.

De weg naar een echte circulaire economie vereist daarom niet alleen verdere innovaties, maar vooral de consequente implementatie van reeds beschikbare oplossingen. Want in veel toepassingen blijven zwarte kunststoffen zinvol of noodzakelijk – bijvoorbeeld voor bescherming tegen UV-straling of om bepaalde materiaaleigenschappen te waarborgen.

Een duurzame toekomst ligt dus niet in het vermijden, maar in de gerichte combinatie van innovatieve materialen, aangepast ontwerp en krachtige sorteertechnologie. Zo kan worden gegarandeerd dat ook zwarte kunststoffen niet langer als afval in de verbranding eindigen, maar behouden blijven als waardevolle grondstof en als hoogwaardige secundaire grondstof worden gebruikt.