未来几周、几个月和几年表面活性剂行业面临的一系列问题,监管机构对清洁行业及其供应商的要求也越来越高,行业也在逐步淘汰化石原料,如何转向绿色原料?如何走向更绿色的化学?
来源:happi China,2023年9月刊
作者:Tom Branna
编译:John Xie
Sep
2023 Issue
happi China
由欧洲有机表面活性剂及其中间体委员会(European Committee of Organic Surfactants and their Intermediates ,CESIO)主办的 2023 年世界表面活性剂大会(World Surfactant Congress,WSC)6 月 5-7 日在罗马举行,吸引了来自宝洁、联合利华和汉高等配方公司的 350 名高管。出席会议的还有来自供应链各个环节的代表公司。
大会主席、美国功能化学品供应商 Innospec 的 Tony Gough 指出了未来几周、几个月和几年表面活性剂行业将面临的一系列问题——疫情暴露了全球医疗保健系统的局限性、全球人口的增长将使联合国-1.5°C的全球气候承诺难以实现、俄乌战争正在影响价格、2022年欧盟的化学品进口量将超过出口量。
Gough承认:“欧洲在与美国和中国的竞争中举步维艰。”
Part 1
法规越来越严
与此同时,监管机构对清洁行业及其供应商的要求也越来越高,行业也在逐步淘汰化石原料。那么如何转向绿色原料呢?
意大利精细和特种化学品协会 AISPEC-Federchimica 的 Raffael Tardi 表示:“化学工业是欧洲绿色新政的核心。个护行业受到的立法倡议影响最大。合作是在不牺牲生活质量的前提下取得成功的唯一途径。”
Tardi 表示,罗马是文化之都,也是表面活性剂之都,并指出化学是意大利的工业支柱。因此,AISPEC-Federchimica 致力于提高学生对化学的认识,同时解释为什么清洁卫生是改善消费者健康的最佳解决方案。
在这场为期三天的活动中,苛刻的法规是会议和会议室中的热门话题。
欧盟委员会 REACH(化学品注册、评估、授权和限制法规)部门负责人 Giuseppe Casella 也通过视频发表讲话,重点讨论了REACH法规的修订,他解释了修订法案的三个目标:
通过充分和足够的化学品信息以及适当的风险管理措施,加强对人类健康和环境的保护;
通过简化现有规则和程序,提高效率,从而改善内部市场的运作和竞争力;
进一步遵守 REACH 法规的要求。
法案修订包括注册档案中要求的新的危害,包括识别内分泌干扰物所需的信息,更详细和/或更多的化学品使用和接触信息,聚合物的通知和注册。在化学品安全评估中新增了混合物分配系数,该系数考虑了化学品的组合效应。
其他措施包括简化授权制度,将 “一般风险管理方法 ”(General Risk Management Approach)扩展到更多危险类别和一些专业用途,以及引入 “必要用途概念”(Essential Use Concept),旨在加快对明确案例的决策。
修订案还将引入European Audit Capacity,以支持执法部门并打击非法在线销售。修订将改善与海关当局的合作,以确保进口符合 REACH 法规。注册档案不合规的企业将被吊销注册号。
关于措施何时生效,Casella表示,委员会的建议最迟将于2023年第四季度通过。普通立法程序和委员会将在 2024 年和 2025 年进行。
会议主持人、来自 Tegewa 的 Alex Föller 表示,2001 年和 2003 年的 REACH 法规已经是一项挑战,但即将到来的修订更具挑战性!
Part 2
活性剂制造商如何应对?
许多人可能会认为,欧盟立法者过度执行 REACH 法规,但全球清洁行业的三大巨头都已经有了自己的可持续发展议程,并在大会上进行了深入讨论。
宝洁(Procter & Gamble)的 Phil Vinson 在演讲中首先介绍了表面活性剂的世界。
他介绍,人们理论上认为,表面活性剂在生命发展过程中发挥了关键作用,使核糖核酸得以形成,这也许不是事实,但值得考虑。
事实是,一瓶一升装的洗涤剂含有 250 克表面活性剂。如果把所有胶束串成一条链,它的长度足以往返于地球和太阳之间。
Vinson表示,他研究表面活性剂已经 38 年了,“想想缠结以及它们如何在剪切过程中储存能量,囊泡、压缩囊泡、盘状双胞、双连续微乳液,这是我们生产的产品的核心。太神奇了!”
虽然化学很复杂,但围绕原材料和配方的问题也很复杂。
Vinson强调,宝洁公司致力于可持续发展,但不能以牺牲性能为代价。可持续性必须植根于最佳科学和负责任的采购。
在谈到终端消费者时,他指出,在宝洁公司的一项调查中,消费者最关心的五大问题中有三项与环境问题有关。
宝洁的2040年的零碳排放目标,包括可碳再生、和循环碳碳捕获。宝洁全球碳足迹的83%来自消费者的使用。Vinson在发言中重点谈到了范围3(Scope 3)协议。
为了减少成品的温室气体排放,宝洁将逐步淘汰不合格的材料,使用重量效率高的材料进行配制,实现现有材料供应的低碳化,并重新设计产品的外形和包装。“当我们压缩配方时,碳排放量就会减少。减少高用量表面活性剂的方法有很多。” Vinson补充道。其中包括依靠植物油和昆虫油来减少碳源。
Part 3
更绿色的化学
在消费者层面,如果消费者用冷水洗衣服,可减少 3000 多万吨二氧化碳。2022 年,56% 的美国人使用冷水洗衣服。宝洁希望到 2030 年达到 75%。
Vinson 表示:“但用冷水洗衣服更难清洗。消费者告诉我们,食物和油渍是最难洗的,在低温下,甘油三酯会结晶,变得更有粘性。我们必须降低碳足迹,并在冷水中保持清洁性能。”
这意味着要用化学能来补偿热能的损失。但他警告说,如果消费者在冷水中看不到效果,他们就会开始过量使用、预处理和重洗。“当我们转向冷水洗涤时,我们需要确保消费者不会过度补偿。我们需要更好的化学,而不是更多的化学。”
更好的化学首先要从支链烷基硫酸盐(branched alkyl sulfates)开始。这些表面活性剂能产生高水平的去污效果和更好的白度。
2017 年,Vinson 和 Sebastian Hartmann 开始了一个 2-烷基支链醇项目。他们发现,2-烷基支链 C15 硫酸酯与 SLS 和线性 C15 AS 相比,在表面活性、吸附速率、界面填料和低温溶解性等方面具有更优越的组合。为了证明这一点,他展示了 C15 产品如何比 SLS 更好地去除聚酯中的辣椒油。新配方将于 2024 年投放市场。
Vinson 指出,可持续发展可以促进产品的优越性,但不能以牺牲产品性能和价值为代价,他补充说,可持续发展需要创新,而创新需要强有力的伙伴关系和合作。“这需要使用安全的成分,并与解决水资源短缺等其他目标相匹配。我们需要相互配合,才能实现目标。”
那么,供应商如何帮助宝洁实现其目标呢?Vinson提供了一些建议:
减少碳足迹的短期、中期和长期成本效益解决方案,从现有的关键大容量表面活性剂和原料开始;
采用卓越的技术,尤其是高性能、高碳效率的表面活性剂,有助于在低能耗条件下取悦消费者;
安全、合规和可持续采购化学品,以应对减少碳足迹和水资源短缺等可持续发展挑战。
Part 4
来自联合利华的观点
Stephen Batchelor 在这家全球最大的快速消费品公司拥有 250 多项专利。他指出,联合利华新任首席执行官已于 7 月 1 日上任。
“但实际上,我的老板也是消费者。他们使用我设计的产品。如果他们不满意,那就不好了。人们想要干净的衣服、干净的盘子和干净的头发。”
Batchelor 回顾了来自不同经济体,例如摩纳哥和印度的消费者的需求。印度是世界上人口最多的国家,人均 GDP 为 2300 美元。相比之下,摩纳哥是最小的国家之一,人均国内生产总值是印度的 100 倍。介于两者之间的是国内生产总值为 7500 美元的巴西,和国内生产总值为 44000 美元的法国。
但无论生活在哪里,人们都需要洗衣服,而且要洗得干干净净。洗衣服的方式也不尽相同。并不是所有的洗衣机都是前置式的。
世界上大多数人仍然用手洗衣服,但对干净衣服的需求仍然存在。新兴市场人口的增长速度是成熟市场的三倍,贫富差距正在缩小。
Batchelor 指出:“我们都希望自己的孩子有一个更美好的未来,但根据 IPCC 的报告,我们留给孩子的将是一个更糟糕的世界, 我们正走在通往气候地狱的高速公路上,而我们的脚还踩在油门上。我们需要更好的、负担得起的、可持续的产品。”
IPCC 是联合国组建的科学小组,负责监测和评估与气候变化有关的所有全球科学。消费者也需要负担得起的可持续产品。
Batchelor 表示,56% 的消费者是环保积极分子,他们希望购买环保产品。但其中 45% 的消费者由于经济限制,很难采取可持续的行动。
Batchelor呼吁进行实际测试,并指出,如果一种配方在实验室中有效,但消费者没有注意到它的改进,那就不是创新。此外,创新还必须负担得起。“我们不能为1%-2%的人解决问题。我们的大多数消费者都用冷水洗衣服,这是他们的一切。”
Batchelor 表示,印度消费者用手洗衣服是联合利华最大的挑战。“当然,我们可以在美国和欧盟采用低温洗涤,但这并不是彻底的解决办法。”根据 Batchelor 介绍,表面活性剂占瓶内成分的 50%。他补充说:“我们需要在‘清洁未来’的道路上逐步实现变革。”
联合利华也制定了一系列目标——到2023年不砍伐森林,到2025年将原生塑料用量减半,到2025年使用25%的再生塑料,到2030年将温室气体排放量减半,到2039年确保碳净零排放。
为了实现这一目标,联合利华将依靠植物、藻类和废弃物资源,Batchelor称之为“碳彩虹”(carbon rainbow)。“不能只靠植物,没有足够的土地来种植足够多的植物。我们需要更多的解决方案。”过去 10 年来,联合利华一直在减少原料和包装材料的使用。结果,温室气体排放量大幅减少。但还有更多工作要做。
Part 5
汉高的转型理念
汉高(Henkel)十年来也一直致力于绿色转型。Arndt Scheidgen 也认为,整个行业必须共同努力。他警告,许多并行的举措会相互竞争。与此同时,Scheidgen 批评欧盟没有激励措施,只有限制。“欧盟的立法太严格了,其他地区不会效仿。”
Scheidgen 认为,酶制剂是最环保的成分。但他也指出,酶制剂被认为是令人担忧的物质,由于粉末状酶制剂会引起呼吸道问题,因此被列入毒性负面清单。汉高则对酶进行了涂层处理,只以液体形式使用。
汉高也被 Ecovadis 评为前 1% 的公司,其目标包括到 2040 年实现碳中和。汉高是可再生碳倡议组织(Renewable Carbon Initiative)的创始成员之一。此外,汉高也与欧洲的巴斯夫和美国的壳牌合作,从汽油转向可再生碳原料。
Scheidgen 指出,降解性的测量方法已有 20-40 年的历史,需要更新。他呼吁,在容易生物降解(readily biodegradable)和难以生物降解(inherently biodegradable)之外,再增加一个等级:原则上可降解(degradable in principle)。
Scheidgen 也对新的 REACH 要求提出了质疑,指出报告要求极其复杂,对行业提出了过高的要求。
“我们是这项技术的小白鼠。”新的 QR 码要求将要求提供一系列产品参数,包括回收的难易程度和质量、微塑料释放量、环境和碳足迹测量,以及消费者对能源、水和其他资源的使用情况。“这会带来更好的气候和水质吗?我们为环境安全带来的益处与我们所做的努力是相辅相成的。看看二恶烷,我们的投入很大,回报却很少。”
Scheidgen 认为, Guiseppe Cosella没有来到现场太可惜了。对于 REACH 法规,Scheidgen 认为,安全不仅涉及纯粹的存在,还涉及浓度和应用。他呼吁对 REACH 法规修订版的影响进行科学评估,并指出不应仅仅因为物质的存在而对其进行限制(危害评估法)。
“(中世纪欧洲著名的医师)帕拉塞尔苏斯即使在 500 年后仍然是对的——剂量决定毒性!基于科学的风险方法必须考虑应用和浓度!欧洲绿色协议的初衷是正确的,但在努力和复杂性方面却过犹不及.有必要采取一种基于科学的风险方法,同时考虑到化学品的本质。” Scheidgen强调。
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