Fortschritte bei PFAS-freien kompostierbaren Produkten: Erfüllung internationaler Standards

Einführung

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) bilden eine große Familie fluorierter Chemikalien, deren chemische und physikalische Eigenschaften sich stark unterscheiden. Die Anzahl der PFAS und ihre Verwendungen haben im Laufe der Jahre zugenommen. Laut einem Bericht der US-amerikanischen Umweltschutzbehörde (USEPA) wurde im Jahr 2020 geschätzt, dass die PFAS-Familie mehr als 12.000 chemische Substanzen umfassen könnte.

Seit den 1950er Jahren werden viele Produkte, die von Verbrauchern und der Industrie häufig verwendet werden, mit oder aus PFAS hergestellt. Die einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften von PFAS verleihen einer Reihe von Produkten Öl-, Wasser-, Flecken- und Schmutzabweisung, chemische und thermische Stabilität und/oder Reibungsreduzierung. Diese Produkte finden Anwendung in verschiedenen Branchen, darunter der Luft- und Raumfahrt, der Halbleiterindustrie, der Medizin, der Automobilindustrie, dem Bauwesen, der Elektronik und der Luftfahrtindustrie sowie in Verbraucherprodukten (wie Teppichen, Kleidung, Möbeln, Outdoor-Ausrüstung und Lebensmittelverpackungen) und in Brandbekämpfungsanwendungen.

In der Wissenschaft, in der Regulierung und in der Öffentlichkeit sind Bedenken hinsichtlich möglicher gesundheitlicher und ökologischer Auswirkungen im Zusammenhang mit der Produktion von Chemikalien, der Herstellung und Verwendung von Produkten sowie der Entsorgung von PFAS-haltigen Abfällen aufgekommen. Diese Bedenken haben zu Bemühungen geführt, die Verwendung bestimmter PFAS zu reduzieren oder sie zu ersetzen, wie etwa bestimmte langkettige Perfluoralkylcarboxylate, langkettige Perfluoralkansulfonate und deren Vorläufer, darunter zwei weit verbreitete, häufig vorkommende und am besten untersuchte Verbindungen: Perfluoroctansulfonsäure (PFOS) und Perfluoroctansäure (PFOA).

PFAS werden in einer Vielzahl von Herstellungsprozessen und industriellen/kommerziellen Anwendungen verwendet, um kommerzielle und Verbraucherprodukte herzustellen, die PFAS enthalten oder mit PFAS behandelt sind. Während dieses Lebenszyklus können unterschiedliche Arten und Mengen von PFAS aus Produktionsabfallströmen, flüchtigen Emissionen, Leckagen, der Entsorgung von PFAS-haltigen oder behandelten Materialien und der allgemeinen Abnutzung von Verbraucherprodukten in die Umwelt freigesetzt werden.

Data Bridge Market Research analysiert, dass der Markt für Hochleistungs-Fluorpolymere im Prognosezeitraum 2022–2029 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 7,50 % verzeichnen wird. Das Wachstum der Nachfrage nach Hochleistungs-Fluorpolymeren, insbesondere in Schwellenländern wie Indien und China, und die zunehmende Verwendung von Hochleistungs-Fluorpolymeren für eine breite Palette von Endverbraucheranwendungen sind die Hauptfaktoren, die zum Wachstum des Marktes für Hochleistungs-Fluorpolymere beitragen.

Weitere Informationen zur Studie finden Sie unter: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-high-performance-fluoropolymer-market

PFAS-freie kompostierbare Produkte

Polyfluoralkylsubstanzen (PFAs) sind eine Gruppe künstlich hergestellter Chemikalien, die aufgrund ihrer wasser- und fettabweisenden Eigenschaften in einer Vielzahl von Produkten verwendet werden. PFAs werden seit den 1950er Jahren im kommerziellen Maßstab hergestellt und die Produktion dauert bis heute an. PFAs haben aufgrund ihrer Persistenz in der Umwelt und ihrer potenziellen negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit Umwelt- und Gesundheitsbedenken hervorgerufen. PFA-freie kompostierbare Produkte hingegen sind so konzipiert, dass sie unter bestimmten Bedingungen, typischerweise in einer Kompostierungsumgebung, in natürliche und ungiftige Bestandteile zerfallen.

Da Unternehmen aufgrund des Drucks von mehreren Seiten auf PFAS-haltige Materialien in Lebensmittelverpackungen verzichten, entsteht eine neue Landschaft von Alternativen. Seit den 1960er Jahren hat die Food and Drug Administration (FDA) bestimmte PFAS für den Einsatz in bestimmten Anwendungen mit Lebensmittelkontakt zugelassen. Einige PFAS werden aufgrund ihrer Antihaftwirkung und ihrer fett-, öl- und wasserabweisenden Eigenschaften in Kochgeschirr, Lebensmittelverpackungen und in der Lebensmittelverarbeitung verwendet. Um sicherzustellen, dass Lebensmittelkontaktstoffe für ihren Verwendungszweck sicher sind, führt die FDA eine strenge wissenschaftliche Prüfung durch, bevor sie für den Markt zugelassen werden. FAS werden häufig in Lebensmittelverpackungen verwendet, um Materialien haltbarer und flecken- und wasserbeständiger zu machen. Diese Chemikalien werden jedoch mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht.

Unter Berücksichtigung dieser gesundheitlichen Auswirkungen entwickeln verschiedene Hersteller PFAS-freie Produkte wie Lebensmittelverpackungen aus Fasern und Papier, die keine zugesetzten PFAS enthalten und den strengsten Kompostierungsstandards entsprechen. Diese Produkte sind BPI-zertifiziert kompostierbar, CMA-zertifiziert kompostierbar oder OK Compost TÜV Austria-zertifiziert und dürfen keine absichtlich zugesetzten PFAS enthalten, um zertifiziert zu werden. Dazu gehören beispielsweise Verpackungsartikel aus PLA, PHA, Bambus, Zellophan, Papier und NoTree-Papier.

Good Start Packaging bietet verschiedene PFAS-freie Verpackungen für die Lebensmittelindustrie an. Diese Produkte entsprechen den Verpackungsverboten in Kalifornien, New York, Washington und Vermont.

Eine Spurenmenge von PFAS ist von der FDA für die Verwendung in Verpackungsprodukten als fettabweisender Zusatzstoff zugelassen. Die Industrie verzichtet derzeit schrittweise auf diese Stoffe, da verschiedene US-Bundesstaaten und andere Regionen damit begonnen haben, sie zu verbieten. Daher sind Einwegverpackungen und Servicegeschirr für Lebensmittel ohne PFAS erhältlich, darunter unbeschichtete Papierprodukte, Produkte aus anderen Materialien als Papier und Papierprodukte, die mit anderen Beschichtungen als PFAS behandelt wurden.

Nachfolgend finden Sie eine Beschreibung einiger kompostierbarer PFAS-freier Alternativen sowie der dazugehörigen Hersteller und Marken:

• Unbeschichtete Produkte: Ein alternativer mechanischer Prozess kann Papier und Karton fettbeständig machen, indem die Fasern komprimiert werden, die derzeit von Nordic Paper hergestellt werden. Ein weiterer Hersteller von unbeschichteten Papptellern ist die AJM Packaging Corporation.
• Polymilchsäure (PLA) ist ein kompostierbarer Kunststoff, der typischerweise aus Mais hergestellt wird und von mehreren Herstellern hergestellt wird, darunter Natureworks unter der Marke Ingeo, und von Eco-Products, Greensafe Products, GrowPlastics und World Centric verwendet wird. Zu diesen Produkten gehören Schüsseln, Muschelschalen, Behälter und Deckel zum Mitnehmen, Feinkostbehälter, Besteck und Portionsbecher.
• Bamboo-Bambu stellt Einwegteller und -schüsseln aus dünnen Bambusblättern her
• Palmblätter werden von Responsible und von BioMass Packaging unter der Marke Leafware hergestellt
• Alternative Behandlungen: Mit PLA, Silikon, Ton und anderen markenrechtlich geschützten Beschichtungen und Behandlungen beschichtetes Papier wird verwendet, um Einweggeschirr öl- und fettbeständig zu machen.
• PLA-beschichtete Suppenschüsseln und Take-out-Behälter aus Pappe wurden hergestellt von: Earthchoice von Praactiv, Ecotainer von Graphic Packaging International, World Art von Eco-Products, PrimeWare von PrimeLink Solutions, Karat, Vegware und World Centric
• Biowachs – Biobasierte Wachsbeschichtungen werden von der Clondakin Group unter der Marke Ecowax und von Paramelt unter der Marke Paraflex NoWax für eine Vielzahl von Anwendungen mit Lebensmittelkontakt hergestellt, darunter Beutel, Verpackungen und Kartons.

Die Hersteller reagieren auf die Marktnachfrage nach fluorfreien, kompostierbaren Geschirrprodukten für die Gastronomie von großen Abnehmern wie akademischen Institutionen, staatlichen Behörden, dem Bildungssektor und dem Gesundheitswesen. Die Hersteller arbeiten aktiv an fluorfreien Alternativen und es wird erwartet, dass im kommenden Jahr neue Produkte auf den Markt kommen.

Es wird erwartet, dass der Markt für kompostierbare Lebensmittelverpackungen im Prognosezeitraum von 2022 bis 2029 an Marktwachstum gewinnt. Data Bridge Market Research geht davon aus, dass der Markt im oben genannten Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,70 % wachsen wird.

Weitere Informationen zur Studie finden Sie unter: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-compostable-foodservice-packaging-market

Einhaltung internationaler Normen für PFA-basierte Produkte

• In den 2000er Jahren führten verschiedene Belege, die die Chemikalien mit einem erhöhten Risiko für bestimmte Krebsarten, Fortpflanzungs- und Entwicklungsstörungen, einer unterdrückten Immunreaktion und anderen Problemen in Verbindung brachten, dazu, dass die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) die Zulassung für langkettige PFAS widerrief, den ältesten und am weitesten verbreiteten Typ in Lebensmittelverpackungen.
• In den letzten Jahren haben etwa zwei Dutzend Bundesstaaten, von Washington bis North Carolina, PFAS in Lebensmittelverpackungen entweder verboten oder eingeschränkt oder erwägen dies. Der Druck von Gesundheits- und Umweltschützern sowie einiger Wissenschaftler hat auch Restaurantketten, Lebensmittelgeschäfte und Verpackungsunternehmen dazu veranlasst, umzusteigen. Darüber hinaus gehen Staaten und Länder auf der ganzen Welt auf vielfältige Weise mit PFAS um: Sie begrenzen oder unterbinden ihre Verwendung in gängigen Ausgangsmaterialien, legen Test- und Berichtspflichten fest und leiten und finanzieren Reparaturen.

Europa

• Auf europäischer Ebene haben die wichtigsten Behörden 2004 den ersten Schritt zur Überwachung der PFAS-Kontamination unternommen. Tatsächlich veröffentlichte die Europäische Union 2004 eine Verordnung zur Herstellung und Vermarktung von PFOS, die bis 2019 gültig war. Dieses Rechtsdokument zur Regulierung wurde durch die „Verordnung (EU) 2019/1021 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 20. Juni 2019 über persistente organische Schadstoffe“ ersetzt, in der die Herstellung, Verwendung und Vermarktung von in Anhang I aufgeführten Stoffen wie PFOS und seinen Derivaten C8F17SO2X (X = OH, Metallsalz (O-M+), Halogenid, Amid und anderen Derivaten einschließlich Polymeren, in Gemischen oder in Erzeugnissen mit einigen Ausnahmen verboten ist.
• Die norwegische Umweltbehörde hat im Jahr 2019 einen Vorschlag zur Aufnahme von PFHxS (mit seinen Salzen) und PFHxS-verwandten Verbindungen in die Anhänge A, B und/oder C des Stockholmer Übereinkommens über POPs eingereicht.
• Dänemark, Deutschland, die Niederlande, Norwegen und Schweden haben den wichtigsten Schritt im Kampf gegen die Kontamination mit per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen in Europa unternommen, als sie der ECHA einen Vorschlag zum Verbot von PFAS im Rahmen von REACH vorlegten. Die fünf Behörden stellten fest, dass es Risiken im Zusammenhang mit der Herstellung, Vermarktung und Verwendung der Schadstoffe gibt, die nicht ordnungsgemäß kontrolliert werden und von der EU und dem EWR (Europäischer Wirtschaftsraum) angegangen werden müssen.

UNS

• In den Vereinigten Staaten ergreifen die Parlamente der Bundesstaaten und die Bundesregierung Maßnahmen zum Schutz der Umwelt (Wasser, Boden) und der öffentlichen Gesundheit. Die US-Umweltschutzbehörde EPA veröffentlichte 2016 eine nicht durchsetzbare Gesundheitswarnung zu PFOA und PFOS, stellte 2019 einen formellen PFAS-Aktionsplan vor und aktualisierte ihn im Februar 2020.
• Im Oktober 2021 kündigte die EPA den strategischen PFAS-Fahrplan der Agentur an, der einen wichtigen und sinnvollen Schritt zum Schutz der Gemeinden vor PFAS-Kontamination darstellt und eine nachhaltigere und schützendere Lösung bietet
• Im März 2023 trieb die EPA die Entwicklung einer nationalen Trinkwasserverordnung voran, um maximale Schadstoffwerte (MCLs) für 6 PFAS festzulegen: PFOA, PFOS, PFNA, GenX-Verbindungen, PFHxS und Perfluorbutansulfonsäure (PFBS).
• Von 2018 bis 2021 verabschiedeten die Gesetzgeber mehr als 250 PFAS-bezogene Gesetze, um die Verwendung verschiedener Materialien zu regeln und Höchstwerte für die Kontamination festzulegen. Mehr als 200 Maßnahmen mit PFAS-bezogener Terminologie wurden 2022 von den Gesetzgebern diskutiert, und in mindestens 18 Bundesstaaten wurden etwa 50 Gesetze zu PFAS in Lebensmittelverpackungen, persönlicher Schutzausrüstung von Feuerwehrleuten und Umweltsanierung verabschiedet. Das Thema PFAS in Konsumgütern wie Bekleidung, Kinderartikeln, Kochgeschirr, Möbeln, Kosmetika und Skiwachs wurde von den Gesetzgebern ebenfalls in ihren Gesetzen angesprochen.

Kanada

• Im Jahr 2021 erließ der kanadische Umweltministerrat (CCME) Boden- und Grundwasserrichtlinien für PFOS. Im Frühjahr 2021 verkündete Kanada die Absicht, PFAS als Klasse und nicht als einzelne Verbindungen zu betrachten.

Asien-Pazifik-Länder

• Die asiatischen Länder versuchen, ihre Gesetze zu verschärfen. In Japan wurde PFOA im April 2021 in die Liste der spezifizierten chemischen Substanzen der Klasse I gemäß CSCA aufgenommen, während die PFOA-verwandten Substanzen nicht
• In China wurden im November 2020 18 Verbindungen, darunter PFOA, auf die Liste der vorrangig zu kontrollierenden Chemikalien gesetzt, und dies ist ein Ausgangspunkt für Gesetze und Vorschriften, um Maßnahmen zur Kontrolle der Umweltrisiken zu ergreifen. Am 11. Oktober 2021 veröffentlichte das chinesische Ministerium für Ökologie und Umwelt einen Planentwurf zur wirksameren Bekämpfung neuer Schadstoffe, darunter PFOA.
• In Taiwan änderte die Regierung im September 2020 die Verordnung über giftige chemische Substanzen und änderte das Handhabungsvolumen nach Klasse und Toxizitätsklassifizierung von PFOA.
• In Thailand wurden im Mai 2021 acht Moleküle, darunter PFOA, als verbotene Stoffe der Klasse 4 vorgeschlagen. Am 9. Februar 2022 veröffentlichte das Department of Industrial Works des thailändischen Industrieministeriums einen neuen Entwurf zur PFOA-Verordnung, der am 21. Dezember 2022 PFOA, seine Salze und PFOA-verwandte Verbindungen in die Liste der gefährlichen Stoffe aufnahm.
• In Vietnam wird das Stockholmer Übereinkommen erstmals im Umweltschutzgesetz von 2020 ausdrücklich erwähnt. In einem seiner untergeordneten Gesetze, dem Dekretsentwurf, wird PFOA als zu regulierender Stoff aufgeführt. Später, im November 2021, wurden im Umweltschutzgesetz zulässige Grenzwerte für POPs einschließlich PFOA festgelegt.
• In Australien trat im Februar 2019 ein zwischenstaatliches Abkommen zur Bekämpfung der PFAS-Kontamination in Kraft.

Anwendungen von PFAs in verschiedenen Branchen

Fluorierte organische Verbindungen (PFAS) werden in zahlreichen industriellen und häuslichen Anwendungen häufig verwendet, unter anderem in der Textilindustrie, bei Lebensmittelverpackungen, zur Flecken- und Ölabweisung, in industriellen Prozessen und in der Feuerlöschtechnik.

Per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen (PFAS) werden in Feuerlöschschäumen verwendet. Diese Schäume werden bei Brandbekämpfungsmaßnahmen eingesetzt, insbesondere zur Bekämpfung von Bränden brennbarer Flüssigkeiten, wie sie etwa bei Produkten auf Erdölbasis auftreten. PFAS-haltige Schäume werden häufig auf Militärstützpunkten, Flughäfen und anderen Orten verwendet, an denen die Gefahr großflächiger Brennstoffbrände besteht. Diese fluorhaltigen Schäume werden allgemein als AFFF (aqueous film-forming foam, wasserfilmbildender Schaum) bezeichnet, umfassen aber auch FFFP- und FP-Fluorproteinschäume. Die Alternativen zu AFFF sind fluorfreie, nicht persistente Feuerlöschschäume der Klasse B (F3); diese Technologie ist nicht neu, hat sich aber in den letzten 5–10 Jahren seit dem Erkennen der mit PFAS verbundenen Probleme erheblich weiterentwickelt.

• In der Verpackungsindustrie erweitern Marken ihre Nachhaltigkeitsstrategien um saubere Verpackungen mit möglichst geringen Mengen an PFAS oder anderen bedenklichen Chemikalien. Da die globale Gesetzgebung unterschiedlich ist, halten sich globale Marken an strenge Gesetze. Dies stellt auch sicher, dass Verpackungen sicher entsorgt werden, sei es durch Recycling, Wiederverwendung, Umnutzung, Kompostierung, Verbrennung in Abfallverwertungs- und ähnlichen Systemen oder auf Deponien. Dies gewährleistet eine sichere Versorgung mit recycelten und wiederverwendbaren Verpackungen.
• In der Textilindustrie werden PFAS-freie kompostierbare Materialien zur Herstellung nachhaltiger Stoffe und Kleidung erforscht. Biologisch abbaubare Textilien aus pflanzlichen Quellen werden als Alternative zu herkömmlichen, weniger nachhaltigen Materialien immer beliebter.
• Kompostierbare Materialien finden Anwendung in der Innenausstattung von Autos, einschließlich Verkleidungen und Komponenten. Im Verteidigungssektor, wo die Umweltauswirkungen ein Problem darstellen, kann die Verwendung von PFAS-freien kompostierbaren Materialien für bestimmte nicht kritische Komponenten untersucht werden.
• Verschiedene Konsumgüter wie Toilettenartikel, Kosmetika und Haushaltsprodukte verwenden PFAS-freie kompostierbare Verpackungen, um den Verbraucherpräferenzen für nachhaltige und umweltfreundliche Optionen gerecht zu werden.

Aufgrund ihrer Vielseitigkeit können PFAS-freie kompostierbare Produkte in zahlreichen Branchen eingesetzt werden. Sie tragen zur Verringerung der Umweltverschmutzung bei und fördern nachhaltigere Praktiken in verschiedenen Sektoren.

Herausforderungen und Lösungen bei der Einführung PFAS-freier kompostierbarer Produkte

• Preisfaktoren

Fluorierte Tenside und Additive werden auf dem Markt normalerweise zu einem höheren Preis verkauft als ihre nicht fluorierten Gegenstücke. Die niedrigeren Einsatzkonzentrationen der PFAS-basierten Inhaltsstoffe gleichen den höheren Preis jedoch aus und stellen eine wirtschaftlichere Option für hohe Leistung in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen dar. Die Kostenauswirkungen des Ersatzes von PFAS stellen für diejenigen, die eine Neuformulierung anstreben, häufig ein Hindernis dar. Letztendlich ist der Preisunterschied ein entscheidender Faktor, wenn es darum geht, die Wettbewerbsfähigkeit nicht fluorierter Alternativen in einer Vielzahl von Anwendungen zu bewerten.

Zum Beispiel,

• Bei Anwendungen als Feuerlöschschaum waren nicht fluorierte Alternativen bei vergleichbarer Leistung wie PFAS-Formulierungen durchweg 5–10 % teurer. Bei Anwendungen für Lebensmittelverpackungen aus Papier und Karton wird die Einführung nicht fluorierter Alternativen durch um 11 % höhere Endkosten im Vergleich zu PFAS-Optionen behindert. Bei Anwendungen für Bautenanstriche kosten die Polyurethan-Alternativen im Vergleich zu PFAS-basierten Anstrichen zunächst typischerweise 26 % weniger.

Regulatorische Faktoren

Gesetze, die direkt oder indirekt für PFAS relevant sind, spielen im aktuellen Umfeld rund um den PFAS-Ersatz eine Rolle. So hat die Lackindustrie PFAS in der Vergangenheit als Netzmittel verwendet, um die von Verbrauchern von hochwertigen Lacken erwarteten Verlaufs- und Verteilungseigenschaften zu erzielen. In den letzten Jahren ist die Lackindustrie aufgrund regulatorischer Beschränkungen auf wasserbasierte Systeme umgestiegen, um flüchtige organische Verbindungen zu reduzieren. Dies führt zu erhöhten Anforderungen an Lacke, da Wasser eine höhere Oberflächenspannung als organische Lacklösungsmittel hat und daher die Benetzung von Substraten zu einer großen Herausforderung wird. Gleichzeitig schränken Regulierungsbehörden die Verwendung von PFAS ein, mit denen dieses Defizit behoben werden sollte. Einige Branchen stehen jedoch vor Herausforderungen bei der Beseitigung von PFAS. Regulierung kann jedoch ein Motor für Innovation und Fortschritt sein.

Leistung

Die größte Herausforderung bei der Suche nach PFAS-Alternativen in Verpackungen besteht darin, Alternativen zu finden, die praktikabel, skalierbar und sicherer als PFAS sind. In einigen Anwendungen können PFAS problemlos ersetzt werden, ohne dass die wahrgenommene Leistung beeinträchtigt wird. Bei anderen, wie z. B. antihaftbeschichtetem Kochgeschirr, wasserabweisender Kleidung und Oberflächenbeschichtungen, ist der von den Verbrauchern erwartete Leistungsstandard jedoch so hoch, dass PFAS nicht so leicht ersetzt werden können. Dies ist für viele Produktentwickler zu einem großen Hindernis für den Ersatz geworden, da sie neben der Notwendigkeit, eine starke Leistung aufrechtzuerhalten, mit der Herausforderung drohender Gesetzgebung und Gegenreaktionen der Verbraucher konfrontiert sind. Bei der Erwägung eines Ersatzes von PFAS müssen verschiedene Leistungsfaktoren berücksichtigt und bewertet werden. PFAS sind auch für ihre Fähigkeit bekannt, rauen Bedingungen wie hohen Temperaturen, Chemikalien und Abrieb standzuhalten. Daher ist es beim Ersatz von PFAS von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass das alternative Material oder die alternative Beschichtung unter den vorgesehenen Verwendungsbedingungen eine ähnliche Haltbarkeit bietet. Dies erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung der mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften des alternativen Materials oder der alternativen Beschichtung.

Fallstudien

Trotz der Funktionalität und Nützlichkeit von PFAS steigt die Nachfrage nach Alternativen, die eine ähnliche oder bessere Leistung ohne negative Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit bieten. Der Ersatz von PFAS in neuen und bestehenden Produkten kann kompliziert sein und hängt von verschiedenen Faktoren ab. PFAS bieten eine hohe Leistung in verschiedenen Funktionen bei sehr geringen Konzentrationen und zu äußerst wirtschaftlichen Kosten, was letztendlich zu ihrer Einführung und Verbreitung in mehreren Branchen geführt hat. Bei der Prüfung potenzieller Ersatzstoffe für PFAS berücksichtigen Produktentwickler und Formulierer nicht nur die Preisauswirkungen alternativer Chemikalien, sondern auch die regulatorische Landschaft rund um Ersatzstoffe und bringen daher neue Produkte auf den Markt.

Zum Beispiel,

• Im April 2023 entwickelte Delfort eine Reihe PFAS-freier Lebensmittelverpackungspapiere, die nachhaltig, sicher und hochfunktional sind. Die ikonische dünne Barriere-Öko-Reihe des Unternehmens ist die perfekte Lösung zum Verpacken von Lebensmitteln für unterwegs wie Burger, Wraps, Pommes Frites, Chicken Nuggets und Hashbrowns. Sie eignen sich auch für Backwaren wie Kekse und Donuts
• US-Hersteller haben zahlreiche PFAS entwickelt, um langkettige PFAS wie PFOA, PFOS und Perfluornonansäure (PFNA) zu ersetzen. Ein Beispiel hierfür sind Hexafluorpropylenoxiddimersäure (HFPO-DA) und das HFPO-DA-Ammoniumsalz, die beiden chemischen Substanzen, die Teil der von Chemours (ehemals DuPont) entwickelten GenX-Technologie sind und als PFOA-Ersatz entwickelt wurden. Diese Ersatzchemikalien sind Teil der größeren Palette von mehr als 9.0006 PFAS, von denen einige von der EPA für die Herstellung und Verwendung in den USA zugelassen wurden.
• Die Lebensmittelbranche und der Einzelhandel zeigen Wirkung. Mehr als 14 wichtige Akteure wie Burger King, McDonald's und Panera Bread entwickeln Nachhaltigkeitsstrategien rund um PFAS-Initiativen. Panera Bread hat im Sommer 2020 PFAS-freie Baguette-Beutel auf den Markt gebracht. Vier große US-Lebensmittelketten verlangen mittlerweile PFAS-freie Verpackungen für Eigenmarken.

Data Bridge Market Research analysiert, dass der Markt für umweltfreundliche Lebensmittelverpackungen im Jahr 2021 einen Wert von 311,7 Milliarden USD erreichte und im Prognosezeitraum voraussichtlich einen Wert von 692,84 Milliarden USD erreichen wird, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 10,50 % entspricht.

Weitere Informationen zur Studie finden Sie unter: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-green-food-packaging-market

Zukunftsausblick

PFAS und PFAS-Kontamination sind heutzutage ein wichtiges Thema, das alle Ebenen der Gesellschaft betrifft, von der Wissenschaft bis hin zu den Bürgern. Weltweit arbeiten die Behörden aktiv und kontinuierlich an Gesetzen zur Reduzierung der Freisetzung von PFAS in die Umwelt, während sie auf Expertenmeinungen der Wissenschaft zum tatsächlichen Kontaminationsniveau warten.

Forscher gehen dieses Thema aus verschiedenen Blickwinkeln an, darunter toxikologische Studien und Fortschritte bei Analysemethoden zum Nachweis von PFAS-Spuren in realen Matrices. Grundwasser und Lebensmittel sind bekanntermaßen die häufigsten Kontaminationsquellen für den Menschen, und Trinkwasser und pflanzliche Lebensmittel werden derzeit eingehender untersucht. Die Verbesserung der ungerichteten Analyse perfluorierter Verbindungen ist ein wichtiger Schritt hin zu einem umfassenden Verständnis des möglichen Risikos, das PFAS für die Umwelt und die menschliche Gesundheit darstellt. Die Zukunftsaussichten für PFAS-freie kompostierbare Produkte erscheinen vielversprechend, angetrieben durch das zunehmende Bewusstsein für Umweltprobleme, Nachhaltigkeitsziele und regulatorischen Druck.

Wachsendes Verbraucherbewusstsein

Da das Umweltbewusstsein zunimmt, suchen Verbraucher aktiv nach nachhaltigen Alternativen. Die Nachfrage nach Produkten, die frei von Schadstoffen wie PFAS und kompostierbar sind, wird wahrscheinlich zunehmen. Marken, die ihr Engagement für umweltfreundliche Praktiken kommunizieren, können sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Regulierungsinitiativen

Regierungen und Regulierungsbehörden konzentrieren sich zunehmend darauf, die Verwendung schädlicher Substanzen zu begrenzen und nachhaltige Praktiken zu fördern. Strengere Vorschriften in Bezug auf PFAS und Einwegkunststoffe könnten die Industrie dazu veranlassen, PFAS-freie, kompostierbare Alternativen zu verwenden. Unternehmen, die sich proaktiv an die sich entwickelnden Standards halten, werden auf dem Markt besser positioniert sein.

Fortschritte in Materialwissenschaft und Technologie

Laufende Forschung und Entwicklung in der Materialwissenschaft werden wahrscheinlich innovative und nachhaltigere Alternativen hervorbringen. Hersteller können neue biologisch abbaubare Materialien erforschen und so die Leistung, Haltbarkeit und Vielseitigkeit PFAS-freier kompostierbarer Produkte verbessern. Fortschritte in der Fertigungstechnologie können die Effizienz und Kosteneffizienz der Herstellung PFAS-freier kompostierbarer Produkte steigern. Kontinuierliche Verbesserungen der Produktionsprozesse können zu einer breiteren Akzeptanz und Erschwinglichkeit beitragen.

Verbraucheraufklärung und Kennzeichnung

Es wird unabdingbar sein, die Verbraucher stärker über die Vorteile und ordnungsgemäßen Entsorgungsmethoden PFAS-freier kompostierbarer Produkte zu informieren. Klare Kennzeichnungs- und Zertifizierungsstandards können den Verbrauchern helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen, was die Nachfrage weiter ankurbelt. PFAS-freie kompostierbare Produkte werden sich wahrscheinlich über traditionelle Sektoren wie Verpackungen hinaus auch in Branchen wie Textilien, Elektronik und mehr verbreiten. Diese Diversifizierung wird zu einer breiteren Einführung nachhaltiger Praktiken in verschiedenen Märkten beitragen.

Abschluss

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entwicklung PFAS-freier kompostierbarer Produkte eine entscheidende Antwort auf die globale Forderung nach nachhaltigen und umweltfreundlichen Alternativen in verschiedenen Branchen darstellt. Der Übergang von konventionellen Materialien, die mit Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) belastet sind, zur Entwicklung und Akzeptanz kompostierbarer Alternativen war ein bedeutender Schritt in Richtung Umweltverantwortung. Die vielfältigen Anwendungen, die von Lebensmittelverpackungen über Kochgeschirr, Metall, Automobil und Verteidigung bis hin zu Pharmazie und Maschinenbau reichen, unterstreichen die Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit dieser Produkte in allen wichtigen Sektoren.

Die Zusammenarbeit zwischen Branchenvertretern, Regulierungsbehörden und Verbrauchern hat bei der Förderung dieses Wandels eine entscheidende Rolle gespielt. Da die Verbraucher zunehmend die Bedeutung nachhaltiger Praktiken erkennen, wird die Nachfrage nach schadstofffreien und kompostierbaren Produkten voraussichtlich steigen.

Die Zukunft PFAS-freier kompostierbarer Produkte ist vielversprechend. Laufende Forschung in den Materialwissenschaften und technologische Innovationen werden wahrscheinlich noch fortschrittlichere, nachhaltigere Alternativen hervorbringen. Regulierungsinitiativen und Prinzipien der Kreislaufwirtschaft werden die Industrie zusätzlich dazu anregen, diese Produkte in ihre Praktiken zu integrieren.

Es bestehen jedoch weiterhin Herausforderungen, und um sie zu bewältigen, sind kontinuierliche Zusammenarbeit, Aufklärung und Investitionen in die Abfallwirtschaftsinfrastruktur erforderlich. Der Erfolg PFAS-freier kompostierbarer Produkte hängt von einem ganzheitlichen Ansatz ab, der den gesamten Produktlebenszyklus umfasst – von der verantwortungsvollen Beschaffung und Herstellung bis hin zur ordnungsgemäßen Entsorgung und Kompostierung.