Введение

Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС) представляют собой большое семейство фторированных химических веществ, которые широко различаются по своим химическим и физическим свойствам. Количество ПФАС и способы их применения с годами расширились. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США (USEPA), в 2020 году семейство ПФАС может включать более 12 000 химических веществ.

С 1950-х годов многие продукты, обычно используемые потребителями и промышленностью, производятся с использованием или из ПФАС. Уникальные физические и химические свойства PFAS придают ряду продуктов устойчивость к маслам, воде, пятнам и загрязнениям, химическую и термическую стабильность и/или снижение трения. Эти продукты находят применение в различных отраслях промышленности, включая аэрокосмическую, полупроводниковую, медицинскую, автомобильную, строительную, электронную и авиационную промышленность, а также в потребительских товарах (таких как ковры, одежда, мебель, уличное оборудование и упаковка для пищевых продуктов и т. д.) и приложения для пожаротушения.

Научные, нормативные и общественные интересы возникли по поводу потенциальных последствий для здоровья и окружающей среды, связанных с химическим производством, производством и использованием продукции, а также утилизацией отходов, содержащих ПФАС. Эти опасения привели к попыткам сократить использование или заменить некоторые ПФАВ, такие как некоторые длинноцепочечные перфторалкилкарбоксилаты, длинноцепочечные перфторалкансульфонаты и их предшественники, включая два широко производимых, часто встречающихся и наиболее изученных соединения: перфтороктановый сульфокислоту. кислота (ПФОС) и перфтороктановая кислота (ПФОК).

ПФАС используются в различных производственных процессах и промышленных/коммерческих приложениях для создания коммерческих и потребительских продуктов, которые содержат или обрабатываются ПФАС. На протяжении всего жизненного цикла различные типы и количества ПФАВ могут попадать в окружающую среду в результате производственных отходов, неорганизованных выбросов, разливов, утилизации содержащих ПФАВ или обработанных материалов, а также общего износа потребительских товаров.

По данным Data Bridge Market Research, среднегодовой темп роста рынка высокоэффективных фторполимеров составит 7,50% в прогнозируемый период 2022-2029 годов. Рост спроса на высокоэффективные фторполимеры, особенно в странах с развивающейся экономикой, таких как Индия и Китай, а также растущее использование высокоэффективных фторполимеров для широкого спектра применений для конечных пользователей являются основными факторами, объясняющими рост рынка высокоэффективных фторполимеров.

Чтобы узнать больше об исследовании, посетите: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-high- Performance-фторполимер-маркет

Advancements in PFAS-Free Compostable Products: Meeting International Standards

Компостируемые продукты без ПФАС

Полифторалкильные вещества (ПФА) представляют собой группу искусственных химикатов, используемых в различных продуктах из-за их водо- и жиростойкости. ПФАС производятся в промышленных масштабах с 1950-х годов, и производство продолжается и сегодня. PFA вызывают проблемы окружающей среды и здоровья из-за их стойкости в окружающей среде и потенциального неблагоприятного воздействия на здоровье человека. С другой стороны, компостируемые продукты, не содержащие ПЖК, предназначены для распада на натуральные и нетоксичные компоненты при определенных условиях, обычно в среде компостирования.

Поскольку компании отказываются от материалов, содержащих ПФАС, в упаковке пищевых продуктов из-за давления на многих фронтах, появляется новый ландшафт альтернатив. С 1960-х годов Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) разрешило использовать определенные PFAS в конкретных приложениях, контактирующих с пищевыми продуктами. Некоторые ПФАС используются в кухонной посуде, упаковке пищевых продуктов и в пищевой промышленности из-за их антипригарных, жиро-, масло- и водостойких свойств. Чтобы гарантировать, что вещества, контактирующие с пищевыми продуктами, безопасны для использования по назначению, FDA проводит тщательную научную проверку, прежде чем они будут разрешены для продажи на рынке. FAS часто используются в упаковке пищевых продуктов, чтобы сделать материалы более прочными и устойчивыми к пятнам и воде. Однако эти химические вещества связаны с целым рядом проблем со здоровьем.

Принимая во внимание эти последствия для здоровья, различные производители разрабатывают продукты, не содержащие ПФАС, такие как волокнистая и бумажная упаковка для пищевых продуктов, которая не содержит добавленных ПФАС и соответствует самым строгим стандартам компостирования. Эти продукты имеют сертификат BPI, сертифицированный CMA или OK Compost, сертифицированный TUV Austria, и не могут содержать намеренно добавленный PFAS для сертификации. Некоторые из них включают упаковочные материалы из PLA, PHA, бамбука, целлофана, бумаги и бумаги NoTree.

Good Start Packaging предлагает различную упаковку для пищевой промышленности, не содержащую ПФАС. Эти продукты соответствуют запретам на упаковку в Калифорнии, Нью-Йорке, Вашингтоне и Вермонте.

Небольшое количество ПФАС одобрено FDA для использования в упаковке продуктов в качестве жиростойкой добавки. Отрасль постепенно отказывается от этого, поскольку различные штаты США и другие регионы начали их запрещать. Таким образом, одноразовая пищевая упаковка и служебная посуда доступны без PFAS, включая бумажные изделия без покрытия, изделия, изготовленные из материалов, отличных от бумаги, и бумажные изделия, обработанные покрытиями, отличными от PFAS.

Ниже приведено описание некоторых компостируемых альтернатив, не содержащих ПФАС, а также соответствующих производителей и брендов:

Производители реагируют на рыночный спрос на компостируемую посуду для общественного питания, не содержащую фтора, со стороны крупных покупателей, таких как академические учреждения, правительства штатов, сектор образования и системы здравоохранения. Производители активно работают над нефторированными альтернативами, и ожидается, что новые продукты появятся на рынке в следующем году.

Ожидается, что рынок компостируемой упаковки для пищевых продуктов будет расти в прогнозируемом периоде с 2022 по 2029 год. Data Bridge Market Research анализирует, что рынок будет расти со среднегодовым темпом 5,70% в вышеупомянутый прогнозируемый период.

Чтобы узнать больше об исследовании, посетите: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-compostable-foodservice-packaging-market

Advancements in PFAS-Free Compostable Products: Meeting International Standards

Соответствие международным стандартам для продуктов на основе ПФА

Европа

НАС

Канада

Страны Азиатско-Тихоокеанского региона

Применение ПФА в различных отраслях промышленности

Использование фторированных органических соединений (ПФАС) широко распространено в различных промышленных и бытовых целях, в том числе в текстиле, упаковке пищевых продуктов, при обработке пятен и масел, в промышленных процессах и в пене для пожаротушения.

Пер- и полифторалкильные вещества (ПФАС) используются в огнетушащих пенах. Эти пены использовались при тушении пожаров, особенно при тушении пожаров легковоспламеняющихся жидкостей, например, пожаров, связанных с продуктами на основе нефти. Пенопласты, содержащие ПФАС, широко используются на военных базах, в аэропортах и ​​других местах, где существует риск крупномасштабных пожаров топлива. Эти фторсодержащие пены обычно называют AFFF (водная пленкообразующая пена), но они также включают фторпротеиновые пены FFFP и FP. Альтернативой AFFF являются нестойкие противопожарные пены класса B, не содержащие фтора (F3); эта технология не нова, но значительно продвинулась за последние 5-10 лет с момента осознания проблем, связанных с PFAS.

Универсальность компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС, позволяет интегрировать их в широкий спектр отраслей промышленности, способствуя снижению загрязнения окружающей среды и продвигая более устойчивые методы работы в различных секторах.

Advancements in PFAS-Free Compostable Products: Meeting International Standards

Проблемы и решения при внедрении компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС

Фторированные поверхностно-активные вещества и добавки обычно продаются на рынке по более высокой цене, чем их нефторированные аналоги. Однако более низкие концентрации использования ингредиентов на основе ПФАС компенсируют более высокую цену и являются более экономичным вариантом для обеспечения высокой эффективности в широком спектре отраслей и применений. Финансовые последствия замены ПФАС часто представляют собой препятствие для тех, кто пытается изменить формулировку. В конечном счете, разница в цене является решающим фактором, когда дело доходит до оценки конкурентоспособности нефторированных альтернатив в различных областях применения.

Например,

Регуляторные факторы

Законодательство, которое прямо или косвенно имеет отношение к ПФАС, играет роль в текущей ситуации, связанной с заменой ПФАС. Например, промышленность по производству покрытий исторически использовала ПФАС в качестве смачивающего агента для обеспечения выравнивающих и растекающихся свойств, которые потребители ожидают от качественных покрытий. В последние годы индустрия покрытий перешла на водорастворимые системы для снижения содержания летучих органических соединений в результате нормативных ограничений. Это предъявляет повышенный спрос на покрытия, поскольку вода имеет более высокое поверхностное натяжение, чем органические растворители для покрытий, и поэтому смачивание подложек становится серьезной проблемой. В то же время регулирующие органы ограничивают использование ПФАС, который использовался для устранения этого дефицита. Однако в некоторых отраслях возникают проблемы с отменой PFAS, и регулирование может стать движущей силой инноваций и прогресса.

Производительность

Основной проблемой поиска альтернатив ПФАС в упаковке является выявление альтернатив, которые являются жизнеспособными, масштабируемыми и более безопасными, чем ПФАС. В некоторых приложениях ПФАС можно легко заменить с минимальным влиянием на воспринимаемые характеристики, но для других, таких как посуда с антипригарным покрытием, водоотталкивающая одежда и поверхностные покрытия, стандарты производительности, ожидаемые потребителями, не позволяют легко заменить ПФАС. Это стало основным препятствием на пути к замене для многих разработчиков продуктов, поскольку они сталкиваются с проблемой приближающегося законодательства и негативной реакции потребителей наряду с необходимостью поддерживать высокие показатели. При рассмотрении вопроса о замене PFAS необходимо учитывать и оценивать различные факторы производительности. PFAS также известен своей способностью противостоять суровым условиям, таким как высокие температуры, химические вещества и истирание. Таким образом, при замене PFAS крайне важно убедиться, что альтернативный материал или покрытие могут обеспечить аналогичную долговечность в предполагаемых условиях использования. Это требует тщательного рассмотрения механических, термических и химических свойств альтернативного материала или покрытия.

Тематические исследования

Несмотря на функциональность и полезность PFAS, растет спрос на альтернативы, которые предлагают аналогичные или лучшие характеристики без негативного воздействия на окружающую среду и здоровье. Замена ПФАС в новых и существующих продуктах может быть сложной и зависит от различных факторов. PFAS обеспечивает высокую эффективность различных функций при очень низких концентрациях и при очень экономичных затратах, что в конечном итоге привело к его внедрению и распространению в нескольких отраслях. При рассмотрении потенциальных заменителей ПФАС разработчики продуктов и составители рецептур учитывают не только ценовые последствия альтернативных химических веществ, но и нормативную базу, окружающую заменители, и поэтому запускают новые продукты.

Например,

Data Bridge Market Research анализирует, что рынок экологически чистой упаковки для пищевых продуктов, который в 2021 году вырос на 311,7 млрд долларов США и, как ожидается, достигнет стоимости в 692,84 млрд долларов США к 2029 году, при среднегодовом темпе роста 10,50% в течение прогнозируемого периода.

Чтобы узнать больше об исследовании, посетите: https://www.databridgemarketresearch.com/reports/global-green-food-packaging-market

Перспективы на будущее

ПФАС и загрязнение ПФАС в настоящее время являются важной проблемой, которая интересует все уровни общества, от научных кругов до граждан. Во всем мире власти активно и постоянно работают над законодательством по сокращению выбросов ПФАВ в окружающую среду, ожидая экспертного заключения научного сообщества об уровнях фактического загрязнения.

Исследователи подходят к этой теме с разных точек зрения, включая токсикологические исследования и достижения в области аналитических методов обнаружения следов ПФАС в реальных матрицах. Известно, что грунтовые воды и продукты питания являются наиболее распространенными источниками загрязнения для человека, а питьевая вода и продукты растительного происхождения в настоящее время находятся на стадии более глубокого изучения. Улучшение нецелевого анализа перфторированных соединений является важным шагом на пути к исчерпывающему пониманию возможного риска, который ПФАС представляет для окружающей среды и здоровья человека. Будущие перспективы компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС, кажутся многообещающими, что обусловлено растущим пониманием экологических проблем, целей устойчивого развития и нормативного давления.

Растущая осведомленность потребителей

По мере роста экологического сознания потребители активно ищут устойчивые альтернативы. Спрос на продукты, не содержащие вредных веществ, таких как ПФАС, в сочетании с возможностью компостирования, вероятно, увеличится. Бренды, которые сообщают о своей приверженности экологически чистым практикам, могут получить конкурентное преимущество.

Регуляторные инициативы

Правительства и регулирующие органы все больше внимания уделяют ограничению использования вредных веществ и продвижению устойчивых методов. Более строгие правила в отношении ПФАС и одноразовых пластиков могут подтолкнуть промышленность к использованию компостируемых альтернатив, не содержащих ПФАС. Компании, которые активно соблюдают развивающиеся стандарты, будут лучше позиционироваться на рынке.

Достижения в области материаловедения и технологий

Продолжающиеся исследования и разработки в области материаловедения, вероятно, дадут инновационные и более устойчивые альтернативы. Производители могут исследовать новые биоразлагаемые материалы, улучшая характеристики, долговечность и универсальность компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС. Достижения в производственных технологиях могут повысить эффективность и рентабельность производства компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС. Постоянное совершенствование производственных процессов может способствовать более широкому внедрению и доступности.

Обучение потребителей и маркировка

Необходимо будет активизировать усилия по информированию потребителей о преимуществах и правильных методах утилизации компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС. Четкие стандарты маркировки и сертификации могут помочь потребителям сделать осознанный выбор, что еще больше повысит спрос. Компостируемые продукты, не содержащие ПФАС, вероятно, выйдут за пределы традиционных секторов, таких как упаковка, в такие отрасли, как текстильная промышленность, электроника и другие. Такая диверсификация будет способствовать более широкому внедрению устойчивых практик на различных рынках.

Advancements in PFAS-Free Compostable Products: Meeting International Standards

Заключение

В заключение отметим, что появление компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС, является ключевым ответом на глобальный императив создания устойчивых и экологически чистых альтернатив в различных отраслях. Переход от обычных материалов, содержащих пер- и полифторалкильные вещества (PFAS), к разработке и принятию компостируемых альтернатив, ознаменовал значительный шаг к экологической ответственности. Многогранное применение, охватывающее упаковку пищевых продуктов, кухонную утварь, металлообработку, автомобилестроение и оборону, фармацевтику и машиностроение, подчеркивает универсальность и адаптируемость этих продуктов в важнейших секторах.

Сотрудничество между заинтересованными сторонами отрасли, регулирующими органами и потребителями сыграло решающую роль в ускорении этого перехода. Поскольку потребители все больше осознают важность устойчивых методов производства, ожидается, что спрос на продукты, не содержащие вредных веществ и предназначенные для компостирования, будет расти.

Заглядывая в будущее, можно сказать, что будущее компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС, является многообещающим. Продолжающиеся исследования в области материаловедения и технологических инноваций, вероятно, дадут еще более продвинутые и устойчивые альтернативы. Нормативные инициативы и принципы экономики замкнутого цикла будут еще больше стимулировать отрасли интегрировать эти продукты в свою практику.

Однако проблемы сохраняются, и их решение требует постоянного сотрудничества, образования и инвестиций в инфраструктуру управления отходами. Успех компостируемых продуктов, не содержащих ПФАС, зависит от целостного подхода, охватывающего весь жизненный цикл продукта – от ответственного выбора поставщиков и производства до правильной утилизации и компостирования.


DBMR обслуживает более 40% компаний из списка Fortune 500 по всему миру и имеет сеть из более чем 5000 клиентов. Наша команда будет рада помочь вам с вашими вопросами. Посещать, https://www.databridgemarketresearch.com/contact

Связаться с нами

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Дополнительная информация о влиянии и действиях