Der „grüne“ Nachfolger traditioneller Weichmacher: biologischer Weichmacher

Weichmacher, auch als Weichmacher bekannt, ist ein in der industriellen Produktion weit verbreiteter Zusatzstoff für Polymermaterialien.Weichmacher können die Leistung von Polymermaterial verbessern, seine Flexibilität erhöhen, das Biegen von Formprodukten erleichtern, die Produktionseffizienz verbessern und die Kosten senken.Als Zusatzstoff für chemische Produkte werden Weichmacher häufig bei der Herstellung von Kunststoffprodukten, Beton, Gips, Kosmetika und medizinischen Instrumenten verwendet, insbesondere in Produkten aus Polyvinylchlorid (PVC).Um die Festigkeit von Materialien zu verbessern und die Plastizität von Materialien zu erhöhen, müssen Phthalatester zugesetzt werden.

Mit dem breiten Einsatz von Weichmachern in PVC-Produkten traten nach und nach auch die damit verbundenen Gesundheitsrisiken zu Tage.Bei längerem Gebrauch entweichen einige Weichmachermoleküle aus dem PVC-Produkt in die Umwelt.Phthalate sind eine Art Umwelthormon, dessen Wirkung der von künstlichen Hormonen ähnelt.Eine übermäßige Aufnahme von Phthalaten im menschlichen Körper führt zu einer Abnahme der Immunität, schädigt die männliche Fortpflanzungsfähigkeit und fördert die Frühreife der Frau.Langfristige und große Aufnahme von Phthalaten führt zu Leberkrebs, und der potenzielle Schaden für Säuglinge ist viel größer als der für Erwachsene.

Weichmachervorteile auf biologischer Basis zeigen sich allmählich

Gegenwärtig wurden auf der Welt 1000 Arten von Weichmachern entwickelt und produziert, die Rasse, die bereits in der Industrie angewendet wird, erreicht mehr als 100 Arten.Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Technologie und der Modernisierung der Industriestruktur in den letzten Jahren präsentiert Weichmacher einen ungiftigen, grünen Entwicklungstrend.Unter ihnen gelten biobasierte Weichmacher, die aus biologischen Ressourcen gewonnen werden und über eine biologische Abbaubarkeit und hervorragende weichmachende Eigenschaften verfügen, als wichtige Entwicklungsrichtung von Weichmachern.

Weichmacher auf Biobasis hat breite Quellen, einfache Synthesemethode, hohe Stabilität, recycelbare Wiederverwendung und ungiftig für den menschlichen Körper, keine Umweltverschmutzung, aus Sicht der Wirtschaftlichkeit, des Umweltschutzes, der Gesundheit usw. Weichmacher auf Basis von Weichmachern hat immer deutlichere Wettbewerbsvorteile und ist ein ideales Produkt, um den traditionellen Weichmacher auf Phthalsäurebasis zu ersetzen.

Insbesondere in diesem Jahr steigen mit der Erholung des Rohölpreises die Kosten für Weichmacher auf Erdölbasis mit dem Rohölpreis, und der Kostenvorteil von Weichmachern auf Biobasis zeigt sich allmählich.

Gegenwärtig sind biobasierte Weichmacherprodukte kommerzialisiert worden, einschließlich epoxidiertem Sojabohnenöl, Citrat, epoxidiertem Leinsamenöl und Fettsäuresalz usw. Epoxidiertes Sojabohnenöl ist der am häufigsten verwendete biobasierte Weichmacher auf dem Lebensmittelverpackungsmarkt.

Die weltweite Industrie für biobasierte Weichmacher entwickelt sich schnell, in einigen Industrieländern macht die Produktion biobasierter Weichmacher mehr als 15 % aller Weichmacher aus.Der weltweite Umsatz mit biobasierten Weichmachern wird bis 2024 voraussichtlich 1,657 Milliarden US-Dollar erreichen.

China ist der weltweit größte Hersteller und Verbraucher von Weichmachern.Das Qianzhan Industry Research Institute gab den Bericht „Chinas Kunststoffzusatzindustrie mit eingehender Forschung und Analyse der Investitionsstrategieplanung“ heraus und wies darauf hin, dass Chinas Kunststoffzusatzprodukte im Jahr 2020 ungiftig und umweltfreundlich sein werden.Kunststoffzusätze, die den Anforderungen des Gesundheits- und Umweltschutzes nicht genügen, werden schrittweise abgeschafft, wie etwa bestimmte Weichmacher, die Blei, Halogen und andere Schadstoffe enthalten.

Professor Weng Yunxuan, Dekan der School of Materials and Mechanical Engineering der Beijing Technology and Business University, sagte gegenüber Science and Technology Daily, dass biobasierte Weichmacher zu biobasierten Materialien gehören, die unter Verwendung erneuerbarer Biomasse-Ressourcen verarbeitet und hergestellt werden strategische Position in China wird immer deutlicher.Daher ist die Entwicklung biobasierter Weichmacher eine wichtige Zukunftsrichtung der Weichmacherindustrie.

Um die Produktionskapazität zu erhöhen, müssen wir auch die technologische Forschung und Entwicklung stärken

In den letzten Jahren wurden in China wissenschaftliche und technologische Innovationen in der Forschung und Produktion von biobasierten Weichmachern erzielt.Zum Beispiel leitete Professor Guo Kai von der School of Biological and Pharmaceutical Engineering der Nanjing University of Technology das Projekt „Kontinuierliche umweltfreundliche Herstellung von ungiftigen Weichmachern und ihren Derivaten auf der Grundlage der Mikroströmungsfeld-Reaktionstechnologie“, das gewann der zweite Preis der nationalen wissenschaftlichen und technologischen Erfindung.

Guo Kai sagte Reportern, dass die großtechnische Anwendung der Mikrofluss-Feldreaktionstechnologie ein weltweit verbreitetes Problem sei.Da der traditionelle Mikrokanal-Reaktionsmaßstab auf dem 100-Mikrometer-Niveau liegt, geht der Mikroströmungsfeldeffekt des komplexen organisch-chemischen Reaktionssystems verloren, sobald der Maßstab erweitert wird.„Der herkömmliche Mikrokanalreaktor mit einer Größenordnung von 100 Mikrometern kann nur 100 kg bis 1 Tonne Weichmacher pro Jahr produzieren, was schwierig ist, die Produktions- und Marktnachfrage zu erfüllen. „Unsere Ergebnisse konnten Mikroströmungseffekte im Zentimetermaßstab aufrechterhalten und Reaktoren mit einem Durchmesser von einem Zentimeter können Tonnen von Weichmachern pro Jahr produzieren“, sagte er.

Das heißt, durch technologische Innovation hat sich die Kapazität biologischer ungiftiger Weichmacher fast zehntausendfach erhöht."Zitronensäureester und andere Produkte, die von unseren Genossenschaftsherstellern hergestellt werden, haben die Zertifizierung von in- und ausländischen Behörden wie China, den Vereinigten Staaten und der Europäischen Union bestanden und die Probleme der geringen Reaktionsqualität und Produktionssicherheit von biobasierten Weichmachern gelöst .", sagte Fang Zheng, Professor an der Fakultät für biologische und pharmazeutische Technik der Technischen Universität Nanjing.

Im Allgemeinen gibt es in Chinas Weichmacherindustrie viele kleine und kleinste Unternehmen, und das technische Niveau ist niedrig.Um die Kapazität von biobasierten Weichmachern zu verbessern, ist es notwendig, die technologische Innovation zu steigern.Zhu Wenwei, Vorsitzender der China Plastics Processing Industry Association, betonte, dass mit der Förderung von Umweltschutzrichtlinien und -standards nur Unternehmen mit ausreichenden technischen Reserven und starken Forschungs- und Entwicklungsfähigkeiten die Entwicklungsmöglichkeiten der biobasierten Weichmacherindustrie nutzen können.