Bezfosforanowe detergenty do zmywarek: wyzwania 2017 roku

• Strona główna
• Artykuły
• Bezfosforanowe detergenty do zmywarek: wyzwania 2017 roku

Data publikacji: 2015-04-30

W marcu 2012 r. opublikowano Rozporządzenie UE nr 259/2012 zmieniające poprzednie rozporządzenie w sprawie detergentów. Zgodnie z nowymi przepisami zawartość fosforu w przeliczeniu na cykl zmywania nie może przekroczyć 0,3 g. W praktyce oznacza to zakaz stosowania fosforanów w nabywanych przez konsumentów detergentach do zmywarek do naczyń. Nowe regulacje wejdą w życie z początkiem 2017 r. we wszystkich państwach członkowskich Unii Europejskiej, a także w Islandii, Lichtensteinie, Norwegii i Szwajcarii.

Do czasu ogłoszenia końcowego raportu Komisji UE zaplanowanego na 1 lipca 2015 r. istnieje teoretyczna możliwość modyfikacji planowanej wartości granicznej, jednak aktualnie nie zanosi się na zmiany w tym zakresie.

Znaczenie fosforanów: praktycznie niezbędny składnik detergentów do zmywarek
Pojedyncza tabletka detergentu do mycia naczyń w zmywarkach składa się zazwyczaj w 35-40% z fosforanów, głównie z tripolifosforanu pentasodu. Według Raportu nt. zrównoważonego rozwoju opracowanego przez niemieckie Stowarzyszenie Producentów Kosmetyków i Środków Czystości (IKW) w 2013 r. zużycie fosforanów w niemieckim segmencie rynku detergentów do zmywarek kształtowało się na poziomie 30 tys. ton. Zeolity sprawdziły się wprawdzie jako skuteczny i ekonomiczny zamiennik fosforanów w środkach piorących, jednak nie zapewniły zadowalających wyników w detergentach przeznaczonych do zmywarek. Koszt aktualnie wykorzystywanych substancji alternatywnych jest poza tym kilkukrotnie wyższy od fosforanów.

Aspekty techniczne związane z eliminacją fosforanów są co najmniej tak złożone, jak względy komercyjne. Według wielu badaczy zajmujących się detergentami przeznaczonymi do zmywarek, fosforany posiadają optymalne właściwości jako wypełniacze aktywne i stanowią fundament wszystkich środków czyszczących. Wyjaśnia to, dlaczego są ciągle stosowane w detergentach do zmywarek.

Globalny rynek detergentów do zmywarek jest zdominowany w ponad 70% przez produkty w postaci do pojedynczego dozowania. Ponad 50% detergentów do zmywarek stanowią wyroby o działaniu kompleksowym (Raport AC Nielsen dot. udziałów w rynku globalnym poszczególnych rodzajów detergentów do zmywarek, 2012). Oznacza to, że konsumenci preferują produkty kompleksowe i nie są przyzwyczajeni do samodzielnego dozowania detergentu. Konsumenci oczekują ponadto, by pojedyncza tabletka detergentu zapewniała wysoką skuteczność zmywania w bardzo szerokim zakresie parametrów wody oraz niezależnie od materiału, z jakiego wykonane są naczynia i rodzaju zabrudzeń.

Chelatujące właściwości fosforanów korzystnie wpływają na mycie naczyń, ponieważ wspomagają działanie wybielaczy, ułatwiając usuwanie takich zabrudzeń, jak np. z herbaty. Sprzyjają unoszeniu się cząstek zabrudzeń i w ten sposób zapobiegają ponownemu osadzaniu się zabrudzeń po ich usunięciu z naczyń. Zgodnie ze swoją funkcją wypełniacza aktywnego, fosforany minimalizują również powstawanie kamienia. Aktywność fosforanów skierowana przeciwko powstawaniu kamienia i ponownemu osadzaniu się zabrudzeń przekłada się na doskonały połysk umytych naczyń.

Fosforany posiadają ponadto właściwości emulgujące, ponieważ biorą udział w usuwaniu tłuszczu. Choć nie są surfaktantami ani substancjami czynnymi o właściwościach utleniających (wybielających), poza atrybutami związanymi z myciem są również istotnym czynnikiem stabilizującym w środkach do pielęgnacji.

Należy dodać, że wiele substancji czynnych przeznaczonych dla środków do pielęgnacji wykazuje kompatybilność z recepturami fosforanowymi, natomiast nie sprawdza się w połączeniu z niektórymi recepturami bezfosforanowymi. Obszar ten wymaga dalszych prac badawczo-rozwojowych. Istotne jest uzyskanie wysokiego stopnia pielęgnacji materiałów w formulacjach bezfosforanowych, zwłaszcza wówczas, gdy twarda woda wymaga silnie działającego wypełniacza aktywnego.

Jakiej wiedzy dostarczyły wcześniejsze inicjatywy na rzecz ograniczenia stosowania fosforanów?
W następstwie pierwszej „ekologicznej fali”, która przetoczyła się przez Niemcy na początku lat 90. XX wieku produkty bezfosforanowe pojawiły się niemal we wszystkich segmentach rynku niemieckiego. W tym samym okresie wprowadzono również znak w formie tzw. „zielonego punktu”, który dał początek zorganizowanemu recyklingowi opakowań.

Alternatywne surowce bezfosforanowe zaproponowane w tamtym okresie były jednak zbyt podobne pod względem chemicznym do zamienników fosforanów wprowadzonych w detergentach do prania. Zbyt duży nacisk położono na cytryniany, podwyższoną zasadowość oraz krzemiany, które powodują nasilone powstawanie kamienia. Branża musiała naocznie przekonać się, że w przypadku detergentów do stosowania w zmywarkach konsumenci są znacznie bardziej wymagający pod względem żądanej skuteczności niż w przypadku środków piorących. Detergenty do zmywarek są bardziej wrażliwe na zaburzenia równowagi w kąpieli myjącej zawierającej zabrudzenia. Konsumenci byli rozczarowani niedokładnie umytymi naczyniami na skutek zmniejszonej skuteczności usuwania niektórych podatnych na wybielanie zabrudzeń. Brak fosforanów powodował bardziej nasilone występowanie plam i nalotu na naczyniach szklanych na skutek osłabionej funkcji wypełniacza aktywnego. Obserwowano również problemy z pielęgnacją materiałów, z których wykonane były myte naczynia – matowienie srebra i korozję szkła. Zjawiska te były konsekwencją wysokiego poziomu zasadowości, a w niektórych przypadkach również agresywnego działania mechanicznego niecałkowicie rozpuszczonych krzemianów.

W rezultacie w drugiej połowie lat 90. XX wieku na rynku niemieckim nastąpił powrót do fosforanowych detergentów do mycia naczyń w zmywarkach. Niezależnie od porażki tamtego przedsięwzięcia, należy podkreślić, że wyrosło ono na gruncie wizji zrównoważonego rozwoju, która stanowiła siłę napędową innowacyjności w branży detergentów do zmywarek także w kolejnych latach.

W 1999 r. wprowadzono etykiety energetyczne dla zmywarek, a w miarę upływu czasu udało się rozpropagować radykalne ograniczenie zużycia zarówno energii, jak i wody.

W latach 90. ubiegłego wieku europejska zmywarka zużywała przeciętnie ok. 18 litrów wody w cyklu mycia. W roku 2000 zużycie wody spadło do ok. 12-15 litrów. Minęła kolejna dekada innowacyjnych rozwiązań, a w 2010 r. producenci sprzętu AGD wprowadzili do obrotu zmywarki zużywające 9-10 litrów wody. Obecnie zużycie wody spadło nawet poniżej progu 6 litrów na jeden cykl zmywania.

Równocześnie w 2001 roku producenci środków czystości wprowadzili do sprzedaży pierwszy detergent typu „3 w 1”. W ten sposób pojawiły się środki o kompleksowym działaniu obejmującym typową aktywność detergentu uzupełnioną o funkcję nabłyszczania i soli. W ciągu zaledwie kilku lat tabletki o kompleksowym działaniu ze względu na wygodę stosowania stały się produktem standardowo wybieranym przez konsumentów. Funkcję soli uzyskano dzięki wprowadzeniu dodatkowej ilości fosforanu do coraz bardziej wyrafinowanych i podzielonych na poszczególne funkcje produktów w postaci do pojedynczego dozowania. W 2001 r. tabletka do mycia naczyń w zmywarkach zawierała średnio 25 g substancji chemicznych. W pierwszym dziesięcioleciu XXI wieku zawartość substancji chemicznych uległa zmniejszeniu do 20 g.

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 1/2015 KWARTALNIKA "CHEMIA I BIZNES. RYNEK KOSMETYCZNY I CHEMII GOSPODARCZEJ". ZAPRASZAMY.

detergentychemia gospodarczafosforany