|
Substitution af phthalatblødgjort PVC-vandmadras hos Akva Waterbeds ResuméAkva Waterbeds har med succes udviklet en ny phthalatfri vandmadras. Den miljøcertificerede virksomhed Akva Waterbeds har i et projekt støttet af Miljøstyrelsen samarbejdet med sine leverandører og Teknologisk Institut om at videreudvikle og dokumentere egenskaberne af en phthalatfri vandmadras. Phthalatblødgøreren er med succes blevet udskiftet med en blødgører der fremstilles af firmaet Bayer under varemærket Mesamoll II. Kundetilfredsheden er steget for Akva Waterbeds' nye vandmadras. Den nye blødgørertype er bl.a. godkendt til produkter der kommer i kontakt med fødevarer og kan anvendes i legetøj. Baggrund Akva Waterbeds har som sit kerneforretningsområde fremstilling og salg af vandsenge tilpasset kundernes individuelle behov. Samtidig har virksomheden en grundlæggende etisk holdning og bevidsthed om bæredygtig og ansvarlig produktion der gør at virksomheden ønsker at fremstille sine produkter så miljørigtigt som muligt. Det drejer sig både om miljøvenlige produktionsprocesser, godt arbejdsmiljø, miljømæssig optimering af materialer og konserveringsmidler i vandet samt bortskaffelse af produkterne under hensyntagen til det ydre miljø. Virksomheden er miljøcertificeret i henhold til ISO 14001, og det er en integreret del af virksomhedens politik løbende at foretage miljøforbedrende foranstaltninger. Akva Waterbeds anvender blødgjort vinyl til fremstilling af sine vandmadrasser og arbejder løbende på at ændre recepten for vinylen, så den er så miljøvenlig som muligt. Akva Waterbeds har også undersøgt mulighederne for at erstatte vinylen med en klorfri plasttype, men har indtil videre måttet opgive at udfase vinylen, da de alternative materialer ikke kunne leve op til Akva Waterbeds funktionskrav med hensyn til svejsbarhed, vandbarriere, varmestabilitet og hygiejne. Derfor har Akva Waterbeds valgt at ændre recepten for vinylen for at gøre den så miljøvenlig som mulig under hensyntagen til funktionskravene. Man har således i trin et skiftet fra phthalatblødgøreren DEHP til DINP, da der blev rejst sundhedsmæssige betænkeligheder over for brugen af DEHP i vinyl. I næste trin har firmaet udfaset bly- og cadmiumstabilisatorer og erstattet den med zink- og bariumbaserede stabilisatorer. På baggrund af at man har rejst betænkeligheder over for phthalatblødgørere i bredere forstand har Akva Waterbeds ønsket at gå endnu et skridt videre i sin materialesubstitution ved at udfase DINP med en ikke phthalatbaseret blødgører. Trin tre i substitutionen er udfasning af DINP med den phthalatfrie blødgører Mesamoll II fra Bayer. I forbindelse med substitutionen er det som tidligere nævnt vigtigt for Akva Waterbeds at kunne dokumentere at man ikke går på kompromis med hensyn til madrassernes funktionsegenskaber og levetid. Derfor er der i nærværende projekt lagt vægt på at substitutionen af DINP i vinylen med en phthalatfri blødgører skulle ske i et tæt samarbejde med Akva Waterbeds' leverandører og Teknologisk Institut for at sikre at det nye materiale lever op til Akva Waterbeds' funktionskrav til vinylen. Konklusion Projektet har vist at den nye phthalatfrie vinyldug baseret på alkylsulfonsyre esteren Mesamoll II lever op til Akva Waterbeds' funktionskrav. Endvidere er der opnået større kundetilfredshed med den nye madrastype. Dette udtrykkes ved en væsentlig forbedret reklamationsstatistik, idet antallet af kundeklager er faldet. Det er dokumenteret at den nye phthalatfrie blødgører er et betydeligt dårligere næringssubstrat for mikroorganismer. Vækst af mikroorganismer i vandsengen der giver anledning til ubehagelig lugt, har ved phthalatblødgjorte madrasser været en hyppig reklamationsårsag. Det er dog stadig nødvendigt for Akva Waterbeds at tilsætte konserveringsmidler til vandet. Der er i projektet i begrænset omfang foretaget forsøg med henblik på at udvikle mere skånsomme og miljøvenlige konserveringsmidler. Men det vil kræve et nyt udviklingsprojekt at komme videre med en miljøoptimering af konserveringsmidlerne. Den nye blødgørertype fremstilles af firmaet Bayer, og firmaet har foretaget omfattende tests af blødgørerens miljømæssige forhold. Det har bl.a. udmøntet sig i at blødgøreren er godkendt til brug i plast der kommer i kontakt med fødevarer. Umiddelbart vurderes det på baggrund af erfaringerne gjort i projektet at der inden for andre produktområder skulle være gode muligheder for at substituere phthalatblødgørere ikke alene i produkter baseret på vinyl, men også produkter fremstillet af polyurethan eller nitrilgummi. Fordelen ved den nye phthalatfrie blødgører er at den har procesmæssige egenskaber meget tæt på eller bedre end de phthalat baserede blødgørere og at den samtidig er mere stabil over for hydrolyse og bakterieangreb. Det anses ikke for realistisk at substituere selve basispolymeren vinyl med et alternativt materiale ud fra de erfaringer Akva Waterbeds har haft mulighed for at afprøve. Det materiale man som regel erstatter vinylen med er en termoplastisk polyurethan. Men dette materiale har for høj end vandgennemtrængelighed som resulterer i mug- og skimmeldannelse på madrassens overflade har det vist sig ved forsøg hos Akva Waterbeds. Gode elastiske egenskaber finder man ved gummimaterialer eksempelvis EPDM gummi. Problemet med gummi er imidlertid at det ikke kan svejses og derfor kræver en limning der i sig selv er miljøbelastende både med hensyn til arbejdsmiljø og emissioner af opløsningsmidler, samtidig med at metoden er meget arbejdskrævende. Det blev forsøgt at anvende en dug bestående af ethylvinylacetat og polyethylen, men denne dug kunne ikke modstå temperaturen over varmelegemet. Selvom der sker en spændende udvikling inden for polyolefinbaserede materialer som følge af en ny generation af katalysatorer (metallocener), vurderes denne udvikling på baggrund af de nyeste informationer ikke at kunne resultere i en udfasning af vinylen inden for den nærmeste 5-10 års periode for vandsenge. Derimod må det forventes at der kan ske substitution inden for andre anvendelsesområder, eksempelvis kontorartikler, med en kortere tidshorisont. Projektresultat Akva Waterbeds stiller høje krav til kvalitet og miljøvenlighed. Akva Waterbeds har i samarbejde med sin leverandør af vinyldug, råvareleverandøren af phthalatfri blødgørere, Bayer og Teknologisk Institut gennemført et projekt med sigte på at erstatte den tidligere anvendte phthalatholdige vinyldug med et 100% phthalatfrit materiale til sine vandmadrasser, dog under forudsætning af at Akva Waterbeds' gældende kravspecifikationer kunne overholdes af den nye vinyldug. Projektet er blevet gennemført i perioden 1. juli 2000 til 31. oktober 2001. Projektperioden har været lidt længere end oprindeligt beregnet. Forlængelsen af perioden har først og fremmest været begrundet i ønsket om at kunne dokumentere langtidsegenskaberne af den nye dug, idet Akva Waterbeds har et krav om ti års holdbarhed. Ikke alle langtidstestene er afsluttet endnu, men intet tyder på at dette krav ikke skulle være opfyldt for den nye madras. Der er endda begrundet formodning om at den nyudviklede dug har længere holdbarhed end phthalatblødgjort duge, idet den nye blødgørertype, der er en alkylsulfonsyreester, har vist sig som et dårligere substrat for bakterievækst på indersiden af vinyldugen som er i kontakt med vandet. Ældning af vinylduge skyldes bl.a., at bakterier bruger blødgøreren som næringssubstrat. Det resulterer før eller senere i at vinyldugen bliver stiv og ubrugelig. Samtidig er den nye blødgørertype også vanskeligere at hydrolysere. Inden projektets start var Akva Waterbeds begyndt på at undersøge mulighederne for at skifte til en phthalatfri, blødgjort dug, men forudså et behov for at dokumentere den nye dugs funktionsegenskaber. Akva Waterbeds har også som led i sin miljøpolitik før projektets start udfaset bly- og cadmiumstabilisatorer i dugen med zink og barium. Dokumentation af mikrobielle forhold Akva Waterbeds har i projektforløbet lagt stor vægt på at vigtige parametre i relation til funktionsegenskaber og miljøforhold skulle dokumenteres for den nyudviklede phthalatfrie vinyldug. Dette er realiseret ved et tæt samarbejde mellem Akva Waterbeds, firmaets leverandør af vinyldug, råvareleverandøren Bayer, plejemiddelfremstilleren Kemex og Teknologisk Institut. Undersøgelserne har omfattet en lang række mikrobielle tests og identifikation af mikrofloraen. Dette er sket netop fordi mikrobiel nedbrydning af blødgøreren anses for en af de væsentligste faktorer for vinyldugens levetid. Samtidig er der gjort forsøg på at identificere hvilke stoffer i madrassen der giver anledning til ubehagelig lugt af vinylmadrassen. Lugtgener i forbindelse med phthalatblødgjorte madrasser har netop været en væsentlig kilde til reklamation. Undersøgelserne er foretaget ved mikrofastfaseopkoncentrering (SPME) efterfulgt af en gaschromatografisk massespektroskopisk identifikation (GC/MS). Der er påvist små mængder af estere af lavere alkoholer og carboxylsyrer som kan forklare en blomsteragtig lugt der af og til optræder ved reklamation. I andre prøver er der konstateret tilstedeværelse af terpener der også er kraftigt lugtende. Mikrobielle tests på ekstrakter af phthalatblødgører (DINP) og sulfonsyreesteren Mesamoll II har vist at DINP er et væsentligt bedre substrat for bakterievækst end Mesamoll II. Undersøgelser på selve de to dugtyper har ikke vist en tilsvarende forskel. Det vurderes at dette skyldes at dugene tilsættes et konserveringsmiddel, som både virker mod bakterie- og svampevækst. Dokumentation af andre ældnings- og miljøparametre Der er udført migrationsundersøgelser ved kontakt med vand ved henholdsvis stuetemperatur og 30°C. Mængden af blødgører der vandrer over i vandet, er blevet bestemt ved at måle det totalt afgivne kulstof (TOC) efter kontakttider på 72 timer ved omdannelse til kuldioxid og infrarød måling af koncentrationen. Blødgørervandringen for DINP- og Mesamoll-blødgjorte duge er af samme størrelsesorden. Forsøg udført af firmaet Bayer hvor vinylduge blødgjort med henholdsvis DINP og Mesamoll II bringes i kontakt med vand ved henholdsvis stuetemperatur, 40°C og 60°C, og efterfølgende måling af mekaniske egenskaber har endnu ikke vist signifikante forskelle på ændring af de to dugtypers ældningsegenskaber. Forsøgene fortsætter ud over projektperioden. Derimod udviser Mesamoll II betydeligt større hydrolysebestandighed end phthalatblødgørerne DINP og DEHP. Dette vurderes på sigt at give en gevinst til Mesamoll II blødgjorte dugtyper i form af længere funktionstid. Hvad er status og hvordan ser fremtiden ud Projektet har vist at Akva Waterbeds i øjeblikket fremstiller vandmadrasser med den bedst tilgængelige teknologi (BAT) både hvad angår produktionsprocesser og materialevalg. Projektet peger også på muligheden af at virksomheder der fremstiller andre produkter i vinyl, skulle have gode muligheder for at udfase phthalater med alkylsulfonsyreestere (Mesamoll II). Muligheden for at udfase vinyl som grundpolymer ligger ikke lige for inden for den næste 5-10 års horisont. Derimod kan man inden for andre produktkategorier forvente at de nye typer af metallocenbaserede polyolefintyper kan bevirke en udfasning af vinyl inden for en kortere tidshorisont. Her skal peges på kontorartikler. Med hensyn til Akva Waterbeds' muligheder for yderligere miljøforbedringer er der en forventning om at man i et nyt udviklingsprojekt kan optimere forholdene omkring hygiejne og mere skånsom konservering af vandet med så få kemikalier som muligt.
|