Substitution af alkylphenolethoxylater (APE) i maling, træbeskyttelse, lime og fugemasser2 Kortlægning af alternativer til APE2.1 Hovedtyper af tensider2.2 Alternativer til APE 2.1 Hovedtyper af tensiderTensider er overfladeaktive stoffer, der ofte inddeles i fire hovedtyper: anioniske, nonioniske, kationiske og amfotere. Tensider har en tosidig karakter med en vandopløselig (hydrofil/lipofob/polær) del, og en fedtopløsende (hydrofob/lipofil/upolær) del. Den hydrofile del forekommer både ladet og uladet. Tensider kan ud fra den hydrofile dels ladning inddeles i fire typer, som er vist i figur 2.1.
Figur 2.1 Karakteristisk for tensidmolekyler er, at de i opløsning kan danne såkaldte miceller – aggregater af tensider. Tensidernes molekylære opbygning med henholdsvis en hydrofil, vandelskende del og en hydrofob, vandskyende del indebærer, at de samler sig i grænsefladerne mellem to ikke-blandbare faser, som for eksempel vand og olie/fedt eller vand og luft (se figur 2.2). Den hydrofile del vil tiltrækkes af de polære vandmolekyler, mens den upolære, hydrofobe del vil blive frastødt af den polære vandopløsning. Dette medfører, at overfladespændingen reduceres, fordi tensidmolekylerne fortrænger vandmolekylerne fra væskeoverfladen. Ved at øge koncentrationen af tensidmolekyler i opløsningen, vil opløsningen ved en specifik tensidkoncentration danne en kolloid opløsning, dvs. at tensiderne samler sig i aggregater – såkaldte miceller. Den tensidkoncentration, hvor micellernedannes, kaldes den kritiske micelkoncentration (CMC), og denne koncentration er karakteristisk for det enkelte tensid.
2.2 Alternativer til APEGennem dialogen med producenter af bindemidler og tensider er der modtaget mere end 50 forslag til tensider, der vurderes at kunne erstatte APE ved bindemiddelproduktionen. Nogle af forslagene er blandinger af forskellige tensidtyper. Hvis et tensid kan anvendes ved bindemiddelproduktionen er der stor sandsynlighed for, at det samme tensid kan anvendes i malingproduktionen, hvis det er nødvendigt at tilsætte yderligere tensid. Forslagene til erstatningstensider er udvalgt af specialister hos såvel bindemiddelproducenterne som tensidproducenterne. Følgende virksomheder har afgivet oplysninger om tensider, der potentielt kan erstatte APE i bindemiddel- og malingproduktion: Akzo Nobel, Surface Chemistry Nogle af de foreslåede alternativer er afprøvet med succes og anvendes i dag ved fremstilling af bindemidler, mens andre er under afprøvning og nogle er foreslået som alternativer ud fra deres tekniske egenskaber uden egentlig afprøvning. Selv om et tensidprodukt er afprøvet med succes i en bindemiddelproduktion, er det ikke sikkert, at det kan indgå i andre bindemiddelproduktioner. De foreslåede alternativer kan grupperes i følgende syv tensidgrupper. Anioniske tensider
Nonioniske tensider
De ovennævnte tensidgrupper er velkendte, og en del af de foreslåede tensider anvendes i vaske- og rengøringsmidler, kosmetik og tilsvarende produkter. Et generelt træk ved de foreslåede ethoxylerede alternativer er, at de indeholder relativt mange ethoxygrupper (EO). Tensider i vaske- og rengøringsmidler har typisk færre end 10 EO for alkoholethoxylater og ca. 4 EO for alkylethersulfater og alkylmonoethanolamid ethoxylater. De foreslåede altenativer til APE har ethoxyleringsgrader fra 4-15 EO for alkylmonoethanolamid ethoxylater og op til ca. 70 EO for alkoholethoxylater og alkylethersulfater. De foreslåede alternativer er af Akzo Nobel Deco A/S blevet vurderet med hensyn til tekniske egenskaber ud fra oplysninger fra leverandørerne. På den baggrund er det vurderet, at alle foreslåede alternativer potentielt kan anvendes til såvel bindemiddelproduktion som malingproduktion. Den manglende frasortering af tensider, der teknisk ikke forventes at kunne erstatte APE, skyldes bl.a., at de foreslåede tensider er udvalgt af såvel bindemiddelproducenternes som tensidproducenternes tensidspecialister.
|
