Применение биоцидов в переработке пластмасс

Биоциды на основе серебра применяются при создании таких материалов, как поливинилхлорид, полиуретан, полиэтилен и композиты из древесины и пластмассы, а также красителей и покрытий на водяной основе с низким содержанием летучих органических веществ, которые необходимы для предупреждения роста микробов.

На рынке пластмасс наблюдается глобальный рост использования неорганического серебра в качестве противобактериального вещества. И пока не имеется никаких признаков замедления этого роста, в особенности, в США, Западной Европе и Китае.

В целом, рынки специализированных биоцидов как в США, так и в Европе, являются очень зрелыми, и продукты на основе серебра являются одним из немногих положительных явлений на этих рынках. Ожидается годовой прирост потребления биоцидов на основе серебра на более чем 20% в Европе, 25% в США и почти 15% в Китае, хотя и с небольших исходных показателей в каждом из этих случаев. Ожидается рост объемов европейских продаж в области биоцидных сильнодействующих веществ на рынках пластмассы и смолы на 5% на протяжении последующих пяти лет, причем вещества на основе серебра будут давать годовой прирост в 10%, а не содержащие мышьяка биоцидные рецептуры дадут рост на 10-15% в год. Основными аспектами, характеризующими биоцидные рынки, особенно, в области пластмасс, будут различия в области культуры, конкурирующих сил, которые приводятся в действие, и, наконец, надзорной деятельности, управляющей использованием некоторых ингредиентов биоцидов для различных регионов. Новые участники рынка намерены не придерживаться единой глобальной стратегии или общего делового подхода к этим продуктам.

Ожидается, что рост числа случаев инфицирования, включая инфицирование устойчивым к воздействию метициллина Staphylococcus aureus (MRSA), озабоченность такими состояниями, как заболевания, вызываемые плохим качеством воздуха внутри помещения, и уже и без того существенный спрос на устойчивые к микробному воздействию продукту, несомненно, повысят ставки для биоцидов на основе серебра в пластмассовой отрасли. Секторами, где спрос на биоциды на серебряной основе будет самым высоким, станут перерабатывающие предприятия пищевой промышленности, больница и дома престарелых, где имеются идеальные условия среды для развития микробов.

Серебро завоевало сильные позиции на японском рынке, в стране, где придают большое значение противомикробной защите. В Японии ионы серебра наносятся на неорганическую матрицу/подложку, образуя такие продукты, как биоциды на основе цеолитов или алюмосиликатов, которые часто используются не для того, чтобы сохранить целостность материала, а для того, чтобы скорее защитить потребителей, особенно, в больничных условиях, где существенной проблемой является сдерживание распространение болезней. Японцы значительно продвинулись в области технологии и спроса в том, что касается защиты и метода, с помощью которого частицы серебра доставляются в готовое изделие. С другой стороны, в Европе, существует растущая озабоченность избыточным воздействием противомикробных веществ. Существует опасение, что повсеместная дезинфекция может понизить естественный иммунитет людей к распространенным микробам, и будет содействовать развитию устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий.

Основные проблемы для производителей биоцидов создают вводимые в ближайшем будущем экологические постановления, как в Европе, так и за границей. Введение Директивы Европейского союза по биоцидным продуктам (BPD) и основополагающей политики в области химических веществ REACH приведут к модернизации целого ряда производственных линий с удалением большого числа активных веществ (включая оксибисфеноксиарсин ‘OBPA’ и другие) с рынка. Производителям потребуется искать источники замены среди активных веществ, не наносящих ущерба окружающей среде. Директива Европейского союза по биоцидным продуктам (BPD) также будет играть важную роль в решении вопросов о потреблении оксибисфеноксиарсина ‘OBPA’ на протяжении последующих пяти лет. В ожидании введения новой редакции BPD, многие конечные потребители и поставщики переходят на использование альтернативных биоцидов, расчищая путь другим активным веществам, таким как изотиазолиноны.

Коммерческие биоциды, как правило, состоят из одного или нескольких активных химических веществ в сочетании с жидкой, тестообразной или твердой подложкой, что в результате дает раствор, дисперсию или маточный раствор. К числу жидких подложек относятся пластификаторы, такие как фталаты, эпоксидированное соевое масло и эпоксидированный эфир, и вода или же химические вещества, такие как гликолевые растворы, щелочные растворы и другие. Швейцарская компания Ciba Specialty Chemicals предлагает интегрированные решения для борьбы с ростом нежелательных образований микроорганизмов на пластмассах, эластомерах, адгезивных веществах и синтетических волокнах в рамках своей линии противомикробных веществ IRGAGUARD®, которые являются неорганическими противомикробными веществами на основе серебра и цеолита, обеспечивающими контролируемое высвобождение ионов серебра. Они обладают высокой активностью в борьбе с широким диапазоном бактерий, плесеней и дрожжевых грибков, и специально предназначены для полимеров, обрабатываемых при температуре до 500° C. Продукты линии IRGAGUARD®B также оптимизированы для борьбы с обесцвечиванием пластмассы под воздействием света.

Польская нанотехнологическая компания Nanoco, разработала новый биоцид, который называется NanoSilver, и который сочетает бактерицидные свойства серебра с широкими возможностями, которые предоставляет нанотехнология. Компания также разработала новые методы для производства бактерицидных полимеров. Nanoco также обладает технологией для производства гермицидных полимеров, которые дают неограниченные возможности для использования в ресторанах, а также в пищевой и упаковочной промышленности. Так, например, салат остается свежим до четырех недель, если его завернуть в наносеребряную фольгу, так же, как и мясо, мясная нарезка и выпечка, а также кондитерские товары. В ресторанах гермицидная пластмасса может использоваться для рабочих поверхностей, разделочных досок, а также для одноразовой посуды и упаковки.

Еще одна швейцарская компания, SANITIZED AG, ведущий мировой специалист по противомикробной защите, разработала Sanitized® Silver, новейшее поколение противомикробных покрытий для синтетических волокон с середины 2007 года. Sanitized® Silver было разработано для синтетических волокон, в особенности полиэфира, предпочитаемого материала для создания функционального текстиля для сектора производства одежды для занятий спортом и отдыха, а также для производства рабочей одежды. Такая противомикробная рецептура обеспечила устойчивость при стирке до 100 циклов стирки при 60°C. Продукт обеспечивает антибактериальное воздействие серебра на широкий диапазон бактерий, разрушая клеточные мембраны бактерий и препятствуя их росту. Кроме того, он препятствует размножению бактерий, отвечающих за создание запаха.

Американская компания-поставщик специальных компаундов RTP Company, предлагает Bisosafe® , противомикробные маточные смеси и компаунды для термопластов на основе силана, серебра и триклобана (Microban®). Когда противомикробные вещества на основе серебра вступают в контакт с влагой и ионами других металлов, электрохимическая реакция высвобождает ионы серебра. Эти ионы проникают в микроб, делая его не способным к функционированию, росту и размножению. Типичные концентрации противомикробных веществ колеблются от 0.25 до 5%. В число других компаний, которые предлагают биоцидные и противомикробные растворы на основе серебра, входят: DSM Biomedical со своей линией ComfortCoat™ для медицинских устройств, американская компания Agion, которая предлагает свою продукцию на многочисленных рынках, включая рынки упаковки и медицинских товаров, компания из Великобритании Addmaster со своей линией Biomaster, предназначенной для рынков пищевых продуктов и предметов гигиены, и многие другие.

Предприятия производители:

Nanoco