Wychodząc poza PFAS: bezpieczniejsze powłoki dla produktów konsumenckich w UE
Ponieważ UE przygotowuje się do zaostrzenia przepisów dotyczących substancji per- i polifluoroalkilowych (PFAS) w 2026 r., trwa wyścig o bezpieczniejsze alternatywy. Projekt ZeroF zrzesza 12 partnerów badawczych i przemysłowych z dziewięciu krajów, a koordynuje go wiodące fińskie centrum badawcze VTT. Celem jest opracowanie bezpiecznych i zrównoważonych powłok niezawierających PFAS do opakowań żywności i tekstyliów tapicerskich, zachowując przy tym korzystne właściwości tradycyjnych powłok. „Potrzebujemy rozwiązań, które będą działać równie dobrze jak PFAS, ale nie stanowiąc zagrożenia” — mówi Miika Nikinmaa, kierownik ds. rozwiązań biomateriałowych w VTT. „Branża musi szybko dostosować się do nadchodzących przepisów, aby zapewnić bezkompromisowe bezpieczeństwo i wydajność”.
Ramy i rezultaty
ZeroF wykorzystuje ramy SSbD (bezpieczne i zrównoważone na etapie projektowania) Wspólnego Centrum Badawczego (JRC) do opracowywania materiałów, optymalizacji formuł oraz oceny bezpieczeństwa, wydajności i zrównoważonego rozwoju. Takie podejście zapewnia, że opracowane powłoki będą skuteczne, przyjazne dla środowiska, bezpieczne i zgodne z normami regulacyjnymi. Projekt skupiał się na stworzeniu organiczno-nieorganicznych powłok hybrydowych do tekstyliów i zaawansowanych rozwiązań barierowych do opakowań formowanych. Naukowcy poprawili wodoodporność tekstyliów niezawierających PFAS i badają innowacyjną substancje chemiczne w celu zwiększenia odporności na olej. Do tej pory zespół poczynił znaczne postępy w opracowywaniu niezawierających PFAS powłok do tekstyliów i opakowań, w tym produktu o nazwie ORMOCER®, oraz powłok na bazie estrów węglowodanowych kwasów tłuszczowych wykazujących doskonałą odporność na wodę i olej. W ramach projektu ZeroF wyeliminowano szkodliwe rozpuszczalniki, zastąpione niebezpieczne katalizatory i zoptymalizowano receptury za pomocą zaawansowanych dodatków i polimerów, aby zagwarantować wysoką wydajność i bezpieczeństwo. Udoskonalono techniki powlekania natryskowego i proszkowego w celu wsparcia produkcji na skalę przemysłową. Przeprowadzone oceny cyklu życia i badania konsumenckie dostarczyły informacji na temat zrównoważonego charakteru i potencjału rynkowego, co wspiera rzeczywiste zastosowania innowacji ZeroF.
Wspólne wysiłki
Zastąpienie PFAS nie jest łatwym zadaniem, kluczowym wyzwaniem było osiągnięcie silnej hydrofobowości i odporności na tłuszcz przy jednoczesnym utrzymaniu kosztów na rozsądnym poziomie. Celem projektu ZeroF jest zmniejszenie wpływu na środowisko o 25% przy jednoczesnym utrzymaniu wzrostu kosztów dla konsumentów poniżej 20%. Proces badawczy był dodatkowo utrudniony przez istniejące braki w danych dotyczących bezpieczeństwa alternatyw dla PFAS oraz ograniczonej stosowalności istniejących narzędzi oceny. Jak zauważa Nikinmaa: „brak kompleksowych danych dotyczących bezpieczeństwa utrudniał pełną ocenę alternatyw PFAS. Potrzebowaliśmy bogatszej bazy danych, aby sterować rozwojem i zapewnić zgodność z przepisami”. Dotychczasowy sukces projektu ZeroF wynika również ze współpracy z innymi inicjatywami finansowanymi przez UE, takimi jak BIO-SUSHY, PROPLANET i TORNADO. Uczestnictwo w ECOSYSTEX zapewnia również cenny dostęp do sieci wymiany wiedzy, podczas gdy ścisła współpraca z sieciami SSbD, takimi jak IRISS, pozwala zachować zgodność z zasadami bezpiecznego i zrównoważonego projektowania na każdym etapie rozwoju.
Bezpieczniejsza przyszłość
Nowo opracowane powłoki barierowe są coraz bliżej produkcji komercyjnej, szczególnie w sektorze opakowań formowanych. W dziedzinie tekstyliów naukowcy udoskonalają odporność na oleje i substancje chemiczne, aby rozszerzyć zastosowania na obszary takie jak odzież ochronna. W 2025 rozpoczyna się kampania, której celem jest dalsze zwiększanie świadomości, a która podkreśli zalety rozwiązań niezawierających PFAS. „Nie chodzi tu tylko o przepisy. Chcemy, aby konsumenci i firmy zrozumieli, dlaczego ważne jest przejście na bezpieczniejsze alternatywy“ — dodaje Nikinmaa. Punktem kulminacyjnym będzie wydarzenie podsumowujące w październiku 2025 r., na którym zaprezentowane zostaną wyniki projektu i które przygotuje drogę do jego szerszego przyjęcia. Projekt kończy się w grudniu 2025, a jego ostatnia faza będzie skupiona na badaniach biodegradowalności zastosowań opakowaniowych oraz zrównoważonych rozwiązań w zakresie wycofywania z eksploatacji tekstyliów, aby zapobiec długoterminowym szkodom dla środowiska. Ma to zapewnić dostępność i praktyczność bezpieczniejszych alternatyw, co umożliwi ich powszechne zastosowanie.
Słowa kluczowe
ZeroF, bezpieczny i zrównoważony już na etapie projektowania, SSbD, PFAS, odporność na wodę i olej, normy prawne
