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世界表面活性劑大會中行業(yè)巨頭都說了什么？

• 2023-07-13
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在CESIO 世界表面活性劑大會第一天，聯(lián)合利華、漢高和寶潔等市場領(lǐng)導者就清潔行業(yè)的狀況發(fā)表了主題演講。第二天，講臺上擠滿了來自原材料業(yè)務(wù)部門的高管。
殼牌公司的佐伊·鮑德溫 (Zöe Baldwin) 在世界表面活性劑大會第二天，向觀眾提出了一些問題：“你們有減少碳排放的目標嗎？” 幾乎所有人都舉起了手。 “你有一個可靠的計劃來實現(xiàn)這些目標嗎？” 幾乎所有人的手都放下了。 “我不這么認為，”她若有所思地說。

殼牌的客戶希望獲得低碳解決方案的幫助，消費者甚至愿意為此付費。她表示，可持續(xù)產(chǎn)品具有真正的價值。如今有一套可行的低碳解決方案，合作伙伴關(guān)系對于長期成功至關(guān)重要。殼牌在一項針對美國消費者的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，50% 的消費者愿意為可持續(xù)屬性支付溢價。
“他們的支付意愿相當高，”她指出。“消費者愿意為更可持續(xù)的洗滌劑多付 25% 的費用，為更可持續(xù)的個人護理配方多付 30% 的費用，但前提是你的產(chǎn)品性能良好。”
如果以歷史為鑒的話，低碳解決方案是可以賺錢的。Native，一個個人護理品牌，開發(fā)了一種無鋁止汗劑。該品牌銷售額達到1億美元；寶潔公司注意到了這一點，并于 2017 年收購了 Native。
消費者將如何根據(jù)低碳舉措做出購買決策？鮑德溫表示，殼牌遵循質(zhì)量平衡方法，使現(xiàn)有客戶能夠定制生物基內(nèi)容，從而實現(xiàn)靈活性。殼牌使用第三方認證來證明其質(zhì)量平衡方法，從而形成透明的框架。但她警告說，如今實現(xiàn)低碳的途徑有限。
“合作伙伴關(guān)系非常重要，”她補充道。“這不再僅僅圍繞價格；而是圍繞價值。” 這是一次戰(zhàn)略對話。我們與漢高合作制定了生物質(zhì)平衡計劃。

獨角獸和恐龍：初創(chuàng)企業(yè)和老牌化學品供應(yīng)商
沙索公司的路易斯·斯奈德斯 (Louis Snyders) 指出寶潔、聯(lián)合利華或漢高的主題演講對可持續(xù)發(fā)展都有不同的看法，這為我們帶來了更多的思考。“如果您不同意，我們?nèi)绾螡M足您的需求？” 他問。
每個人都同意的一件事是，減少溫室氣體排放需要看似不同的組織之間的合作。在這種情況下，這些群體是初創(chuàng)公司（獨角獸）和老牌公司（恐龍）。“沙索爾是一只恐龍，”他承認。“我們已經(jīng)建立了化學反應(yīng)、市場份額和客戶。”
相比之下，初創(chuàng)公司是想要有所作為的獨角獸，但他們沒有經(jīng)驗，也沒有市場準入。“那么我們?nèi)绾螌烧呓Y(jié)合起來，而又不使其中之一滅絕呢？” 他問。
斯奈德斯稱這是歷史上獨一無二的時期。一些公司承諾到 2039 年實現(xiàn)凈零排放，一些公司承諾到 2040 年實現(xiàn)凈零排放，但所有公司都承諾到 2050 年實現(xiàn)凈零排放。盡管有這些崇高的目標，但制造商并沒有以同樣的方式看待可持續(xù)發(fā)展。“供應(yīng)商如何擴大規(guī)模？” 他問。但所有客戶想要的是：1、價格實惠的配方；2、性能卓越的產(chǎn)品；3、對環(huán)境的影響必須為零。

斯奈德斯警告說：“我們都在朝著同一個方向前進，但我們在次優(yōu)的創(chuàng)新孤島中運作。” “讓我們在價值鏈上使用不同的合作伙伴。”
當恐龍和獨角獸共同努力時，創(chuàng)新孤島可以被打破，創(chuàng)新系統(tǒng)可以被建立。獨角獸是大膽的，恐龍是保守的。他堅稱：“當你將它們聚集在一起時，你就能兩全其美：加速大規(guī)模兌現(xiàn)承諾。”要實現(xiàn)獨角獸和恐龍的成功需要信任、尊重和透明度。“獨角獸擁有驚人的能量。引導能量比創(chuàng)造能量更容易，”斯奈德斯指出。“因此，如果你采取保守的方法并添加有遠見的方法，那么這是兩全其美的。它加速了創(chuàng)新。”
斯奈德斯表示，這種“恐龍角”伙伴關(guān)系創(chuàng)造了積極的協(xié)同效應(yīng)：1+1=3。“它改變了我們的文化。當我們與獨角獸合作時，它會加速我們的進步。兩者的結(jié)合比單獨使用帶來的價值更大。”
恐龍的新時代并非沒有問題。“沒有人必須滅絕，即使是恐龍，”他總結(jié)道。“但如果你的伴侶一心想吃掉你，那就跑吧！”

Bio IOS：花王的供應(yīng)解決方案
花王是全球最大的家庭護理和個人護理公司之一。但它也擁有蓬勃發(fā)展的化學品業(yè)務(wù)，占公司銷售額的 23%?；ㄍ跞蜓邪l(fā)副總裁 Hiroyuki Terazaki 告訴與會者，石油基和油基表面活性劑都存在問題。與石油衍生的表面活性劑相關(guān)的問題是明確的。但即使是 C12-C14 等表面活性劑也僅由植物油和原材料總量的 5% 制成。一種解決方案是利用棕櫚仁油中的固體油廢料。最終產(chǎn)品生物基內(nèi)烯烴磺酸鹽 (IOS)，具有 C16-C18 碳鏈。傳統(tǒng)上，具有長烷基鏈（例如C16-C18）的表面活性劑不能很好地溶于水。
花王的解決方案是一種稱為 Bio IOS 的表面活性劑，含有親水基團。一般表面活性劑在疏水基團末端有一個親水基團。相比之下，Bio IOS 的親水基團位于內(nèi)部，因此具有高水平的水溶性和清潔性能?；ㄍ跻呀?jīng)在使用 Bio IOS 生產(chǎn) Attack Zero 濃縮洗衣液。
“我們與 Novozymes 合作，確保酶清潔效果不會損失，”Terazaki 說。“我們的解決方案是生物基的，具有高表面活性和優(yōu)異的水溶性。”
KLK Oleo Europe 首席執(zhí)行官 Uwe Halder 探討了與棕櫚仁油相關(guān)的問題和誤解。2021年，全球植物油產(chǎn)量達到2.5億噸。人均棕櫚油消費量為10公斤，其中大部分用于食品。
那些呼吁取代棕櫚油行動的人將用油菜籽、向日葵和橄欖油取代它。它們都是食用油，都有自己的問題。
哈爾德堅持說：“如果用葵花籽油取代棕櫚油，則需要兩倍于瑞士面積的面積來供應(yīng)歐洲。”他補充說，任何有關(guān)供應(yīng)的討論都必須基于事實，而不是信仰。他對歐盟不毀林法規(guī)提出質(zhì)疑，該法規(guī)將監(jiān)管或禁止一些有毀林風險的商品及其相關(guān)產(chǎn)品，包括棕櫚油。該規(guī)定于上個月生效。公司必須確認其產(chǎn)品是在 2020 年 12 月 31 日之后未遭受森林砍伐或森林退化（包括原始森林）的土地上生產(chǎn)的。
哈爾德敦促制造商和供應(yīng)商與 CESIO、可持續(xù)棕櫚油圓桌會議 (RSPO) 和其他組織合作，尋找合理的解決方案。他指出，豐益國際 (Wilmar) 和 KLK 等跨國公司占全球棕櫚油產(chǎn)量的 40%。其余的則由小型家族棕櫚種植園生產(chǎn)。
“這個房間里的每個人都必須站出來參與，”哈爾德總結(jié)道。“我們?nèi)绾卧跉W盟重塑棕櫚油品牌？”

洗發(fā)水、表面活性劑和皮膚脂質(zhì)含量
表面活性劑對于保持織物和硬表面清潔至關(guān)重要。但他們對頭發(fā)做了什么？加泰羅尼亞高級化學研究所的研究員 Luisa Coderch回顧了表面活性劑對脂質(zhì)消耗的影響。她指出，脂質(zhì)有助于物理化學現(xiàn)象，例如擴散、防水、結(jié)構(gòu)內(nèi)聚力和機械性能。然而，據(jù) Coderch 稱，盡管它們在頭發(fā)健康中發(fā)揮著重要作用，但對它們的研究卻很少。
脂質(zhì)會受到紫外線、表面活性劑以及漂白、染色和燙發(fā)等外部因素的改變。Coderch 表示，一次洗發(fā)可以去除毛干中 50% 的脂質(zhì)，反復洗發(fā)可以去除 70-80%。但有一些好消息。
“洗頭的頻率不會影響加脂率，”她總結(jié)道。

織物柔軟劑的陽離子解決方案
歐洲花王化學公司的 Bernat Pi-Boleda 描述了一種用于配制可持續(xù)織物柔軟劑的新型陽離子活性劑。他解釋說，傳統(tǒng)的織物柔軟劑含水量高達 95%。
“當前的織物柔軟劑必須進行更新，以符合可持續(xù)發(fā)展目標，”Pi-Boleda 說道“我們需要新的可持續(xù)形式，例如濃縮配方和無水柔軟劑。”
不幸的是，今天的季銨鹽不能在沒有水的情況下使用。然而，花王開發(fā)了基于超分子結(jié)構(gòu)的酯季銨鹽替代品。這些陽離子材料與不同的香料相容，易于在室溫下制備，并且可用于單位劑量、補充濃縮物和補充站。
諾力昂的 Natalija Smolko Schwarzmayr 指出，陽離子表面活性劑在各種應(yīng)用中提供了出色的性能，但它們對水生生物有毒且生物降解性差。她詳細介紹了烷基酯胺鹽的表面活性，并將其描述為具有改善環(huán)境特征的新型陽離子表面活性劑系列。
據(jù) Schwarzmayr 介紹，這些烷基酯胺：
• 易于快速生物降解；
• 與具有醚或酰胺鍵的類似化合物相比，水生毒性較低；
• 以及具有根據(jù)抗衡離子而顯著不同的特性。
“分子動力學模擬結(jié)果與使用標準杜努伊環(huán)方法獲得的臨界膠束濃度值非常一致，”Schwarzmayr 說。“結(jié)果表明，所評估的表面活性劑的特征曲率參數(shù)取決于烷基鏈長度以及抗衡離子的類型。”
Schwarzmayr 表示，這些新型烷基酯胺鹽的表面活性表明這些表面活性劑可用于許多不同的應(yīng)用，甚至是最具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，例如采礦。

生物表面活性劑和酶
Locus Performance Ingredients 首席執(zhí)行官 Tim Staub贊揚了槐糖脂生物表面活性劑的優(yōu)點，指出它們能夠緩解幾個關(guān)鍵的行業(yè)痛點。槐糖脂生物表面活性劑：
1、無毒，不含1,4-二惡烷和其他有害的微量化學物質(zhì)。
2、100% 不含棕櫚油，最大限度地減少森林砍伐和人權(quán)問題；
3、溫和使用；
4、快速生物降解——歸類為易于生物降解：八天內(nèi)降解 61%
5、提供低碳足跡
“我們新穎的發(fā)酵平臺可以在 12 個月或更短的時間內(nèi)以較低的資本成本在世界任何地方快速擴大規(guī)模，”Staub 說。“槐糖脂是生物表面活性劑或常規(guī)表面活性劑的絕佳促進劑。我們讓優(yōu)秀的產(chǎn)品變得更好。”
酶也能讓產(chǎn)品變得更好。Novozymes A/S業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理 Katie Lawrence指出，歐洲消費者想要可持續(xù)產(chǎn)品，但他們也面臨 9.2% 通貨膨脹的挑戰(zhàn)。近一半的人表示，他們的洗衣習慣和購買行為受到通貨膨脹的影響。他們做了什么不同的事情？
1、洗滌溫度從40°C 降低至38°C；
2、將洗滌程序改為更短的周期和更少的生態(tài)周期；
3、轉(zhuǎn)向更少、更大的負荷——近一半 (46%) 表示他們進行了更大的負荷，而 32% 表示他們減少了頻率；

4、購買更便宜的產(chǎn)品（41% 改變款式，34% 降價）。
“但 83% 的消費者有興趣購買更可持續(xù)、更環(huán)保的洗衣液，”勞倫斯說。“如果一種清潔劑的性能與他們當前使用的清潔劑相同，那么 75% 的消費者可能會改用更環(huán)保的清潔劑。”
勞倫斯表示，洗衣液供應(yīng)商和制造商可以通過基于植物和生物發(fā)酵的綠色配方提供更多好處來提供幫助。
“當我們用酶替代 30% 的表面活性劑時，我們減少了 24% 的二氧化碳排放量。在羅馬，這相當于減少了 50,000 噸碳排放。該配方還可將衣物的使用壽命延長 10%，這在可持續(xù)性方面取得了顯著進步。”Lawrence 補充道。“生物技術(shù)有助于縮小綠色配方的性能差距。”

有關(guān)歐盟法規(guī)及其對表面活性劑行業(yè)影響
在整個世界洗滌劑大會上，監(jiān)管仍然是與會者和演講者最關(guān)心的問題?；ㄍ踔晔綍绫O(jiān)管科學、研發(fā)戰(zhàn)略高級總監(jiān) Kenkichi Fujii 詳細介紹了該公司在創(chuàng)造完全可回收塑料包裝方面所做的努力。這些努力包括加速用創(chuàng)新的薄膜包裝替代塑料瓶。例如，花王的 MyKirei 使用由薄層薄膜制成的瓶子，可以像瓶子一樣充氣和使用。
藤井解釋說：“這將包裝中使用的塑料用量減少到與補充包中使用的塑料用量相同的水平。”
他還詳細介紹了花王開發(fā)動物試驗替代方案，以及如何將風險評估、風險管理和風險溝通納入其監(jiān)管科學舉措中，這些舉措采取多種方法來管理每個問題。這都是花王化學管理計劃的一部分，該計劃包括原材料以及家庭和個人護理成品。
“安全和可持續(xù)發(fā)展是我們戰(zhàn)略的支柱，”藤井總結(jié)道。“行業(yè)可以選擇強制監(jiān)管或產(chǎn)品監(jiān)管。”
寶潔公司監(jiān)管事務(wù)高級經(jīng)理 Ali Temara 表示，數(shù)字創(chuàng)新增強了安全數(shù)據(jù)共享。他回顧了歐盟化學品控制法，指出化學品受到越來越多的監(jiān)管，這反過來又迫使創(chuàng)新型跨國公司將更多的研發(fā)預算投入到監(jiān)管合規(guī)性上。歐盟即將出臺的一些要求包括：
1、REACH 2.0 和擴展的高度關(guān)注物質(zhì) (SVHC) 清單；
2、安全且可持續(xù)的設(shè)計；
3、可持續(xù)產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計。
數(shù)據(jù)共享對于管理這些要求至關(guān)重要。但正如特馬拉指出的那樣，目前還沒有全球數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)。在歐盟之外也沒有標準、公平和透明的成本分攤指南。
“我們已經(jīng)從注冊轉(zhuǎn)向評估?，F(xiàn)在我們正進入限制階段，”特馬拉說。“類似 REACH 的化學品控制法正在世界各地不斷發(fā)展。數(shù)據(jù)必須是可共享的。很多時候，測試都是重復的，坦率地說，這很遺憾。另外，當生成新數(shù)據(jù)時，可能會導致不同的結(jié)果，從而引發(fā)問題。”
為了幫助數(shù)據(jù)共享，殼牌、Reachcentrum、寶潔和陶氏創(chuàng)建了Chemflix，這是一個基于區(qū)塊鏈的點對點數(shù)據(jù)市場。該平臺使用戶能夠購買或出售預定義的數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)集。用戶還可以通過更廣泛的可微調(diào)和協(xié)商的報價和請求來找到理想的數(shù)據(jù)合作伙伴。
“我們正在開發(fā) Chemflix，以便數(shù)據(jù)所有者花費更少的精力并獲得可靠的信息，”Temara 解釋道。“幫助我們塑造 Chemflix，以最好地幫助行業(yè)提供高質(zhì)量的注冊檔案。作為個體公司，上傳您的數(shù)據(jù)！”'

通過計算機建模更快地制定配方
達索系統(tǒng)和雷根斯堡大學的 Andreas Klamt 教授博士指出，表面活性劑行業(yè)在經(jīng)濟上很重要，但從科學角度來說，它極其復雜。為了管理這種復雜性，他引入了類似導體的篩選模型 COSMOplex，這是基于 COSMOS-RS（現(xiàn)實溶劑化）的自組織非均勻系統(tǒng)的自洽模擬。
“這是一個改變游戲規(guī)則的系統(tǒng)，使研究人員能夠使用表面活性劑。（到目前為止）太多的發(fā)展在很大程度上都是反復試驗的問題，”Klamt 說，他稱 COSMO-RS 是一種基于量子化學計算來預測自由能、活度系數(shù)和許多相關(guān)熱力學性質(zhì)的高效方法。。COSMOplex 將 COSMOS-RS 擴展到非均質(zhì)液體。
“COSMOplex 能夠高效地再現(xiàn)非均質(zhì)液體分子的自組織，并且比同類分子動力學快約 10,000 倍，”Klamt 堅稱。
中央里爾研究所名譽教授 Jean Marie Aubry 詳細介紹了一個更好的表面活性劑選擇工具箱，以加快配方速度。他回顧了親水親油平衡（HLB）和親水親油偏差（HLD）。雖然兩者都有明確的定義，但它們都有缺點。相反，他建議使用相轉(zhuǎn)化方法，因為它比等待平衡要快得多（30 分鐘），而等待平衡可能需要數(shù)周時間。
根據(jù) Aubry 的說法，歸一化 HLD (HLDn) 提供了表面活性劑在給定溫度和鹽度下的“有效 HLB”。配方-成分圖與 HLDn 結(jié)合可預測乳液的類型和穩(wěn)定性。此外，轉(zhuǎn)相溫度 (PIT) 斜率和鹽度轉(zhuǎn)相 (SPI) 斜率是測量水中任何類型表面活性劑“有效 HLB”的快速方法。

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