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科思創(chuàng)：聚氨酯成膜劑用于化妝品， 提升安全性
????????如今的消費者不僅希望他們的化妝品能有良好的妝效，為他們的健康做出貢獻，而且還希望確保這些產(chǎn)品不損害健康，并且不會對環(huán)境造成負面影響。為此，消費者經(jīng)常參考標簽、網(wǎng)站、APP或其他信息源去了解他們關心的成分。換句話說，市場對化妝品成分的安全性和環(huán)保性兩方面增加透明度有了更高的要求。
????????化妝品對環(huán)境的影響的意識日益增強
????????在2019年初，歐洲化學局(ECHA)發(fā)布了一項提案，以限制化妝品中添加微塑料。限制提案(仍處于意見征求階段)已經(jīng)引起人們對在化妝品中使用合成聚合物的認識，也激起了很多問題。
????????然而，聚合物仍然是許多產(chǎn)品中必須具備的成分，以實現(xiàn)消費者期望的性能和感官特性。它們是發(fā)膠中的關鍵成分，可實現(xiàn)靈活的定型，防潮并且耐熱。在防曬霜中，成膜劑可實現(xiàn)高防曬系數(shù)。成膜劑還可以提供出色的耐水性，并提高選擇性防曬系數(shù)，從而減少配方中紫外線過濾劑的含量。沒有其他成分可以替代成膜劑達到這種效果。
????????因此，化妝品行業(yè)需要開發(fā)創(chuàng)新的聚合物解決方案以兼顧性能，安全性，天然來源和生物降解性。這項任務絕非易事，并且無法通過所有類型的聚合物化學品實現(xiàn)。
????????并非所有聚合物都是微塑料
????????ECHA限制提案旨在從2020年開始限制化妝品中添加的微塑料。該限制僅適用于由不可生物降解的聚合物制成的固體顆粒。但是，聚合物和微塑料常常被混為一談。網(wǎng)站和媒體等有時會導致這種誤解，并且它們的產(chǎn)品評分并不能透露所有產(chǎn)品的信息。根據(jù)ECHA的定義，如果聚合物的固體顆粒形狀小于5mm，那它是微塑料。如果聚合物以任何其他形式出現(xiàn)，例如可溶、液體或凝膠，則無論其生物降解情況如何，都無法滿足ECHA的微塑料定義。如果聚合物以微塑料顆粒的形式出現(xiàn)，但符合生物降解標準，那么它也將不在限制范圍之內(nèi)。
????????到達使用壽命的微塑料用于化妝品中
????????但是，不管聚合物成分是否是微塑料的，壽命都是相同的。產(chǎn)品使用后，化妝品中的所有成分都會混入廢水，并最終大量進入地表水。因此，原料在水中的生物降解能力成為配制對環(huán)境影響較小的化妝品配方的“必須具備”的特性。有完善的標準化方法來評估相關環(huán)境條件下的生物降解性。 OECD 301中易于生物降解的方法是一種可靠的方法，通常用于化妝品成分，ECHA目前正在考慮將其作為參考。
????????合成成膜聚合物的未來
????????盡管成膜的聚合物不能滿足ECHA微塑料的定義建議，但它們在環(huán)境中難以降解仍是一個問題，因此未來有可能會被限制使用。然而，目前大多數(shù)使用的成膜劑仍然是丙烯酸酯或其他乙烯基單體(PVP)合成的聚合物。 它們不能被生物降解并且可能在環(huán)境中累積。而這些聚合物都共享一個碳-碳主鏈，該主鏈不能被酶降解。聚氨酯成膜劑的化學性質與丙烯酸酯和PVP聚合物明顯不同。尤其是聚氨酯沿聚合物主鏈顯示出高密度的可裂解鍵，這使其容易被酶降解。科學文獻中報道了在諸如水或土壤等各種環(huán)境中聚氨酯生物降解的許多實例。生物降解產(chǎn)物主要是二氧化碳和水。降解后，聚氨酯中所含的碳因此可以重新進入生物循環(huán)。不可降解的聚合物中所含的碳則不是這種情況，碳在單次使用后會在環(huán)境中累積，無法被循環(huán)利用。因此，可生物降解聚合物的使用也符合歐盟旨在減少浪費和促進循環(huán)經(jīng)濟的政策。使用可生物降解的聚合物不僅從環(huán)境角度看是有意義的，而且在為了將產(chǎn)品在受到進一步政策限制的情況下繼續(xù)保持市場競爭力。
????????聚氨酯成膜劑：長期可持續(xù)化妝品的解決方案
????????聚氨酯(PU)是常用的成膜劑，因為它們具有出色的機械，阻隔和感官性能。 Baycusan PU聚合物可以形成非阻塞性薄膜。作為成膜聚合物，它們不符合ECHA提案對微塑料的定義。但最重要的是，根據(jù)OECD 301方法，研究證實了所鑒定的Baycusan產(chǎn)品最終能夠在28天內(nèi)以高達60%的速率降解為二氧化碳， 水和礦物鹽的能力。除了能夠生物降解外，聚氨酯在反應過程中還在聚合物鏈中形成了大量可再生結構單元，而不會損害其性能。新推出的配料生產(chǎn)線Baycusan eco就是基于這個想法。該系列的成分基于至少50%的可再生原料，因此根據(jù)ISO 16128規(guī)范被視為天然來源。 Baycusan eco系列產(chǎn)品可使配方設計師在保持高性能的同時增加其配方的天然成分含量。這種基于生物和可生物降解的成膜劑使配方設計師能夠為關注環(huán)保的客戶提供前所未有的新型可持續(xù)和高性能產(chǎn)品。
