提示
提示
完成工程师认证,即可发布配方

【资讯】全球生物表面活性剂需求增加 个护领域增长最快

时间:2023-06-19 09:47:12     |  中国化工报
0
+1 取消
0
+1 取消
微信扫一扫分享给朋友

    2021~2026年,全球表面活性剂需求将以年均3.1%的速度增长。按类型划分,2021年,阴离子表面活性剂占表面活性剂总消耗量的53%,非离子表面活性剂占37%,阳离子表面活性剂占8%,两性表面活性剂占2%。然而,根据个人护理产品中使用温和成分的总体趋势,到2026年,两性表面活性剂增长速度预计将超过其他类型,平均增速为4.2%。阳离子和阴离子表面活性剂将以3.3%的速度增长。格雷纳表示,2021年约50%的表面活性剂用作家用洗涤剂和房屋清洁剂,工业消费约占27%,个人护理占18%,织物柔软剂占3%。到2026年,个人护理用品的使用量预计将以约3.6%的速度增长。

    专家预计,到2027年,生物表面活性剂市场将从2022年的12亿美元以11.2%的复合年增长率增长到19亿美元。考虑到目前对天然来源的可持续成分的推动,这种轨迹对化妆品和个人护理行业来说应该不足为奇。生物表面活性剂定义为由生物可利用的原材料通过微生物发酵产生的表面活性化合物。它们是100%可生物降解的,并赋予发泡,润湿,乳化和分散性能。它们的安全性和环保性正在推动需求。

    生物表面活性剂的研究始于20世纪60, 70年代,加拿大、英国、西德、美国等国家先后进行了研究和开发[1]. 80年代己经研制出不同类型的生物表面活性剂。生物表面活性剂主要是由微生物在好氧或厌氧条件下在不同的碳源培养基中生长时产生的。这些碳源培养基可以是碳水化合物、烃类、油、脂肪或者是它们的混合物。生物表面活性剂的研究始于20世纪60, 70年代,加拿大、英国、西德、美国等国家先后进行了研究和开发. 80年代己经研制出不同类型的生物表面活性剂。生物表面活性剂主要是由微生物在好氧或厌氧条件下在不同的碳源培养基中生长时产生的。这些碳源培养基可以是碳水化合物、烃类、油、脂肪或者是它们的混合物。

    和传统的化学合成的表面活性剂相比,生物表面活性剂有许多明显的优势:更强的表面和界面活性;对热的稳定性;对离子强度的稳定性;生物可降解性、生物可适应性、环境友好性等特点。由于这些显著特点,使生物表面活性剂在一些方面可以逐渐代替化学合成的表面活性剂,而且应用也越来越广泛。如微生物产生的生物表面活性剂可以增强油类提取 (MEOR);对于被油污染的海面或土壤,可加快油类的降解:对重金属污染的土壤和地下水的修复等。随着人们对环境问题的认识加深,从源头减少污染及治理污染的同时不产生二次污染己经成为人们的共识,因此生物表面活性剂无疑是未来发展的趋势。

    据报道,鼠李糖脂和槐糖脂等糖脂是生物表面活性剂中最大的部分。根据Markets and Markets,它们是低分子量生物表面活性剂中最著名和研究最多的。这些材料由碳水化合物(亲水部分)组成,通过酯或醚基与羟基脂肪酸或长链脂肪酸(疏水部分)连接。更具体地说,糖脂包括寡核苷酸或单糖以及脂质部分。糖类部分可以由甘露糖、葡萄糖、硫酸半乳糖、葡萄糖醛酸、鼠李糖或半乳糖部分组成,而脂质部分由羟基脂肪酸或脂肪醇和不饱和或饱和脂肪醇组成。成本竞争力阻碍了糖脂支持生物表面活性剂领域。此外,还需要进行研究以确定强大的生产菌株、更便宜的底物和标称的生物反应器技术。

    在预测期内,个人护理将成为生物表面活性剂增长最快的应用领域。这是由于消费者对沐浴露、乳液、护发产品、痤疮治疗、抗皱产品、皮肤光滑和除臭剂的需求。消费者对在日常产品中使用可再生和天然成分的认识不断提高,以及这些材料的绿色性质也被认为是一个主要驱动力。这从个人护理延伸到其他应用,包括洗涤剂(当前细分市场的先驱)、食品加工、农用化学品等。

    知名市场参与者(跨行业)包括:赢创工业股份公司(德国)、陕西德冠生物科技有限公司(中国)、Biotensidon GmbH(德国)、株式会社(日本)、联合碳解决方案有限公司株式会社(日本)、金尼尔生物技术公司(美国)、巴斯夫股份有限公司(德国)、Holiferm有限公司(英国)和索尔维股份有限公司(比利时)。

    格雷纳表示,近期有大量的生物表面活性剂和生物基表面活性剂投资和合作项目宣布,这也是表面活性剂市场可持续发展趋势。生物表面活性剂是由微生物通过生物反应产生,而生物基表面活性剂则是由可再生原料通过化学合成产生。

    陶氏公司欧洲、中东、非洲和亚太地区可持续发展/消费者解决方案总监伊夫•范登伯格介绍说,生物表面活性剂通常由微生物通过发酵过程和提取过程生产,通常被分类为糖脂、脂肽、皂甙、磷脂和酰化多糖。由于其多功能特性、低毒性和可生物降解性,生物表面活性剂具有许多潜在的应用,包括农业配方、化妆品、药品、食品和家庭护理应用。2020年包括糖脂、脂肽、磷脂、聚合物等在内的生物表面活性剂的全球市场规模为36.6亿美元。他预计,该市场规模将从2021的39.6亿美元增长到2028年的57.1亿美元,复合年增长率为5.4%。

    范登伯格表示,由于对清洁化学品和卫生产品需求不断增长,生物表面活性剂市场还将出现显著增长。他说:“消费者对包括生物表面活性剂在内的可持续解决方案的需求在新冠肺炎疫情之前一直呈现增长趋势,后疫情时期还将继续增长。未来对发酵生产的生物表面活性剂需求将进一步增加。除了更可持续的碳足迹外,它们还表现出优越的性能优势,如低表面张力、发泡、表面改性、增溶乳化性能等。”

    据Markets and Markets报道,生物表面活性剂的大规模生产受到限制。因此,未来增长的关键将是应对这一挑战。正如Nissar Zargar、Kumar和Srivastava在《生物表面活性剂:挑战和未来展望》一书中解释的那样,生物表面活性剂的大规模生产一直受到产量较低、表面和界面性质不同的同类分子混合物的生产以及安全性的限制。此外,某些细菌菌株产生的鼠李糖脂已被报道作为免疫调节剂和毒力因子。他们写道:“解决这些问题将为生物表面活性剂的大规模生产和商业化铺平道路。”

    生物表面活性剂的产量可以通过优化培养基和生物处理条件。“应作出重大努力,改善生物表面活性剂回收的下游工艺,以提高整个工艺的经济性,并减少使用有机溶剂造成的环境毒性。此外,具有特定性能的设计生物表面活性剂可用于特定的工业应用。”

声明:说化有益•表面处理联盟+发布此信息目的在于传播更多信息。说化有益•表面处理联盟+不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)全部或者部分内容的准确性、真实性、完整性、有效性、及时性、原创性等。用户应按照自己的独立判断自行决定,据此操作,风险自担。

说化有益欢迎各方(自)媒体、机构转载、引用我们原创内容,但要严格注明来源说化有益:同时,我们倡导尊重与保护知识产权,如发现本站文章存在版权问题,烦请将版权疑问、授 权证明、版权证明、联系方式等,发邮件至778088800@qq.com:我们将第一时间核实、处理。