N-metilpirolidons (NMP): Stingrāki vides noteikumi veicina alternatīvu pētniecību un attīstību, kā arī paša NMP pielietojuma inovācijas augstas klases nozarēs.

I. Galvenās nozares tendences: regulējuma virzīta un tirgus transformācija

Pašlaik vistālāk skārošā tendence, kas ietekmē NMP nozari, izriet no globālās regulatīvās uzraudzības.

1. Ierobežojumi saskaņā ar ES REACH regulu

NMP ir oficiāli iekļauts īpaši bīstamu vielu (SVHC) kandidātu sarakstā saskaņā ar REACH regulu.

Kopš 2020. gada maija ES ir aizliegusi piegādāt sabiedrībai maisījumus, kas satur NMP koncentrācijā ≥0,3% metālu tīrīšanas līdzekļos un pārklājumu formulās rūpnieciskai un profesionālai lietošanai.

Šī regula galvenokārt ir balstīta uz bažām par NMP reproduktīvo toksicitāti, un tās mērķis ir aizsargāt patērētāju un darbinieku veselību.

2. ASV Vides aizsardzības aģentūras (EPA) veiktais riska novērtējums

ASV Vides aizsardzības aģentūra (EPA) arī veic visaptverošu NMP riska novērtējumu, un ir ļoti iespējams, ka nākotnē tiks ieviesti stingrāki ierobežojumi tā lietošanai un emisijām.

Ietekmes analīze

Šie noteikumi ir tieši noveduši pie pakāpeniskas NMP tirgus pieprasījuma samazināšanās tradicionālajās šķīdinātāju nozarēs (piemēram, krāsu, pārklājumu un metāla tīrīšanas nozarēs), piespiežot ražotājus un pakārtotos lietotājus meklēt izmaiņas.

II. Tehnoloģiju robežas un jauni pielietojumi

Neskatoties uz ierobežojumiem tradicionālajās nozarēs, NMP ir atradis jaunus izaugsmes virzītājspēkus dažās augsto tehnoloģiju jomās, pateicoties tā unikālajām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām.

1. Alternatīvu vielu pētniecība un attīstība (pašlaik aktīvākais pētniecības virziens)

Lai risinātu regulatīvās problēmas, pētniecības un attīstības centienu uzmanības centrā pašlaik ir videi draudzīgu NMP alternatīvu izstrāde. Galvenie virzieni ir šādi:

N-etilpirolidons (NEP): Jāatzīmē, ka NEP saskaras arī ar stingru vides kontroli un nav ideāls ilgtermiņa risinājums.

Dimetilsulfoksīds (DMSO): Tas tiek pētīts kā alternatīvs šķīdinātājs dažās farmaceitiskās sintēzes un litija jonu akumulatoru nozarēs.

Jauni zaļie šķīdinātāji: Ieskaitot cikliskos karbonātus (piemēram, propilēnkarbonātu) un bioloģiskas izcelsmes šķīdinātājus (piemēram, no kukurūzas iegūtu laktātu). Šiem šķīdinātājiem ir zemāka toksicitāte un tie ir bioloģiski noārdāmi, padarot tos par galveno attīstības virzienu nākotnē.

2. Neaizstājamība augsto tehnoloģiju ražošanā

Dažās augstas klases jomās NMP pašlaik joprojām ir grūti pilnībā aizstāt tā izcilās veiktspējas dēļ:

Litija jonu akumulatoriŠī ir vissvarīgākā un nepārtraukti augošā NMP pielietojuma joma. NMP ir galvenais šķīdinātājs litija jonu akumulatoru elektrodu (īpaši katodu) suspensijas sagatavošanai. Tas ideālā gadījumā var izšķīdināt PVDF saistvielas un tam ir laba disperģējamība, kas ir ļoti svarīgi stabilu un vienmērīgu elektrodu pārklājumu veidošanai. Ņemot vērā globālo jaunās enerģijas nozares uzplaukumu, pieprasījums pēc augstas tīrības pakāpes NMP šajā jomā joprojām ir liels.

Pusvadītāji un displeju paneļi:Pusvadītāju ražošanā un LCD/OLED displeju paneļu ražošanā NMP tiek izmantots kā precīzijas tīrīšanas līdzeklis fotorezista noņemšanai un precīzu komponentu tīrīšanai. Tā augstā tīrība un efektīvā tīrīšanas spēja īslaicīgi apgrūtina tā nomaiņu.

Polimēri un augstas klases inženiertehniskās plastmasas:NMP ir svarīgs šķīdinātājs augstas veiktspējas inženiertehnisko plastmasu, piemēram, poliimīda (PI) un poliēterēterketona (PEEK), ražošanā. Šie materiāli tiek plaši izmantoti progresīvās jomās, piemēram, kosmosa un elektronisko ierīču ražošanā.

Secinājums

NMP nākotne ir “stipro pušu izmantošana un vājo pušu novēršana”. No vienas puses, tā unikālā vērtība augsto tehnoloģiju jomās turpinās atbalstīt tirgus pieprasījumu pēc tā; no otras puses, visai nozarei ir aktīvi jāpieņem pārmaiņas, jāpaātrina drošāku un videi draudzīgāku alternatīvu šķīdinātāju pētniecība un attīstība, kā arī popularizēšana, lai reaģētu uz neatgriezenisko vides noteikumu tendenci.