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HOUSEHOLD CLEANERS:ENVIRONMENTAL EVALUATION AND PROPOSED STANDARDS FOR GENERAL PURPOSE HOUSEHOLD CLEANERS

University of Tennessee Center for Clean Products and Clean Technologies Gary A. Davis, Principal Investigator Phillip Dickey, Washington Toxics Coalition (Subcontractor) Dana Duxbury, The Waste Watch Center (Subcontractor) Barbara Griffith, Senior Research Assistant Brian Oakley, Student Assistant Katherine Cornell, Student Assistant

Prepared for Green Seal, Inc. July 1992

Printed on Recycled Paper

TABLE OF CONTENTS

INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

PART 1: SURVEY OF HOUSEHOLD CLEANERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1 CLASSIFICATION OF HOUSEHOLD CLEANERS FOR EVALUATION . . . 3 1.1.1 Classification by Product Use . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1.2 Classification by Ingredients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.1.3 Typical Ingredients In Each Use Classification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1.3.1 General Purpose Cleaners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.1.3.2 Bathroom Cleaners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1.3.3 Disinfectants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1.3.4 Scouring Cleansers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1.3.5 Glass Cleaners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.3.6 Carpet/Upholstery Cleaners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.1.3.7 Spot/Stain Removers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.3.8 Manual Toilet Bowl Cleaners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.1.3.9 Automatic Toilet Bowl Cleaners . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 PACKAGING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.2.1 General Issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.2.2 Specific Findings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.2.2.1 Aerosol Cans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.2.2.2 High Density Polyethylene (HDPE) . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.2.2.3 Polyethylene Terephthalate (PET) . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.2.2.4 Polyvinyl Chloride (PVC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.2.2.5 Polypropylene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.2.2.6 Cardboard/Pasteboard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.2

PART 2: ENVIRONMENTAL EVALUATION OF GENERAL PURPOSE HOUSEHOLD CLEANERS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1 DISCUSSION OF PRODUCT INGREDIENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 Surfactants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.2 Antimicrobials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.3 Builders and Complexing Agents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.4 Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.5 Miscellaneous Ingredients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.6 Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.7 "Green" Cleaners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 21 24 25 25 26 26 27

2.2

PRODUCT PERFORMANCE TESTS AND STANDARDS . . . . . . . . . . . . . 27 2.2.1 Cleaning Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.2.2 Disinfectant Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 REGULATIONS FOR GENERAL PURPOSE HOUSEHOLD CLEANERS AND PRODUCT INGREDIENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Federal Hazardous Substance Act Regulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Environmental Regulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Occupational Health Regulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.4 Carcinogens and Reproductive Toxins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ENVIRONMENTAL EVALUATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1 Production Processes for Major Ingredients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.1 Basic Raw Materials for Organic Ingredients . . . . . . . . 2.4.1.1.1 Fats and Oils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.1.2 Petroleum-Based Intermediates . . . . . . . . . . . . 2.4.1.1.3 Ammonia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.1.4 Chlorine/Sodium Hydroxide . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.2 Surfactants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.2.1 Linear Alkylbenzene Sulfonate (LAS) . . . . . . . . 2.4.1.2.2 Nonylphenol Ethoxylate . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.2.3 Alcohol Sulfates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.2.4 Alcohol Ethoxylate Sulfates . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.2.5 Soap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.2.6 Cocamide Diethanolamine (DEA) . . . . . . . . . . . 2.4.1.2.7 Alkylpolyglycosides (APG) . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.3 Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.3.1 Pine Oil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.3.2 d-Limonene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.3.3 Ethylene Glycol mono-n-Butyl Ether . . . . . . . . 2.4.1.3.4 Other Glycol Ethers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.4 Antimicrobials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.4.1 Quaternary Ammonium Compounds . . . . . . . . . 2.4.1.5 Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.5.1 Ethylenediaminetetraacetic Acid (EDTA) . . . . . 2.4.1.5.2 Sodium Carbonate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.5.3 Sodium Bicarbonate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.5.4 Sodium Phosphates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.5.5 Sodium Metasilicate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.6 Miscellaneous Ingredients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1.7 Packaging Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii

2.3

31 31 33 34 35 37 37 37 37 38 38 39 39 42 42 42 42 45 45 45 45 45 49 49 49 51 51 51 51 54 54 54 54 55 55

2.4

2.4.2

2.4.3

2.4.4 2.4.5 2.4.6

2.4.7

2.4.7.5

2.4.1.7.1 High Density Polyethylene (HDPE) . . . . . . . . . . 2.4.1.7.2 Polyethylene Terephthalate (PET) . . . . . . . . . . 2.4.1.7.3 Polyvinyl Chloride (PVC) . . . . . . . . . . . . . . . . . Health and Environmental Issues In Raw Materials Extraction . . . . . . 2.4.2.1 Surfactants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2.2 Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2.3 Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2.4 Antimicrobials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2.5 Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2.6 Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Health and Environmental Issues in Raw Materials Processing . . . . . . 2.4.3.1 Surfactants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3.2 Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3.3 Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3.4 Antimicrobials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3.5 Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3.6 Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Health and Environmental Issues in Product Manufacturing . . . . . . . . Health and Environmental Issues in Product Distribution . . . . . . . . . . . Health and Environmental Issues in Consumer Use of Product . . . . . . 2.4.6.1 Surfactants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.6.2 Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.6.3 Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.6.4 Antimicrobials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.6.5 Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.6.6 Energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.6.7 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Health and Environmental Issues in Post-Use Disposal . . . . . . . . . . . . 2.4.7.1 Surfactants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.7.2 Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.7.3 Solvents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.7.4 Antimicrobials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Packaging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.7.6 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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