Pasaulinis per{0}} ir polifluoralkilo medžiagų (PFAS) susidorojimas pasiekia pačių fluorpolimerų gamybos procesus. Nors galutinis PTFE produktas yra saugus ir inertiškas, kai kurios pagalbinės perdirbimo medžiagos, naudojamos jam polimerizuoti ir ekstruzuoti, dabar yra tikrinamos, todėl gamintojai skatinami kurti valymo priemones,PTFE šildytuvo gamybos reglamentas be PFASatitinkančias alternatyvas. Šildytuvų pramonė reaguoja su naujomis cheminėmis medžiagomis, kurios pašalina patvarias fluorintas aktyviąsias paviršiaus medžiagas ir išlaiko tą pačią ekstruzijos ir sukepinimo kokybę.
Reguliavimo priemonė: PFAS apribojimai apdorojimo pagalbinėms medžiagoms
Istoriškai tam tikros PFAS aktyviosios paviršiaus medžiagos,{0}}pvz., perfluoroktano rūgštis (PFOA) ir perfluoroktansulfonrūgštis (PFOS)-buvo naudojamos emulsijos polimerizacijoje PTFE. Šios aktyviosios paviršiaus medžiagos sumažina paviršiaus įtampą, todėl vandenyje susidaro smulkios, stabilios PTFE dalelių dispersijos. Panašiai buvo naudojamos kai kurios ekstruzijos pagalbinės priemonės, kuriose yra PFAS, siekiant sumažinti trintį formuojant PTFE šildytuvo apvalkalus ir kitus profilius.
Reguliavimo institucijos visame pasaulyje, įskaitant Europos cheminių medžiagų agentūrą (ECHA), pagal ES visuotinį PFAS apribojimo pasiūlymą, taikė šias pagalbines chemines medžiagas. Netgi likučių pėdsakai, -išmatuoti dalimis milijardui-, gali išlikti aplinkoje. Reaguodamos į tai, PTFE šildytuvų gamintojai ir fluoropolimerų tiekėjai aktyviai kuria ir taiko alternatyvias apdorojimo priemones, kurios nėra-fluorintos, tačiau veikia vienodai gerai.
Ką šiame kontekste reiškia „PFAS{0}}nemokamas“.
Svarbus paaiškinimas: terminas „PFAS{0}be“ šildytuvų gamyboje reiškia tyčinį probleminių PFAS nebuvimą.perdirbimo pagalbinės priemonės. Pats PTFE polimeras -politetrafluoretilenas- yra fluorintas polimeras ir techniškai atitinka tam tikrus plačius PFAS apibrėžimus. Tačiau galutinis PTFE šildytuvo apvalkalas yra chemiškai inertiškas, termiškai stabilus ir nėra biologiškai prieinamas taip pat, kaip mažos grandinės PFAS molekulės. Pramonėje pagrindinis dėmesys skiriamas pagalbinių paviršinio aktyvumo medžiagų ir ekstruzinių tepalų, kuriuose yra ilgos grandinės arba patvarių PFAS junginių, pašalinimui. Daugelyje gaminių duomenų lapų dabar pateikiami aiškūs teiginiai, patvirtinantys, kad gamybos procese nėra labai didelį susirūpinimą keliančių medžiagų (SVHC).
Alternatyvios apdorojimo priemonės: našumas be atkaklumo
Pagrindiniai fluoropolimerų gamintojai sukūrė keletą alternatyvių paviršinio aktyvumo medžiagų technologijų klasių. Tai apima:
Fluorintos alternatyvos su trumpesniu grandinės ilgiu(pvz., GenX, F‑53B) – jie skaidosi greičiau ir turi mažesnį bioakumuliacijos potencialą, nors jie vis dar peržiūrimi.
Nefluorintos angliavandenilių aktyviosios paviršiaus medžiagos– Specialiai sukurta, kad būtų pasiektas mažas paviršiaus įtempis, reikalingas PTFE emulsijos polimerizacijai. Įrodyta, kad pažangūs etoksilintų alkoholių arba alkilpoliglikozidų mišiniai gamina PTFE dispersijas su lygiaverčiu dalelių dydžio pasiskirstymu ir stabilumu.
Didelės šlyties mechaninės dispersijos metodai– Sumažinti arba visiškai panaikinti priklausomybę nuo aktyviųjų paviršiaus medžiagų, patobulinus reaktoriaus konstrukciją ir maišymo protokolus.
Ekstruzijos ir sukepinimo procesuose tradicinės PFAS pagrindu pagamintos atpalaidavimo priemonės pakeičiamos:
Laikinos dangos silikono pagrindukurie atlaiko aukštą sukepinimo temperatūrą (360–400 laipsnių) nepalikdami likučių.
Grafito ir boro nitrido suspensijoskurios užtikrina nepridegančias savybes formuojant PTFE šildytuvo vamzdelius ar apvalkalus.
Patentuotos polimero ant polimero atpalaidavimo sistemoskai užtepamas ir vėliau pašalinamas plonas, negyvas kitokio fluorinto arba nefluorinto polimero sluoksnis.
Kokybės palaikymas: ekstruzijos ir sukepinimo vientisumas
Švariausias polimeras gimsta švariau. Keitimo technologijos buvo kruopščiai patvirtintos siekiant užtikrinti, kad gautas PTFE šildytuvo apvalkalas atitiktų tas pačias fizines ir chemines specifikacijas kaip ir tradiciniu būdu apdorota medžiaga. Pagrindinės savybės, kurios turi likti nepakitusios, yra šios:
Šiluminis stabilumas– Nuolatinis naudojimas iki 260 laipsnių (500 laipsnių F) be irimo.
Grynumas– Nėra katalizinių metalo jonų ar ekstrahuojamų likučių, galinčių užteršti proceso skysčius.
Dielektrinis stiprumas– Paprastai 10–20 kV/mm elektriniams panardinamiesiems šildytuvams.
Paviršiaus apdaila– Lygus, nelipnus ir be mikroįtrūkimų.
Fluoropolimerų tiekėjų atlikti išsamūs bandymai parodė, kad alternatyvios paviršinio aktyvumo medžiagų sistemos gamina PTFE dervą, kurios lydalo klampumas, kristališkumas ir mechaninis stiprumas yra vienodi. Sukepinimo ciklams nereikia keisti, o galutinis šildytuvo apvalkalas pasižymi tuo pačiu atsparumu korozijai ir nesudrėkimui.
Šildytuvų pramonės iniciatyvus priėmimas
Perėjimą daugiausia lėmė ES visuotinis PFAS apribojimo pasiūlymas, dėl kurio gresia platus uždraudimas tūkstančiams PFAS medžiagų, nebent būtų taikomos išimtys esminiams tikslams. PTFE šildytuvų gamintojai aktyviai rūpinasi, kad užtikrintų, jog jie galėtų saugiai nurodyti „ne PFAS apdorotas“ medžiagas aplinką tausojantiems klientams, ypač farmacijos, puslaidininkių ir maisto perdirbimo sektoriuose, kur užteršimo rizika yra griežtai kontroliuojama.
Keletas pirmaujančių šildytuvų prekių ženklų dabar siūlo produktų linijas, kurios aiškiai pažymėtos kaip pagamintos be PFOA, PFOS ar kitų ilgos grandinės PFAS apdorojimo pagalbinių medžiagų. Nepriklausomi trečiųjų šalių bandymai (pvz., SGS arba Intertek) patvirtina, kad tikslinio PFAS likutinis lygis yra mažesnis už aptikimo ribas (paprastai<1 ppb).
Išvada: švaresnis polimero gimimas
PTFE šildytuvų gamintojai pasiekia naują tvarumo ribą, išvalydami ne tik galutinį produktą, bet ir visą gamybos procesą, kuris jį sukuria. VystymasisPTFE šildytuvo gamybos reglamentas be PFASreikalavimus atitinkančios alternatyvos rodo, kad veikimas ir aplinkosauginė atsakomybė neturi prieštarauti. Alternatyvios paviršinio aktyvumo medžiagų technologijos ir atpalaiduojančios medžiagos dabar leidžia gaminti aukštos kokybės PTFE šildytuvų apvalkalus, pasižyminčius tomis pačiomis šiluminėmis, cheminėmis ir elektrinėmis savybėmis, -tačiau be nuolatinių praeityje naudojamų apdorojimo priemonių. Tikrasis žalias medžiagos kredencialas prasideda nuo šaltinio, o kaitinant PTFE, tas šaltinis nuolat valomas.
