什么是 PFAS?世伟洛克产品中的 PFAS 解读
世伟洛克产品中关于 PFAS 的专业见解:理性选材,明智决策
如果您一直关注工业材料或环保法规相关新闻,想必已愈发频繁地听到“PFAS”这一术语。但 PFAS 究竟是什么?为何它会引发如此广泛的关注?作为世伟洛克的首席材料工程师,我将为您揭开 PFAS 的神秘面纱,阐释其在我们产品中的作用,并指导您为自身应用场景做出明智的选材决策。
什么是 PFAS?其为何至关重要?
PFAS 是“全氟和多氟烷基物质”的英文缩写。这是一个包含数千种含氟元素物质的庞大家族。氟元素的独特特性(即原子半径小、电负性极强),使其能够形成气体、化学品、聚合物等各类物质,且这些物质具备优异特性。这些特性包括优异的稳定性、极强的耐热与耐化学腐蚀性、疏水性、疏油性以及低摩擦性,使含氟物质得以在众多领域中广泛应用。含氟物质几乎应用于所有行业,包括电子、半导体、纺织、服装、汽车、航空航天、国防、消防泡沫、石油与天然气、建筑、食品包装、医疗、制药、能源以及废弃物处理行业。
为何 PFAS 会受到严格审查?
部分含氟化学品,如全氟辛酸 (PFOA)、全氟辛烷磺酸 (PFOS)、全氟己烷磺酸 (PFHxS)、全氟壬酸 (PFNA)、六氟环氧丙烷二聚酸 (HFPO-DA),因其具有毒性或生物累积性,已被证实与健康危害相关。全球范围内已发现多处受污染场地。这些受污染场地主要分布在工业和废弃物处理场所附近,或是使用含 PFOS 消防泡沫的军事基地及机场周边。如今,在几乎所有工业发达国家,上述特定化学品已被禁用,或在饮用水中受到严格限制。尽管这类特定化学品已被禁用或限制使用,但市场仍担忧,类似的新型含氟化学品被合成后,同样可能带来健康风险。
PFAS 是否还存在其他相关问题?
是的。由于含氟物质性质稳定(即不易分解),外界担忧其会在环境中不断累积。这也是含氟物质有时被称作“永久化学品”的原因。目前,研究人员正探索创新分解方法,包括利用微生物和酶的生物降解法、光催化技术及其他前沿技术,旨在找到安全、可持续且经济高效的解决方案,应对这一问题。
负责任制造
除开展含氟物质的生命周期末端管理外,欧洲所有主流含氟物质制造商(包括 AGC Chemicals、Arkema、The Chemours Company LLC、Daikin、Syensqo SA、W. L. Gore & Associates 等)均自愿承诺参与一项负责任制造计划,目标是到 2030 年底,将非聚合型含氟物质的大气排放占比降至 0.003%、水体排放占比降至 0.0006%。得益于聚合助剂技术的创新升级,这些制造商已顺利达成首轮减排里程碑,将相关物质的大气排放占比控制在 0.009%、水体排放占比控制在 0.001%。如需深入了解这项负责任制造承诺的更多详情,可访问欧洲塑料协会含氟聚合物产品小组的官方网站 (https://fluoropolymers.eu/)。
美国化学理事会也牵头成立了高性能含氟聚合物合作伙伴关系组织 (PFP),该组织的使命是倡导含氟聚合物的负责任生产、使用与管理,同时推动建立基于科学和风险的合理监管体系。PFP 的成员包括 3M、AGC Inc.、The Chemours Company LLC、Daikin America, Inc.、Groupe SEB、Gujarat Fluorochemicals Limited、Honeywell、MilliporeSigma、Shamrock Technologies、Sherwin-Williams、Syensqo、T-Lon Products Inc.、Teadit, W.L. Gore & Associates 以及 Zeus Company Inc. 等。PFP 的官网website (https://fluoropolymerpartnership.com/) 刊载了海量含氟聚合物相关资讯,涵盖其社会经济价值、应用领域以及安全与监管规范等方面。
含氟物质的使用是否始终必不可少?
并非如此。尽管含氟物质性能优异,但需区分必要用途与非必要用途。在诸多高要求应用场景中,尤其是需要耐高温、耐强腐蚀性化学品的场景,目前尚无合适的替代方案。对于无需依赖含氟物质独特性能的非关键(非必要)应用场景,则可考虑选用替代材料。目前,滑雪板蜡、烘焙纸等非必要用途已开始采用替代材料。
世伟洛克产品中的 PFAS - 您需要了解的内容
世伟洛克在产品中未使用任何当前已禁用或受限的含氟化学品(全氟辛酸 (PFOA)、全氟辛烷磺酸 (PFOS)、全氟己烷磺酸 (PFHxS)、全氟壬酸 (PFNA)、六氟环氧丙烷二聚酸 (HFPO-DA))。含氟聚合物与含氟化学品截然不同。 科学依据表明,含氟聚合物无毒、不迁移、无生物可利用性。在关乎人员与环境安全、或对系统性能要求严苛的高难度工业应用中,含氟聚合物是不可或缺的材料。为满足此类需求,世伟洛克多款产品的软密封件和阀座均采用含氟聚合物,使其具备优异的耐高温和耐化学腐蚀性能。对于处于严苛工况环境的客户系统而言,这些特性对保障安全与性能至关重要。
观看 Marcy 解读世伟洛克产品中的 PFAS 相关问题
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Matt Ferraro(产品经理):
您是否曾好奇 PFAS 是什么、哪些产品会含有这类物质?欢迎收看本期Ask Swagelok 视频。
我是产品经理 Matt Ferraro,身旁的是世伟洛克首席材料工程师 Marcy McQuary。
Marcy,最近“PFAS”这个词被频繁提及。它到底指什么?
Marcy McQuary(首席材料工程师):
PFAS 是全氟和多氟烷基物质的英文缩写。简单来说,它指代数千
种含氟元素的化学品。需要重点明确的是,这类含氟化学品中,仅有约 10%
用于商业用途。
Matt:
那引发各项监管审查的 PFAS 相关担忧,主要源于什么?
Marcy:
有少数低分子量含氟化学品,已被证实与健康危害相关。
这类物质目前已受到严格监管。它们与世伟洛克
产品中使用的材料 - 尤其是高分子量含氟聚合物,有着本质区别。这类高分子量
材料未被发现与健康危害存在关联。
不过,另一项担忧是,这类物质难以降解。它们常被称作 “持久性物质”, 这也是围绕 PFAS 展开的更广泛讨论的一部分。
Matt:
您能再详细说明一下吗?世伟洛克产品中使用的是哪类 PFAS?
Marcy:
含氟聚合物是我们软密封件和阀座的核心材料。它们实现耐高温、强耐化学
腐蚀性能,这对众多客户的应用场景至关重要。重要的是,我们不使用
受严格监管的低分子量 PFAS。我们仅采用
未被证实与健康危害相关的高分子量含氟聚合物。
Matt:
这一点令人安心。世伟洛克是否提供不含 PFAS 的产品?
Marcy:
是的。我们有相应方案。针对需要耐高温、强耐化学腐蚀性能的客户,
我们提供采用 FKM、FFKM、PTFE、PCTFE 等材料制成的软密封件和阀座。这些材料可满足
所需性能要求。
针对系统无需耐高温、也无需适配强腐蚀性介质的客户,我们同样提供 不含含氟聚合物的替代款软密封件和阀座材料。
Matt:
含氟聚合物制造商针对这些担忧,采取了哪些应对措施?
Marcy:
所有主流含氟化学品制造商均承诺践行负责任制造规范,包括
执行严格的排放控制标准。他们为此投入了大量资源进行改进。不少企业还在逐步
剔除产品中的含氟表面活性剂,以此消除与
健康危害相关的 PFAS 品类。
Matt:
如果客户对世伟洛克产品中的 PFAS 存在疑问或担忧,应该如何处理?
Marcy:
他们可以联系当地的世伟洛克销售与服务中心。他们会协助客户了解
产品中所使用的含 PFAS 材料,并为其
应用场景推荐合适的材料方案。客户也可以访问 swagelok.com,查找
距离最近的销售与服务中心。
Matt:
Marcy,非常感谢您的分享与专业解答。
Marcy:
不客气,Matt。
Matt:
也感谢大家收看本期的Ask Swagelok。
为希望采用 PFAS 替代方案的客户提供的选择
世伟洛克产品中使用了哪些含氟聚合物?
FKM、FFKM、PTFE、PFA 及 PCTFE 等含氟聚合物,是保障世伟洛克产品性能的核心材料。这类材料是世伟洛克多款产品的标准阀座和密封件材料,可承受高达 400 °F (204 °C) 的额定工作温度。若不使用此类材料,产品的耐高温额定值几乎会降低一半。这些含氟聚合物还具备优异的耐化学腐蚀性,可抵御多种强腐蚀性化学品,包括盐酸、硝酸等酸类,甲苯、苯等溶剂,以及其他非氟化材料无法耐受的多种强腐蚀性化学品。对于有此类性能需求的客户而言,含氟聚合物通常是理想选择,有时更是唯一选择。
世伟洛克如何协助您甄选合适的产品
为实际应用场景挑选适配产品较为复杂,尤其需要综合考量耐化学腐蚀性、额定温度、监管要求等因素时。而这正是世伟洛克的专业优势所在。我们的材料工程师与产品专家团队,将为您详解产品中所使用的 PFAS 材料,并协助您选定安全、高效的适配解决方案。
若您对世伟洛克产品中的 PFAS 存有疑问或顾虑,欢迎联系当地的世伟洛克销售与服务中心。 我们的专家团队可协助您进行产品选择,帮助您充分掌握信息,从而自信做出决策。