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禁用含氟表面活性剂及其整理剂的新型替代品

来源:印染在线 发布时间:2011年10月28日

2.2PF0A

全氟辛酸也称十五氟辛酸,化学结构式为:
 

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PFOA还可表示全氟辛酸铵,但主要用在灭火泡沫中。PFOA作为疏水基碳链全氟化的含氟表面活性剂,是目前国内外纺织品用“三防”整理剂中仅次于PFOS的重要原料,例如用于制造丙烯酸全氟辛醇聚合物等。近年的研究表明,PFOA对生态环境和人体健康的影响与PFOS相似,也会在环境、人体及动物组织中强烈累积。目前关于PFOA对人体的潜在危害仍存在不确定性,且它究竟如何转移到环境中并对人体造成危害也没有被确立和证实。美国环境保护局(EPA)认为要对它禁用或限用还需更多的科学资料来进行危险评估。欧盟也只是在其对PFOS的禁令中提到怀疑PFOA及其盐与PFOS有相似的风险,但目前不少纺织品公司和品牌纺织品销售商根据WTO的预防性原则,都已接受了PFOA及其盐对人体和环境存在潜在危险的看法。在化学品限制条款中,明确要求纺织品应检测不出PFOA及其盐。EPA也提出了PFOA自主削减计划(即stewardsllip计划),要求到2010年美国有关企业PFOA的排放减少95%,2015年做到零排放。实际上美国的很多企业已在自主削减,例如DuPont公司最近开发成功新的氟调聚物制造技术(Echelon技术),可将产生的痕量PFOA残留减少97%,制成的LX平台高性能有机氟产品已从2007年一季度起推向市场,可用于氟表面活性剂、涂料、皮革和纸质包装等的表面保护领域。

在制造含氟表面活性剂或含氟表面活性剂分解(化学分解或生物降解)时也会产生PFOS和PFOA。鉴于PFOS和PFOA都是具有高持久环境稳定性和高生物累积性的有毒化学物质,且环境迁移能力很强,污染范围很广,联合国环境保护署已将其列入联合国POPs(持久性有机污染物)清单中,予以禁用。不久前我国在水质调查中发现,江河中这两种化学物质的含量较高,例如在黄浦江中检测出PFOS含量为26.46mg/L,PFOA含量为159.83mg/L。

3整理剂的新型替代品

PFOS和PFOA替代品的开发大致可分为两个阶段,2007年之前为第一阶段,之后为第二阶段。对第一阶段的初步调查表明,市场上几家主要公司生产的以新型含氟表面活性剂为基础的织物多功能整理剂均含有PFOS,但PFOA的含量相对少很多。如美国DuPont公司已将产品中PFOA的残留量减少97%以上,日本旭硝子株式会社和美国3M公司的产品中基本不含PFOA,但还不够稳定。除个别公司的产品外,这些新型替代品中都不含APEO。在第二阶段中,瑞士Clariant公司、日本旭硝子株式会社和德国Rudolf公司等开发出环保型含氟表面活性剂替代品,基本不含PFOS和PFOA(低于检测限),整理效果耐久。此外,在这两个阶段中成功开发超低含量PFOS和PFOA的检测方法。一般情况下,采用溶剂萃取PFOS或PFOA,然后用LC/MS法进行分析,就能满足市场要求,但对超低含量,该检测方法不适用。美国SevenrTrent实验室针对土壤和水中PFOA含量很低的情况,对水采用固相萃取和对土壤采取声处理,然后用LC/MS/MS进行分析的新检测方法,对水中的PFOA能检测到兆分之几的水平,对土壤中的PFOA能检测到十亿分之几的水平,被认为是对环境检测普遍适用且最敏感的方法。据称,这种方法也能用于产品中PFOA超低含量的检测。这些新型替代品主要通过下列6种途径来开发。

 

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