Фторотеломер
Фторотеломеры — это фторуглеродов на основе олигомеры или теломеры, синтезированные методом теломеризации . [ 1 ] на основе фтортеломеров Некоторые фтортеломеры и соединения являются источником экологически стойких перфторированных карбоновых кислот , таких как ПФОК и ПФНА , в то время как другие находятся на стадии расширенного исследования.
Типы
[ редактировать ]Существует множество широких категорий фтортеломеров: [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
- Фтортеломерные спирты (ФТОН)
- Фтортеломерные этоксилаты (ФТЕО)
- Фтортеломеры фумарат
- Фторотеломерные метакрилаты (ФТМАС)
- Фтортеломерсульфонаты (ФТС)
Производство
[ редактировать ]при радикальной фтортеломеров теломеризации молекул различные фторированные алкены, могут служить Ненасыщенными таксогенами в том числе тетрафторэтилен , винилиденфторид , хлортрифторэтилен и гексафторпропен . Однако многие фтортеломеры, такие как фтортеломерные спирты , основаны на фторуглеродах , поскольку они синтезируются из тетрафторэтилена. Помимо спиртов, к синтетическим продуктам относятся фтортеломеры иодиды, олефины и акрилатный мономер . [ 5 ] Полимеризованные акрилаты из йодидных и спиртовых мономеров составляют >80% мирового производства и использования продуктов на основе фтортеломеров. [ 5 ]

Приложения
[ редактировать ]Фтортеломеры используются в огнетушащих пенах, жиростойкой упаковке пищевых продуктов , средствах для защиты кожи и грязеотталкивающих ковровых покрытиях, текстиле, спреях против запотевания и салфетках. [ 7 ] Фторотеломеры наносятся на бумагу, контактирующую с пищевыми продуктами, из-за их липофобности , что делает бумагу устойчивой к впитыванию масла из жирной пищи. [ 8 ] Фторотеломерные покрытия используются в пакетах для попкорна, предназначенных для микроволновой печи, обертках для фаст-фуда, обертках конфет и вкладышах коробок для пиццы. [ 9 ] [ 2 ]
Проблемы окружающей среды и здоровья
[ редактировать ]Фторотеломеры, содержащие предшественники ПФОК, могут метаболизироваться и разлагаться до ПФОК. [ 10 ] [ 11 ] стойкий глобальный загрязнитель, обнаруживаемый у людей в диапазоне низких частей на миллиард . [ 12 ] По оценкам токсикологов, попкорн, приготовленный в микроволновой печи, из-за высокой температуры и мешка с покрытием может составлять около 20% уровней ПФОК, измеренных у человека, потребляющего 10 пакетиков в год, если 1% фтортеломеров метаболизируется до ПФОК. [ 13 ]
ПФОК также образуется как непреднамеренный побочный продукт при производстве фтортеломеров. [ 14 ] и, таким образом, присутствует в готовой продукции, обработанной фтортеломерами, в том числе предназначенной для контакта с пищевыми продуктами. В исследовании Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (USFDA) было обнаружено, что бумажные покрытия на основе фтортеломера (которые можно наносить на бумагу, контактирующую с пищевыми продуктами в диапазоне концентраций 0,4%), содержат 88 000–160 000 частей на миллиард ПФОК, в то время как пакеты для попкорна, предназначенные для микроволновой печи , содержал 6–290 частей на миллиард ПФОК. [ 8 ]
Действия промышленности и правительства
[ редактировать ]В 2002 году Burger King прекратил использовать коробки с фтортеломерным покрытием. [ 15 ]
После более чем года переговоров с « производителями теломер Asahi Glass, Clariant, Daikin America и DuPont о проведении исследований деградации 13 их продуктов» Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) и компании не смогли договориться об условиях. [ 16 ] Таким образом, в конце июня 2004 года USEPA объявило, что само проведет исследования по деградации, ожидаемое время на завершение которых составит 1 год. [ 16 ] Однако в декабре 2005 года в соглашении с USEPA по поводу предполагаемых удержаний компания DuPont согласилась проверить способность девяти своих продуктов на основе фтортеломеров распадаться на ПФОК к 27 декабря 2008 года. [ 17 ] Тем не менее, в конце декабря 2008 года USEPA и DuPont подали совместное ходатайство, в котором говорилось, что DuPont необходимо дополнительное время. [ 17 ] для очистки продуктов. [ 7 ] Юристы USEPA продлили срок на три года, до 27 декабря 2011 года, в последний месяц правления администрации Буша . [ 17 ]
В 2009 году было опубликовано 546-дневное исследование USEPA, в котором период полураспада полимера на основе фтортеломера оценивался в диапазоне 10–17 лет. [ 18 ] Эта оценка была намного короче, чем период полураспада, оцененный исследованием DuPont. [ 19 ] Учитывая это несоответствие, USEPA предприняло обширные усилия по разработке методов тестирования скорости разложения коммерческих полимеров на основе фтортеломеров. [ 20 ] Затем USEPA провело исследования с двумя полимерами DuPont в четырех почвах и воде, используя эти методы. Эти новые исследования показали, что период полураспада этих коммерческих полимеров на основе фтортеломеров составляет от 33 до 112 лет, что примерно соответствует оценке EPA 2009 года. [ 10 ] [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Лемлер, HJ (март 2005 г.). «Синтез экологически важных фторированных поверхностно-активных веществ - обзор». Хемосфера . 58 (11): 1471–96. Бибкод : 2005Chmsp..58.1471L . doi : 10.1016/j.chemSphere.2004.11.078 . ПМИД 15694468 .
- ^ Jump up to: а б Оладипо, Глория (5 января 2022 г.). «В спреях и салфетках против запотевания обнаружен высокий уровень токсичных «вечных химикатов»» . Хранитель . Проверено 5 января 2022 г.
- ^ Ван Хис, Патрик. «Анализ неизвестного пула ПФАС: общее количество окисляемых прекурсоров (TOP), прекурсор ПФОС (PreFOS) и деградация теломеров» (PDF) . Еврофины . Проверено 5 января 2022 г.
- ^ Херкерт, Николас Дж.; Кассотис, Кристофер Д.; Чжан, Шэрон; Хан, Юлин; Пуликкал, Вивек Фрэнсис; Сунь, Мэй; Фергюсон, П. Ли; Стэплтон, Хизер М. (5 января 2022 г.). «Характеристика пер- и полифторированных алкильных веществ, присутствующих в коммерческих продуктах против запотевания, и их адипогенной активности in vitro» . Экологические науки и технологии . 56 (2): 1162–1173. Бибкод : 2022EnST...56.1162H . doi : 10.1021/acs.est.1c06990 . ПМЦ 8908479 . ПМИД 34985261 .
- ^ Jump up to: а б Преведурос К., Казинс И.Т., Бак Р.К., Коженевски Ш. (январь 2006 г.). «Источники, судьба и транспорт перфторкарбоксилатов». Энвайрон Сай Технол . 40 (1): 32–44. Бибкод : 2006EnST...40...32P . дои : 10.1021/es0512475 . ПМИД 16433330 .
- ^ Сводный отчет о понимании фторированных полимеров с боковой цепью и их жизненного цикла (PDF) . ОЭСР. 2022.
- ^ Jump up to: а б Эдер, Эндрю (10 февраля 2009 г.). «DuPont получит больше времени для тестирования PFOA». Делавэр онлайн .
- ^ Jump up to: а б Бегли Т.Х., Уайт К., Хонигфорт П., Твароски М.Л., Нечес Р., Уокер Р.А. (октябрь 2005 г.). «Перфторхимические вещества: потенциальные источники и миграция из упаковки пищевых продуктов». Пищевая добавка Contam . 22 (10): 1023–31. дои : 10.1080/02652030500183474 . ПМИД 16227186 . S2CID 44370267 .
- ^ Вайзе, Элизабет (16 ноября 2005 г.). «Инженер: DuPont скрыла факты о покрытии бумаги» . США сегодня . Проверено 19 сентября 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Вашингтон Дж.В., Дженкинс Т.М., Рэнкин К., Нэйл Дж.Э. (2015). «Деградация коммерческих полимеров на основе фторотеломеров с боковой цепью в почвах и воде». Окружающая среда. наук. Технол . 49 (2): 915–923. Бибкод : 2015EnST...49..915W . дои : 10.1021/es504347u . ПМИД 25426868 .
- ^ Jump up to: а б Вашингтон Дж.В., Дженкинс Т.М. (2015). «Абиотический гидролиз фтортеломерных полимеров как источник перфторкарбоксилатов в глобальном масштабе». Окружающая среда. наук. Технол . 49 (24): 14129–14135. doi : 10.1021/acs.est.5b03686 . ПМИД 26526296 .
- ^ Уд М., Мартин Дж.В., Летчер Р.Дж., Соломон К.Р., Мьюир, округ Колумбия (июнь 2006 г.). «Биологический мониторинг полифторалкильных веществ: обзор». Окружающая среда. наук. Технол . 40 (11): 3463–73. Бибкод : 2006EnST...40.3463H . дои : 10.1021/es052580b . ПМИД 16786681 .
- ^ Реннер, Ребекка (январь 2006 г.). «Это попкорн в микроволновой печи, а не в тефлоновой кастрюле». Энвайрон Сай Технол . 40 (1): 4. Бибкод : 2006EnST...40....4R . дои : 10.1021/es062599u .
- ^ «Информация о ПФОК» . Дюпон. Архивировано из оригинала 24 мая 2009 года . Проверено 14 февраля 2009 г.
- ^ Сэнфорд Льюис. «Право акционера знать больше – Обновление 2007 г.: риски DuPont на рынке и ответственности продолжаются из-за PFOA и связанных с ней проблем» [ постоянная мертвая ссылка ] Акционеры DuPont по справедливой стоимости, апрель 2007 г. (по состоянию на 10 сентября 2008 г.).
- ^ Jump up to: а б Шерил Хог (июль 2004 г.). «Фтортеломеры на испытаниях: не имея возможности заключить сделку с промышленностью, Агентство по охране окружающей среды изучает разложение химикатов» . Новости химии и техники . 82 (27): 6. doi : 10.1021/cen-v082n027.p006 .
- ^ Jump up to: а б с Уорд-младший, Кен (7 февраля 2009 г.). «Агентство по охране окружающей среды Буша предоставило DuPont больше времени на ключевые испытания PFOA» . Чарльстонская газета . Архивировано из оригинала 16 июля 2011 года . Проверено 20 февраля 2009 г.
- ^ Вашингтон Дж.В., Эллингтон Дж., Дженкинс Т.М., Эванс Дж.Дж., Ю Х., Хафнер С.С. (сентябрь 2009 г.). «Разлагаемость фтортеломерного полимера, связанного с акрилатом, в почве». Окружающая среда. наук. Технол . 43 (17): 6617–23. Бибкод : 2009EnST...43.6617W . дои : 10.1021/es9002668 . ПМИД 19764226 .
- ^ Реннер Р. (сентябрь 2009 г.). «По оценкам исследования, перфторполимер разлагается в течение десятилетий» . Окружающая среда. наук. Технол . 43 (17): 6445. Бибкод : 2009EnST...43.6445R . дои : 10.1021/es9021238 . ПМИД 19764197 .
- ^ Вашингтон Дж.В., Нэйл Дж.Э., Дженкинс Т.М., Линч Д.Г. (2014). «Характеристика фтортеломеров и полифторалкильных веществ в новых и устаревших полимерах на основе фтортеломеров для исследований деградации с помощью ГХ/МС и ЖХ/МС/МС». Окружающая среда. наук. Технол . 48 (10): 5762–69. дои : 10.1021/es500373b . ПМИД 24749955 .