Fluoropolimer to duża, połączona cząsteczka, która ma szereg powtarzających się wiązań węgiel-fluor. Istnieje wiele różnych rodzajów polimerów, z których niektóre występują naturalnie, a inne są przetwarzane w laboratoriach. Przykłady węgla i fluoru są prawie zawsze manipulowane, ale są również jednymi z najsilniejszych, jeśli chodzi o odporność na rozpad i zachowanie spójności w ekstremalnych środowiskach. Tego rodzaju związki są często szeroko stosowane w produkcji, zwłaszcza w przypadku powłok przemysłowych, a także mają wiele zastosowań w życiu codziennym, od środków czyszczących po kurtki przeciwdeszczowe i niektóre naczynia kuchenne. Pojawiły się pewne obawy dotyczące bezpieczeństwa tych związków, szczególnie jeśli są spożywane lub wdychane. Większość badań ustaliła, że są one bezpieczne w małych ilościach, a największe ryzyko napotykają zwykle ci, którzy pracują w zakładach, w których te chemikalia są wytwarzane w dużych ilościach.
Podstawowa koncepcja i charakterystyka
Polimery generalnie są od dawna stosowane w ludzkich przedsięwzięciach produkcyjnych. Istnieje wiele różnych typów, ale większość charakteryzuje się splotami pewnych powtarzających się substancji chemicznych. W fluoropolimerze najpowszechniejszymi powtarzającymi się wiązaniami są zazwyczaj te, które łączą cząsteczki węgla z cząsteczkami fluoru. Szereg innych pierwiastków może i zwykle jest zawartych, ale to właśnie rozpowszechnienie fluoru jest tym, gdzie ta konkretna rodzina łańcuchów bierze swoją nazwę.
Większość polimerów jest dość wytrzymała i może służyć do wzmocnienia i wsparcia wielu produktów, a fluoropolimery nie są wyjątkiem. Są mocne, ale lekkie i zwykle nie przywierają, co oznacza, że nie będą korodować tak szybko; są jednak elastyczne i w zależności od tego, z czym jeszcze są połączone, często można je wygiąć lub wyprofilować, aby pasowały do różnych konkretnych kształtów. Na liście aktywów znajduje się również ogólna odporność na ciepło, wodę, sól i chemikalia w najbardziej ekstremalnych środowiskach.
Zastosowania przemysłowe
Jednym z najpopularniejszych zastosowań tych związków jest produkcja przemysłowa. Żywice fluoropolimerowe są powszechnie stosowane w wielu miejscach w głównych konstrukcjach, częściowo ze względu na ich zdolność do uszczelniania wody i tworzenia mniej lub bardziej nieprzepuszczalnej bariery dla elementów zewnętrznych. Można je znaleźć na przykład w powłokach wykonanych na mosty, wieże ciśnień i przybrzeżne zbiorniki magazynowe. Powłoki żywiczne zawierające te polimery mają również szerokie zastosowanie w środowiskach morskich, od łodzi i statków po zbiorniki przybrzeżne, przemysłowy sprzęt morski i platformy. Powłoka zapewnia gładką powierzchnię, która odpycha unoszący się w powietrzu brud, zanieczyszczenia, kwaśne deszcze oraz korozję mineralną i solną.
Wokół domu
Żywice są również wykorzystywane w wielu artykułach gospodarstwa domowego. Są one podstawą szerokiej gamy środków chroniących przed plamami i tkaninami, na przykład w przemyśle tekstylnym, a także wchodzą w skład wielu różnych powłok chroniących przed wodą do odzieży i obuwia. W wielu miejscach związki te są również stosowane w powłokach, które pomagają poprawić właściwości ognioodporne i chemicznie ochronne odzieży noszonej przez strażaków, ratowników i personel wojskowy.
Polimery mogą być również częścią niektórych mieszanek malarskich. Farba emulsyjna fluoropolimerowa na bazie wody zazwyczaj zachowuje taką samą trwałość jak farby rozpuszczalnikowe, ale może zmniejszyć zanieczyszczenie powietrza wewnętrznego nawet o 30%.
Kombinacje zastrzeżone
Jednym z najczęstszych miejsc, w których większość ludzi styka się z tymi związkami, jest naczynia kuchenne z powłoką zapobiegającą przywieraniu. Znak towarowy Teflon™ jest zastrzeżoną mieszanką, ale zwykle jest jedną z najczęstszych nazw na patelniach i patelniach z powłoką zapobiegającą przywieraniu w większości miejsc. Według większości relacji, Teflon™ został odkryty przez przypadek w 1938 roku, ale obecnie stał się niemal standardem w branży naczyń kuchennych. Odporność polimerów na penetrację i ogólna zdolność do równomiernego rozprowadzania ciepła sprawiły, że przygotowane w ten sposób patelnie i patelnie stały się bardzo popularne. Powłoka umożliwia między innymi gotowanie z mniejszą ilością oleju lub tłuszczu, a także skraca czas gotowania.
Względy bezpieczeństwa
Producenci fluoropolimerów zazwyczaj zapewniają, że związki te są bezpieczne dla ludzi w kontakcie, a skrzydła ochrony konsumentów większości rządów i organów regulacyjnych są z tym zgodne. Historia zmienia się, gdy kontakt nie jest tak ograniczony, jak w przypadku, powiedzmy, noszenia kurtki powlekanej lub używania od czasu do czasu patelni. Osoby pracujące przy produkcji tych żywic i powłok mogą być znacznie bardziej zagrożone. Wiele badań wykazało, że to substancja chemiczna, kwas perfluorooktanowy (PFOA) stosowana w procesie produkcji ciekłych powłok, jest największym powodem do niepokoju, a osoby na pierwszej linii procesu produkcyjnego są często narażone i mogą wdychać tę substancję chemiczną nieco rutynowo.
Naczynia, które są starsze lub zaczynają się łuszczyć, mogą również stwarzać szczególne ryzyko, ponieważ te płatki mogą przedostać się do żywności i faktycznie zostać połknięte. Jeśli powlekane patelnie są zbyt mocno nagrzane, mogą również uwalniać pewne opary, które są uważane za potencjalnie szkodliwe. Producenci naczyń kuchennych zazwyczaj ostrzegają konsumentów, aby nie ścierali powlekanych powierzchni i że zwierzęta domowe i małe dzieci z wrażliwymi układami oddechowymi nie mogą przebywać w kuchni ani w jej pobliżu, gdy tego rodzaju produkty są używane, szczególnie przy wysokiej temperaturze.