stringtranslate.com

Фторотеломер

Фторотеломеры — это олигомеры на основе фторуглеродов или теломеры, синтезированные методом теломеризации . [1] Некоторые фтортеломеры и соединения на основе фтортеломеров являются источником экологически стойких перфторированных карбоновых кислот, таких как ПФОК и ПФНА , в то время как другие находятся в стадии расширенного исследования.

Типы

Существует множество широких категорий фтортеломеров: [2] [3] [4]

Производство

При радикальной теломеризации молекул фтортеломеров различные фторированные алкены могут служить ненасыщенными таксогенами, включая 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]

Общий (упрощенный) путь синтеза фторированных полимеров с боковой цепью уретана на основе фтортеломеров (SCFP) [6]

Приложения

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] Фтортеломерные 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

Фторотеломеры, содержащие предшественники ПФОК, могут метаболизироваться и разлагаться до ПФОК, [10] [11] — стойкого глобального загрязнителя, обнаруживаемого 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 в качестве непреднамеренного побочного продукта при производстве фтортеломеров [14] и, таким образом, присутствует в готовых товарах, обработанных фтортеломерами, в том числе предназначенных 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

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 проведет исследования деградации самостоятельно, с ожидаемым сроком завершения исследований в 1 год. [16] Однако в соглашении с USEPA, заключенном в декабре 2005 года по поводу предполагаемых удержаний средств, компания DuPont согласилась проверить девять своих продуктов на основе фтортеломеров, способных разлагаться 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 продукции. [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 в исследовании 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]

Рекомендации

  1. ^ 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.
  2. ^ аб Оладипо, Глория (5 января 2022 г.). «В спреях и салфетках против запотевания обнаружен высокий уровень токсичных «вечных химикатов»». Хранитель . Проверено 5 января 2022 г.
  3. ^ ван Хис, Патрик. «Анализ неизвестного пула ПФАС: общее количество окисляемых прекурсоров (TOP), прекурсор ПФОС (PreFOS) и деградация теломеров» (PDF) . Евроласты . Проверено 5 января 2022 г.
  4. ^ 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 средствах 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. 
  5. ^ ab Prevedouros K, Cousins ​​IT, Buck RC, Korzeniowski SH (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.
  6. ^ Сводный отчет о понимании фторированных полимеров с боковой цепью и их жизненного цикла (PDF) . ОЭСР. 2022.
  7. ^ Аб Эдер, Эндрю (10 февраля 2009 г.). «DuPont получит больше времени для тестирования PFOA». Делавэр онлайн .
  8. ^ ab 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. PMID  16227186. S2CID  44370267.
  9. ^ Вайзе, Элизабет (16 ноября 2005 г.). «Инженер: DuPont скрыла факты о покрытии бумаги». США сегодня . Проверено 19 сентября 2008 г.
  10. ^ ab Washington JW, Jenkins TM, Rankin K, Naile JE (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.
  11. ^ ab Washington JW, Jenkins TM (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.
  12. ^ Хоуд 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.
  13. ^ 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.
  14. ^ «Информация о ПФОК». Дюпон. Архивировано из оригинала 24 мая 2009 года . Проверено 14 февраля 2009 г.
  15. ^ 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 за справедливую стоимость, апрель 2007 г. (По состоянию на 10 сентября 2008 г.).
  16. ^ AB Шерил Хог (июль 2004 г.). «Фтортеломеры на испытаниях: невозможно 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.
  17. ^ abc 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.
  18. ^ Вашингтон Дж.В., Эллингтон Дж., Дженкинс Т.М., Эванс Дж.Дж., Ю Х, Хафнер СК (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.
  19. ^ Реннер Р. (сентябрь 2009 г.). «Перфторполимер разлагается десятилетиями, по оценкам исследования». Окружающая среда. наук. Технол . 43 (17): 6445. Бибкод : 2009EnST...43.6445R. дои : 10.1021/es9021238 . ПМИД  19764197.
  20. ^ Вашингтон Дж.В., Нэйл Дж.Э., Дженкинс Т.М., Линч Д.Г. (2014). «Описание характеристик 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.

Внешние ссылки