PFAS

Daphne Allen | 05. Mai 2023

Ingenieure, die nach einem flammhemmenden Polycarbonat ohne Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) suchen, könnten bald eine neue Lösung finden. PFAS, oft als „ewige Chemikalie“ bezeichnet, werden in einer Reihe von Anwendungen verboten oder aus dem Verkehr gezogen, was Hersteller von Unterhaltungselektronik, Elektrofahrzeugen, Haushaltsgeräten und anderen Produkten vor die Herausforderung stellt, neue Ansätze für den Flammschutz zu entwickeln.

FRX Innovations, ein Hersteller von flammhemmenden Produkten, hat ein Patent für eine potenzielle PFAS-freie Alternative zur Flammhemmung von Polycarbonat-Kunststoffen und seinen Legierungen angemeldet. Nach Angaben des Unternehmens ermöglicht diese Alternative völlig PFAS-freie Formulierungen in Polycarbonat, einschließlich des Verzichts auf das Antitropfmittel PTFE.

Die Nachfrage nach PFAS-Alternativen wächst. Kalifornien hat erst Anfang des Jahres sein Gesetz zum Verbot von Lebensmittelverpackungen mit PFAS erlassen und wird ab 2025 Textilien mit PFAS verbieten.

Im vergangenen November teilte Apple seine Zusage mit, die Verwendung von PFAS auslaufen zu lassen. „Im Rahmen dieser Bemühungen planen wir, alle unsere Lieferkettenpartner einzubeziehen, um PFAS aus unseren Produkten und Herstellungsprozessen einzuschränken und sicherere Alternativen zu entwickeln, die die Leistung von Apple-Produkten nicht nur aufrechterhalten, sondern möglicherweise sogar verbessern“, so das Unternehmen schrieb letztes Jahr.

Laut CDC besteht die Sorge in Bezug auf PFAS darin, dass sie „in der Umwelt verbleiben und eine Exposition bei Menschen durch den Verzehr von PFAS-kontaminiertem Wasser oder Lebensmitteln auftreten kann.“ Durch die Verwendung von Produkten, die PFAS enthalten, kann es zu einer Exposition kommen.“ Während die Behörde angibt, dass die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit „ungewiss“ seien, deuten Tierstudien darauf hin, dass PFAS die Fortpflanzung, die Schilddrüsenfunktion und das Immunsystem beeinträchtigen und die Leber schädigen könnten.

Marc Lebel, CEO von FRX, sagte gegenüber Design News: „Eine häufig verwendete PFAS-Chemikalie namens KPFBS oder Rimar-Salz wird in vielen Produkten aus Polycarbonat für Anwendungen verwendet, bei denen Brandgefahr besteht.“ Die PFAS-Chemikalie kann während der Herstellung, beim Einbau (z. B. beim Zuschneiden einer Platte), durch Abrieb während der Lebensdauer eines Produkts und letztendlich bei der Entsorgung – sei es bei der Deponierung oder Verbrennung – in die Umwelt und möglicherweise auch in unseren Körper gelangen.

„Die EPA hat kürzlich strenge Grenzwerte für einige gängige PFAS-Chemikalien im Trinkwasser vorgeschlagen – darunter auch für das, das als Flammschutzmittel in Polycarbonat verwendet wird. Es wird berichtet, dass viele Proben diese bereits überschreiten. Sie hatten zuvor empfohlene Grenzwerte für Oberflächenwasser festgelegt.“

Berichten zufolge hat das technische Team von FRX Formulierungen entwickelt, die PFAS-frei sind und die erforderlichen flammhemmenden Eigenschaften sowie Schlagfestigkeit und, falls erforderlich, Transparenz bieten. Der technische Leiter von FRX, Dr. Xiudong Sun, berichtete vom 26. bis 27. April auf der AMI-Veranstaltung „Fire Retardants in Plastics“ in Philadelphia über die Arbeit des Teams.

„Ein entscheidender Teil der Technologie hinter dieser Erfindung besteht darin, sicherzustellen, dass die gleichen physikalischen Eigenschaften erreicht werden“, sagte Dr. Mike Goode, Chief Commercial Officer von FRX, gegenüber Design News. „Hersteller legen Standards für die Leistung der von ihnen verwendeten Komponenten fest, sodass der Verbraucher sicher sein kann, dass die Leistung des Endprodukts dem gleichen Standard entspricht.“

FRX ist zuversichtlich, dass die Flammschutzleistung seiner neuen Lösungen die gleiche sein wird wie die von PFAS-basierten Lösungen. „Es gibt internationale Standards, die erfüllt werden müssen, bevor Produkte in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden können“, erklärte Goode. „Alternative Flammschutzmittel müssen dieselben Anforderungen erfüllen, damit die Leistung gleich bleibt.“

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