a múlt héten megígértem, hogy megnézem a talaj-és foltriasztó bevonatokat, hogy lássam, hogyan alkalmazzák és/vagy formálják őket. Néhány ilyen védjeggyel ellátott felület kifogástalan zöld hitelesítő adatokat igényel, ezért fontos, hogy képesek legyünk értékelni állításaikat – vagy legalábbis ismerjük a zsargont! A kémia itt, ahogy a múlt heti bejegyzésben mondtam, sűrű. Fontos megjegyezni ezeket a felületeket, hogy mindegyik a flurokarbon alapú kémiától függ, hogy hatékony legyen.
a szövetek legrégebbi víztaszító bevonatai egyszerűen paraffin vagy viasz bevonatok voltak-és végül általában kimosódtak. A perfluor-vegyszerek (PFC-k) az egyetlen olyan vegyi anyagok, amelyek képesek visszatartani a vizet, az olajat és más foltokat okozó folyadékokat. A PFC-kkel kész szövetek nem tapadó tulajdonságokkal rendelkeznek; ezt a vegyszercsaládot a mai piacon szinte az összes foltriasztó bevonatban használják. Más anyagok is készíthetők ezeknek a funkcióknak a végrehajtására, de olajnak kitéve szenvednek, és lényegesen kevésbé tartósak.
a legkorábbi típusú foltálló felület (ezeket a PFC-ket használva) megakadályozta a talaj behatolását a rostba a szál bevonásával. Textilen történő felhasználáshoz a vegyi anyagokat kötőanyagokra (poliuretán vagy akril) kötik össze, amelyek ragasztóként működnek, hogy a szövet felületéhez tapadjanak. A Gore Tex egyike ezeknek a korai bevonatoknak – egy vékony filmet lamináltak a szövetre; egy másik, amelyet a 3M Corporation gyártott majdnem 50 évek, a Scotchgard. A Scotchgard annyira népszerű volt és annyira elterjedt, hogy a “Scotchgard” igeként lépett be a nyelvbe. 
az eredetileg a Scotchgard és a Gore Tex előállításához használt vegyi anyag perfluoroktán-szulfonátra vagy PFOS-ra bomlik, amely egy ember által előállított anyag, amely a perfluorokémiai anyagok családjába tartozik. A PFOS és a PFOA nyolc szénatomból álló lánccal rendelkezik; a PFOA – hoz és a PFOS-hoz kapcsolódó anyagok csoportját C8-nak nevezik-ezt gyakran “C8 kémia” – nak nevezik.
egy félre a C8 kémia:
ha felidézzük a múlt heti hozzászólást, a PFC család szénvázú molekulákból áll, amelyeket teljesen fluor vesz körül. Különböző “unokatestvérek” különböző hosszúságú széngerendákkal rendelkeznek: például a PFOS vagy a C8 8 szénatomot tartalmaz, a C7-nek 7 stb. Ma vita folyik az úgynevezett” rossz “fluorozott szénhidrogénekről (C8 ) és a” jó ” fluorozott szénhidrogénekről (C6), amelyekkel az alábbiakban foglalkozom.
C8 – (a gerinc 8 szénatomból álló láncból áll): két módszert alkalmaznak két kissé eltérő termék előállítására:
1) elektrofluorináció: elektrolízissel egy molekula hidrogénatomjait fluor atomokkal helyettesíti, hogy létrehozzák a 8 egységnyi láncot, amely csak szenet és fluort tartalmaz. A folyamat során kis mennyiségű PFOS (perfluoroktán-szulfonát) keletkezik.
2) Telomerizáció: a százszorszép lánc készítésének kémiai egyenértéke: mini polimereket állít elő egyes egységek láncokban történő összekapcsolásával. A szokásos cél átlagosan 8 egység hosszú láncok előállítása, de a folyamat nem tökéletes, és a lánc hossza 4 egységtől 14 egységig terjed. Tehát lehet C4, C6, C12 stb. Ebben a módszerben kis mennyiségű PFOA (perfluoroktánsav) nevű mellékterméket állítanak elő.
C6-ez a kémia pfha (perfluor-hexánsav) nevű mellékterméket állít elő, amely állítólag 40-szer kevesebb bioakkumulatív, mint a PFOA. De kevésbé hatékony is, ezért több vegyszert kell használni ugyanazon eredmény eléréséhez. A gyártók egyre kisebb perfluor-szénhidrogén szegmenseket próbálnak megtalálni termékeikben, sőt C4-et is használtak. Minél kisebb a fluorokarbon, annál gyorsabban bomlik le a környezetben. Unfortunatley, a kívánt textil teljesítmény csökken, ahogy a perfluor-szénhidrogén mérete csökken. “A C6 kémiailag a legközelebb van a C8-hoz, de nem tartalmaz PFOA-t. Lebomlik a környezetben-pozitív tulajdonság–, de nem tapad olyan jól a felsőruházathoz, és nem taszítja el a vizet és az olajat, valamint a C8-at, ami azt jelenti, hogy nem felel meg egy homályos ipari szabványnak, valamint az egyes vállalati szabványoknak a tartósságra és a riasztásra vonatkozóan.”
vissza Scotchgardhoz:
a tudósok észrevették, hogy a PFOS (a C8 fluorokarbon) mindenütt megjelenik: jegesmedvék, delfinek, Bébi sasok, csapvíz és emberi vér. Így tett a C8 unokatestvére, PFOA is. Ez a két mesterséges perfluor-kémiai anyag (PFOS és PFOA) nem bomlik le a természetben. A laboratóriumi patkányokat nagyobb dózisokban ölik meg, és lehetséges összefüggések vannak a szöveti problémákkal, a fejlődési késésekkel és a rák bizonyos formáival. Az alábbiakban az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége által a 3M és a DuPont által gyűjtött adatok alapján közzétett eredményeket tartalmazó táblázatok találhatók; egyes emberek vérében több PFOA van, mint az állatok becsült szintje ebben a vizsgálatban. A tanulmány teljes áttekintését lásd a Környezetvédelmi Munkacsoport honlapján, http://www.ewg.org/node/21726.
a PFOA és a PFOS az amerikai EPA szerint:
- nagyon tartós a környezetben.
- nagyon alacsony szinten találhatók mind a környezetben, mind az amerikai lakosság vérében.
- nagyon hosszú ideig maradnak az emberekben.
- laboratóriumi állatokban fejlődési és egyéb káros hatásokat okoz.
végül a 3M leállította a Scotchgard gyártását. A beszámolók azonban különböznek abban, hogy a 3M önként megszüntette-e a problémás C8 kémiát, vagy az EPA nyomást gyakorolt rá, miután a vállalat 1999 végén megosztotta adatait. Akárhogy is, a fokozatos kivonást 2000 decemberében kezdték meg, bár a 3M még mindig kis mennyiségű PFOA-t gyárt saját használatra Németországban. A 3M, amely továbbra is figyelemmel kíséri a vegyi üzemeket Cottage Grove-ban, Decaturban és Antwerpenben (Belgium), ragaszkodik ahhoz, hogy a vegyi anyagokat kezelő vagy azoknak kitett alkalmazottak nem jelentenek kockázatot. A Minnesota Public Radio közzétette a 3M Scotchgard mérföldköveinek ütemtervét, amely itt érhető el.
a kivezetés a legtöbb fogyasztó számára észrevétlen maradt, mivel a 3M gyorsan helyettesített egy másik, kevésbé hatékony spray-t a fogyasztók számára, és újrafogalmazott Scotchgardot kezdett keresni a szőnyeggyárak, ruházati és kárpitgyártók számára. Helyettesítésére a 3M perfluor-bután-szulfonátra vagy PFBS-re telepedett, amely a régi Scotchgard vegyi anyagának négy szénatomos unokatestvére, mint a Scotchgard új generációjának építőköve. Ez az új C4-alapú Scotchgard teljesen biztonságos, 3M mondja. A vállalat hozzáteszi, hogy szorosan együttműködött az EPA-val, és több mint 40 tanulmányt végzett, amelyek bizalmasak. Sem a 3M, sem az EPA nem engedi szabadon őket.
a 3M szerint az eredmények azt mutatják, hogy a szövetségi EPA irányelvek szerint a PFBS nem mérgező és nem halmozódik fel úgy, mint a régi vegyi anyag. Továbbra is fennáll a környezetben, de a 3M arra a következtetésre jutott, hogy ez nem jelent problémát, ha nem halmozódik fel vagy mérgező. A PFB-K bejuthatnak az emberek és az állatok véráramába, de” nagyon gyorsan eliminálódnak”, és nem ártanak a tipikus nagyon alacsony szinteken, mondta Michael Santoro, a 3M környezetvédelmi egészségügyi, biztonsági igazgatója & Szabályozási Ügyek. A 3M olyan alkalmazásokra korlátozza az értékesítést, ahol alacsony a kibocsátás.
a 3M szerint a fogyasztók meggyőzése a Scotchgard biztonságos, nem az 1.számú kihívás; inkább egyszerűen az új, új Scotchgard kiadása. A márka, a 3M fenntartja, lakkozatlan. “Furcsa módon ez a biztonsági kérdés soha nem regisztrált az ügyfelek radarképernyőjén” -mondta Michael Harnetty, a 3M védőanyagok részlegének alelnöke.
a Scotchgard továbbra is erőteljes márka: “még mindig nagyon jó kéréseket kapunk, mint például:” Scotchgard ezt a szövetet Teflonnal?”- mondta Robert Beaty, a szintetikus csoport értékesítési alelnöke, egy nagy befejező ház.
egy másik korai talajálló felület a Teflon, amelyet a DuPont gyártott. A Teflon a C8 kémián alapul, a PFOA pedig a Teflon kémiában használt fluorotelomerek gyártásának mellékterméke.
a 3M-ről, a DuPont-ról és e két termékről, a Scotchgardról és a Teflonról sok információ található az interneten. A http://www.ewg.org/ Környezetvédelmi Munkacsoport részletes leírással rendelkezik arról, hogy ezek a vegyi anyagok mit tesznek velünk, valamint a sok öltönyről, ellenruháról és kutatási tanulmányról. A vállalatok azt mondják, hogy új, újrafogalmazott termékeik teljesen biztonságosak – és más csoportok, mint például a Környezetvédelmi Munkacsoport, megkérdőjelezik ezt a feltételezést.
egyébként mind a DuPont, mind a 3M “vízbázisúként” reklámozza termékeit – és azok is, de nem ez a lényeg, és nem foglalkozik a kritikus kérdésekkel. A TerraChoice “a Zöldmosás hét bűne” című művében ezt 5.bűnnek tekintenék: az irrelevancia bűne, amely: “olyan környezeti állítás, amely igaz lehet, de nem fontos vagy nem hasznos a környezet szempontjából előnyösebb termékeket kereső fogyasztók számára. A CFC-mentes egy gyakori példa, mivel gyakori állítás annak ellenére, hogy a CFC-ket törvény tiltja.”
2006 januárjában az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége (EPA) megkereste a nyolc legnagyobb fluorkarbon-gyártót, és kérte részvételüket a 2010/15-ös PFOA Stewardship programban, valamint elkötelezettségüket a PFOA és a kapcsolódó vegyi anyagok globális csökkentésére mind a létesítmények kibocsátásában, mind a terméktartalomban 95% – kal 2010-ig, és 100% – kal 2015-ig.
a fluoropolimer gyártók fejlesztik folyamataikat és csökkentik hulladékukat a felhasznált PFOA anyagok mennyiségének csökkentése érdekében. A PFOA mennyisége a befejező készítményekben nagymértékben csökken, és továbbra is csökken, de még a billiárdonkénti részek is kimutathatók. A befejező formulátorok továbbra is értékelik az új anyagokat, amelyek kiküszöbölhetik a PFOA-t, miközben fenntartják a teljesítményt, de a megoldás még mindig a láthatáron van. Az egyik kritikus darab ebben a puzzelben az, hogy a PFOA – t közvetett módon is előállítják a fluorotelomerek fokozatos lebontása révén-így foltálló felületet lehet kialakítani kimutatható mennyiségű PFOA nélkül, mégis PFOA-t termelnek, amikor a vegyi anyagok bomlani kezdenek.
a közelmúltban új dimenziót adtak a foltálló készítményekhez, ez pedig a nanotechnológia alkalmazása.
a nanotechnológia meghatározása szerint az egyes atomok és molekulák pontos manipulálása réteges struktúrák létrehozása érdekében. A nanotudomány világában a közönséges anyagok egyedülálló tulajdonságokkal rendelkeznek a nanoméretben. Az alapfeltevés az, hogy a tulajdonságok drámai módon megváltozhatnak, ha az anyag méretét nanométeres tartományra csökkentik. Például az általában törékeny kerámiák deformálódhatnak, ha méretüket csökkentik. Ömlesztett formában, az arany inert, azonban, ha kis atomcsoportokra bontják, nagyon reaktívvá válik.
mint minden új technológia, a nanoanyagok is magukban hordozzák mind a jó, mind a káros potenciált. A legszembetűnőbb aggodalmak nem az apokaliptikus víziókra vonatkoznak, hanem inkább arra a prózaibb és valószínűbb lehetőségre, hogy ezen új anyagok némelyike veszélyes lehet az egészségünkre vagy a környezetre. Ahogy John D. Young és Jan Martel a “nanobaktériumok felemelkedése és bukása” című könyvében beszámol, még a természetben előforduló nanorészecskék is káros hatással lehetnek az emberi testre. Ha a természetes nanorészecskék árthatnak nekünk, bölcs dolog lenne gondosan mérlegelni a mesterséges nanoanyagok lehetséges hatásait. A nanorészecskék mérete azt is jelenti, hogy könnyebben kijuthatnak a környezetbe, és mélyen behatolhatnak a belső szervekbe, például a tüdőbe és a májba. Az aggodalomra ad okot, hogy minden nanoanyag egyedi. Bár a kutatók számos tanulmányt végeztek az egyes anyagok egészségügyi kockázatairól, ez a szétszórt megközelítés nem adhat átfogó képet a veszélyekről—kvantitatív adatok arról, hogy milyen anyagok, milyen koncentrációban, milyen időintervallumban befolyásolják a testet.
ezen aggodalmak eredményeként 2009 szeptemberében az Egyesült Államok. Az EPA bejelentette, hogy tanulmányt készít a nanoanyagok egészségügyi és környezeti hatásairól – ezt a lépést sokan évek óta támogatják. És ez nem történik meg túl hamar: több mint 1000 nanoanyagot tartalmazó fogyasztói termék kapható az Egyesült Államokban, és naponta többet adnak hozzá.
és a nanotechnológiát sokféle módon használják a textíliákhoz: a szálak és a szövetek szintjén, rendkívüli Nano-kompatibilis textiltermékek (leggyakrabban nanoszálak, nanokompozit szálak és nanokoált szálak), valamint a talajban és a foltállóságban.
azoknak a tudósoknak, akik a nanotechnológiát a Textil talajra és a foltriasztásra próbálták alkalmazni, a tudományban gyakran előfordul, hogy a természet felé fordultak: a lótuszlevelek felületét tanulmányozva, amelyek hihetetlen képességgel rendelkeznek a víz taszítására, a tudósok észrevették, hogy a lótuszlevél felülete sima, de valójában durva és természetesen szennyeződés és víztaszító. A durva felület csökkenti a víz elterjedési képességét. A levél felületén apró rések csapdába ejtik a levegőt, megakadályozva, hogy a vízcseppek tapadjanak a szolgáltatáshoz. Ahogy a cseppek gördülnek le a felületről, felveszik az útjukban fekvő szennyeződéseket. Ugyanezzel a koncepcióval a tudósok kifejlesztettek egy nanotechnológiai alapú felületet, amely hasonló szerkezetet képez a szálak felületén. A szöveteket egyszerűen vízzel öblítve lehet tisztítani.
Nano-Tex (www.nano-tex.com) volt az első kereskedelmi forgalomban kapható Nanorészecske alapú talajriasztó szövet kivitelben. 2000 decemberében debütált. Egy másik nanotechnológiai alapú talajriasztó a GreenShield (www.greenshieldfinish.com), amely 2007-ben debütált. Mindkét felület, bár nanotechnológiát használnak, terméküket a fluorokarbon kémiára is alapozzák. A Nano-Tex weboldala nem ad sok információt a megfogalmazásukról-alapvetően csak azt mondják, hogy ez egy új technológia, amely “alapvetően átalakítja az egyes szálakat nanotechnológián keresztül”. A nano-Tex-től nem fog sokkal többet elérni a műszaki specifikációk útján. A GreenShield sokkal inkább tájékoztatást nyújt a folyamatukról.
a GreenShield kivitelben az alapvető Nanorészecske amorf szilícium-dioxid, egy inert anyag, amely jól megalapozott felhasználású a közvetlen emberi fogyasztást magában foglaló alkalmazásokban, és általában biztonságosnak és az élelmiszer-és Gyógyszerügyi Hivatal (FDA) és a Környezetvédelmi Ügynökség által jóváhagyott ilyen alkalmazásokhoz. A szilícium-dioxid használata lehetővé teszi a GreenShield számára, hogy az összes többi bevonatból legalább 8 – szor csökkentse a flurokarbonok mennyiségét, és háromszorosára csökkenti a teljes kémiai terhelést-így a GreenShield az a felület, amely a legkevesebb ilyen flurokarbont használja.
a GreenShield kivitel azonban vegyes környezeti minősítést kap. Victor Innovatix Eco intelligens Poliészter szövet GreenShield szerzett Ezüst minősítés A Cradle to Cradle program. Ugyanakkor ugyanaz a Textil A GreenShield kivitel nélkül (vagy bármilyen kivitelben) magasabb arany besorolást kapott, tükrözve a greenshield által a termékbe bevezetett toxicitás kockázatát. A termék elérhetőségével kapcsolatos információk a következő címen találhatók www.victor-innovatex.com.
PFOA Puzzle-Textil betekintés— http://www.textileinsight.com/articles.php?id=37
Bjorhus, Jennifer, “Scotchgard ismét vonzó”, St. Paul Pioneer Press, május 27, 2003