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May 03, 2024

Perché i legislatori dovrebbero restringere l’elenco dei PFAS pericolosi

Recentemente è stata prestata molta attenzione a livello globale a una classe generale di sostanze chimiche fluorurate chiamate sostanze perfluoroalchiliche (PFAS). I PFAS sono materiali a base di carbonio-fluoro

Recentemente è stata prestata molta attenzione a livello globale a una classe generale di sostanze chimiche fluorurate chiamate sostanze perfluoroalchiliche (PFAS). I PFAS sono materiali che hanno una struttura a base di carbonio-fluoro, una definizione che copre migliaia di sostanze chimiche diverse.

Due di questi prodotti chimici PFAS, l'acido perfluoroottanoico (PFOA) e il perfluoroottanosolfonico (PFOS), sono stati identificati dall'Agenzia per la protezione ambientale (EPA) degli Stati Uniti e da altri organismi di regolamentazione come sostanze chimiche potenzialmente dannose che sono state trovate nelle forniture di acqua potabile.

Altre sostanze chimiche che rientrano nell'ampia definizione di PFAS sono spesso erroneamente considerate pericolose perché associate a queste due sostanze chimiche. Al contrario, molti di questi altri PFAS sono considerati sicuri e non pericolosi e sono insostituibili in un’ampia gamma di applicazioni industriali, come la produzione di energia, la produzione di petrolio e gas, la produzione chimica, i sistemi minerari e idrici, così come nonché utilizzi in molti altri settori, come quello medico, aerospaziale e dei semiconduttori.

Alcuni legislatori e sostenitori hanno proposto di vietare completamente tutti i PFAS, il che creerebbe inutilmente una miriade di nuovi problemi (con cosa sostituire questi materiali?) mentre si cerca di risolvere il problema attualmente concentrato su un piccolo numero di sostanze chimiche che preoccupano questo enorme gruppo di sostanze chimiche. Questo sarebbe un esempio deplorevole di buttare via il bambino con l'acqua sporca.

In qualità di associazione di categoria che rappresenta la maggior parte dei produttori di dispositivi di tenuta dei fluidi nelle Americhe, la Fluid Sealing Association e i suoi partner della European Sealing Association lavorano per educare tutte le parti interessate sul funzionamento e sull'uso corretto dei dispositivi di tenuta in tutto il mondo.

Una recente area di attenzione della Fluid Sealing Association è stata il PFAS in quanto si riferisce a uno dei materiali di tenuta più efficaci e ad alte prestazioni al mondo: il politetrafluoroetilene (PTFE). Poiché ha un legame carbonio-fluoro, questo materiale è per definizione considerato anche un materiale PFAS; tuttavia, è un materiale completamente inerte e sicuro.

L’inizio del secolo scorso ha visto molti nuovi sviluppi di composti artificiali come i fluoropolimeri applicando le recenti scoperte nel campo della meccanica quantistica, della chimica e della fisica. Gli scienziati stavano cercando di creare nuovi materiali che potessero essere più resistenti, inerti, termicamente e fisicamente stabili e non reattivi con altri materiali. Questi materiali consentirebbero una maggiore durata dei prodotti di uso quotidiano senza rompersi nel tempo a causa della corrosione e degli attacchi chimici.

Alcune di queste innovazioni iniziarono con Linus Pauling, che vinse il Premio Nobel per la Chimica nel 1954 e il Premio Nobel per la Pace nel 1962. Creò molti primati nel campo della scienza, incluso il suo lavoro nel 1932 con l'elettronegatività che stabilì una scala sulla forza dei legami degli elementi .

In quel lavoro, è stato notato per la prima volta che il fluoro ha una delle forze di legame più elevate rispetto a tutti gli elementi, e gli scienziati hanno lavorato per creare materiali utilizzando questa scoperta che resistessero ad ambienti difficili.

Il PTFE (Immagine 3) è un fluoropolimero e una catena molecolare composta da molti atomi di carbonio e fluoro. Fu utilizzato per la prima volta durante la seconda guerra mondiale come dispositivo di tenuta nelle apparecchiature utilizzate per il trasporto dell'esafluoruro di uranio. Questo super materiale è stato fondamentale per lo sviluppo della fusione nucleare ed è stato descritto come avente "cuori di diamanti e pelli di rinoceronte" dal Dr. Joseph H. Simons, che ha sviluppato il processo di fluorurazione elettrochimica utilizzato per produrre PTFE mentre era alla Penn State University.

Questo incredibile materiale si è rivelato resistente all'attacco di molti prodotti chimici, era termicamente stabile, aveva uno dei coefficienti di attrito più bassi tra i materiali solidi artificiali e ha mostrato un'eccellente resistenza alla degradazione enzimatica naturale. Per questi motivi, il PTFE continua ad essere un materiale supremo e insostituibile in numerosi settori.

Come materiale sigillante, il PTFE ha proprietà diverse da qualsiasi altro. Viene utilizzato in un'ampia varietà di dispositivi di tenuta, come guarnizioni (Immagine 4) utilizzate per sigillare sistemi di tubazioni flangiate, guarnizioni di compressione (Immagine 5) utilizzate per sigillare valvole e vari tipi di giunti di dilatazione utilizzati nei sistemi di tubazioni. Le tenute meccaniche utilizzate in pompe, agitatori e miscelatori utilizzano guarnizioni in PTFE e O-ring in fluoroelastomero. Il PTFE non è influenzato da quasi tutte le sostanze chimiche, il che significa che può essere applicato in modo sicuro in un'ampia gamma di applicazioni.