Фторопласт: его свойства и влияние на здоровье человека
Популярность такого распространенного материала как фторопласт с каждым годом только растет. Полимер с белым оттенком, содержащий в своем составе фтор, широко применяется при изготовлении трущихся деталей машин и других подвижных элементов конструкций. Этот материал также востребован в легкой промышленности (в пищевой отрасли), где без фторопластового сырья невозможно представить производство посуды, тары, контейнеров и других изделий для хранения, обработки и перевозки продуктов.
Для домашнего мастера фторопласт — идеальный материал для изготовления прокладок, втулок, деталей подшипников и массы других деталей, которые в процессе эксплуатации должны проявлять прочность, температурную и химическую устойчивость, минимальное трение.
Особенности фторопласта как сырья
Причины, объясняющие большую популярность фторопласта, связаны с привлекательными техническими характеристиками этого материала. Некоторые из них перечислены ниже:
устойчивость к механическим деформациям и прочность на разрыв;
хорошие показатели по влагостойкости, устойчивости к органическим растворителям и ультрафиолету, и возможность использования в широком диапазоне температур (сохраняет эластичность в диапазоне от -70 до +270 градусов по шкале Цельсия);
повышенная стойкость к химическим реактивам, щелочам и агрессивным кислотам (самая высокая среди полимерных материалов и выше, чем у золота, платины);
легкость обработки сверлением, точением, шлифованием, фрезерованием;
экологическая, физиологическая и биологическая безопасность.
Именно этими свойствами материала объясняется высокий спрос на фторопласт при производстве бытовой посуды, включая сковороды с антипригарным покрытием.
Мифы о вредности фторопласта
Слухи о якобы вредном влиянии фторопластовых бытовых изделий на здоровье человека очень живучи и постоянно муссируются на страницах различных изданий. Поэтому следует внимательно изучить их причину и разобраться с источниками. Начнем с того, что современная хозяйка не может представить свою кухню без сковород, сотейников или кастрюль высокого качества. Каждая из них стремится приобрести изделия, на которых бы пища совсем не пригорала.
Учитывая это, промышленность освоила выпуск недорогих сковород со специальным антипригарным политетрафторэтиленовым покрытием. При их изготовлении первоначально использовалась перфтороктановая кислота (ПФОК), широко применяемая и в других производствах. Отмечается, что по мере роста популярности новых изделий появилась информация о том, что эта составляющая покрытия обладает канцерогенным действием.
Постепенно со временем сформировался негативный стереотип, основанный на слухах о вредности фторопласта. При этом не учитывалась одна важная деталь, заключающаяся в следующем. Еще на этапе становления производства сковород вредная составляющая покрытия (ПФОК) была полностью заменена новым компонентом на основе перфторполиоксиэтиленкарбоновой кислоты. Она получила название ПОЭК и совершенно безопасна для здоровья (не содержит канцерогенов).
Таким образом современные кухонные изделия с антипригарным полимерным покрытием не причиняют человеку абсолютно никакого вреда. Купить заготовки материала для технических нужд вы можете на нашем сайте по вполне приемлемой цене и в нужном количестве.
Марки фторопласта
На сегодняшний день предприятия химической промышленности выпускают три основные марки фторопласта — гомополимеры поливинилиденфторид (Ф2), политрифторхлорэтилен (Ф3) и политетрафторэтилен (Ф4), а также их сополимеры, представляющие собой комбинацию из цепочек гомополимеров Ф2, Ф3 и Ф4 (в состав может также входить пропилен). Марки материала различаются по ряду параметров: тепло- и электропроводности, рекомендуемому температурному режиму эксплуатации, плотности, степени растворимости в кислотах и щелочах.
Наиболее востребованным материалом является фторопласт Ф4, изделия из которого изготавливают методом прессования, после чего запекают при высокой температуре (360–370 °C). На производстве используется также метод экструзии. Технология заключается в подаче в экструдер полимерного порошка под большим давлением, спекания и получении на выходе изделий большой длины (до 5 метров). Довольно часто для придания материалу определенных свойств или их усиления в состав сырья вводятся дополнительные компоненты — модификаторы. Это может быть кокс, стекловолокно, кобальт и т.п. В этом случае к маркировке фторопласта добавляются буква «М» и число, показывающее количество добавок, присутствующих в составе материала.
Заготовки из фторопласта
Стоит отметить, что по обеим описанным выше технологиям изготавливаются либо заготовки для дальнейшей обработки, либо готовые изделия с простейшей геометрией — стержни, трубки, пластины. Последующую механическую обработку заготовки из фторопласта проходят на металлорежущих станках.
Типоразмеры стандартных изделий следующие:
пластины квадратной формы 250х250, 300х300 и 500х500 мм;
втулки и кольца с внешним диаметром от 50 до 360 мм для изготовления оболочек, прокладок, манжет, уплотнительных колец;
стержни по методу горизонтального прессования длиной до 500 мм;
стержни по методу вертикального прессования длиной не более 110 мм (имеют более высокие физико-механические свойства).
Из заготовки в виде втулки в домашних условиях можно изготовить линейные подшипники для принтера. Фторопластовая прокладка впускного коллектора, изготовленная своими руками из пластины, значительно уменьшает температуру в нём. Из того же материала автомобилисты изготавливают прокладку дросселя, представленную на фотографии выше. Довольно часто трубки из фторопласта используются в автомобильных мастерских для восстановления амортизационных стоек.
Источник
Фторопласт
Чем он может навредить SamOvar, 09 Марта 11, 22:35
2.1 Заготовки невзрывоопасны, трудногорючи по ГОСТ 12.1.044-89 и не оказывают вредного действия при температуре (25±10)°С на организм человека при непосредственном контакте.
2.2 При нагревании заготовок до температуры выше 327°С начинается термоокислительная деструкция фторопласта-4 с выделением токсичных газообразных соединений, содержащих в своем составе: фтористый водород, оксид углерода перфторизобутилен и тетрафторэтилен.
.
2.4 При превышении предельно допустимых концентраций фтористый водород, перфторизобутилен раздражают слизистые оболочки дыхательных путей, вызывают воспалительные процессы органов дыхания, а при высоких концентрациях — отёк легких.
Оксид углерода вызывает удушье вследствие образования карбоксигемоглобина, действует на центральную нервную систему.
Вдыхание тетрафторэтилена в значительных количествах приводит к полнокровию органов, вызывает кровоизлияние в легких, приводит к дистрофическим изменениям в печени.
Вдыхание высокодисперсных частиц самого полимера, а также летучих продуктов, выделяющихся из фторопласта-4 при нагревании, вызывает явление полимерной лихорадки, напоминающей металлическую (высокая температура, озноб, раздражение верхних дыхательных путей, кашель, одышка).
2.5 При механической обработке заготовок и изделий происходит выделение пыли карбонильного никеля и дисульфида молибдена, которая в смеси с воздухом не образует взрывоопасных концентраций, но оказывает раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки глаз, верхних дыхательных путей.
Согласно ГОСТ 10007-80 фторопласт выпускают следующих марок:
С – для изготовления изделий специального назначения;
П – для получения электроизоляционных и конденсаторных пленок;
ПН – для изготовления электротехнических и других изделий с повышенными требованиями к надежности, электроизоляционных и изоляционных пленок и прокладочных лент;
О – служит в качестве материала для получения изделий общего назначения;
Т – используется для производства толстостенных деталей и трубопроводов.
При нагреве свыше 260°C фторопласт может выделять летучие продукты, которые при вдыхании могут вызвать не только аллергические реакции, но и отек легких, удушье, оказывать воздействие на центральную нервную систему. Поэтому использование открытых нагревательных приборов в помещениях, где имеется фторопласт, согласно ГОСТ 10007-80 разрешено только в вытяжных шкафах при включенной вентиляции, кроме того, в помещениях вывешивается знак «курить запрещено».
Капролон имеет высокую химическую стойкость, нетоксичен, используется в оборудовании для пищевой промышленности, допускается к контакту с пищевыми продуктами и питьевой водой.
Капролон обладает высокой устойчивостью к воздействию углеводородов, масел, спиртов, кетонов, эфиров, щелочей и слабых кислот
Капролон сохраняет все свои основные свойства при температуре до 140°C. Температура плавления находится в пределах 220…225°C.
Источник
Вреден ли фторопласт для человека?
Появление новых материалов и применение их в товарах массового спроса всегда порождает сомнения людей в уникальности их свойств и безопасности использования. С учетом того, что фторопласт начал пользоваться большим спросом лишь в конце второй половины 20 века, подозрительное отношение к экологичности и безопасности полимера неудивительно.
Из данной статьи вы узнаете, вреден ли фторопласт для человека в повседневной жизни, и в каких случаях он может представлять угрозу.
Производство фторопласта
Чтобы узнать свойства материала, нужно понять, из чего он состоит и каким образом произведен. Фторопласт — это политетрафторэтилен ((C2F4)n) — полимер, получаемый при термическом разложении газа хлордифторметана. Он, в свою очередь, получен в процессе реакции хлороформа и фтороводорода. Данные газы являются ядовитыми, поэтому производство фторопласта-4 без соблюдения техники безопасности опасно для здоровья.
Несмотря на токсичные исходные вещества, после пиролиза получается порошок политетрафторэтилена, из которого делают абсолютно безвредный полимер. Хлордифторметан разлагается на политетрафторэтилен, образуя очень крепкую молекулярную связь. Активные атомы фтора в молекуле не дадут себя заменить другими веществами, что обуславливает невосприимчивость полимера к кислотам, щелочам, солям и их соединениям.
А нет реакций — значит нет и выделения токсичных веществ. Конечному потребителю можно не переживать.
Нагрев и горение фторопласта
Огонь, равно как и вода, могут приносить человеку блага или приводить к печальным последствиям. Все завит от правильного обращения и целевого применении этих стихий. С фторопластом та же ситуация.
Из технических характеристик известно, что фторопласт марки Ф4 сохраняет свои физические и химические свойства в диапазоне температур от -190o C до +260o C, а химическую стабильность поддерживает до +300o С. Это прекрасные значения, позволяющие применять его в виде тефлонового покрытия сковород, протезов и даже имплантов внутри тела человека. И все это без вреда для здоровья и окружающей среды.
Но при превышении верхнего порога в +300o C — 400o С, полимер начинает разлагаться, выделяя вредные вещества в виде газа перфторизобутилена ((C2F4)n) и еще ряда газообразных токсинов. Такой температуры фторопласта в бытовых условиях при правильной эксплуатации изделий из него добиться невозможно. Вместе с этим стоит упомянуть низкую пожароопасность материала, так как фторопласт возгорается лишь при температуре более +500o C.
Интересный факт: В 60-х годах прошлого века ООН провело исследование для установления, опасен ли фторопласт для организма живых существ. Лабораторным крысам в еду ежедневно подмешивали порошок политетрафторэтилена в пропорции ¼. Крысы с таким рационом не получили проблем со здоровьем — эксперимент признан успешным.
Дегенерация фторопласта от ультрафиолета
Являясь веществом органической химии, политетрафторэтилен разрушается под воздействием высокоэнергетических излучений. Несмотря на проницаемость фторополимера солнечными ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами, при умеренном радиооблучении материал стремительно распадается. Продуктом распада являются токсичные соединения фтора и углерода, описанные выше.
Кроме выделения вредных газов, под действием радиации изделия из фторопласта теряют привычные физические свойства — становятся хрупкими и ломкими. Недостаточная радиационная стойкость не позволяет использовать полимер в специфической технике и помещениях, где доза облучения достигает 5·104 Гр.
В быту радиационный фон редко превышает природный в несколько раз, а влияние ультрафиолета на фторопласт ничтожно. В повседневной жизни такой полимер не представляет опасности для здоровья человека.
В заключение
Ответ на вопрос, вреден ли фторопласт для здоровья человека в обычной повседневной ситуации — определенно нет. Но это не значит, что он не представляет угрозы при неправильной эксплуатации.
Вред от фторополимера для человека возможен в 3 случаях:
- при вдыхании ядовитых газов в момент его производства;
- при нагреве материала до температуры свыше +300o С;
- при жестком радио- и ультрафиолетовом облучении.
Ни одно из вышеперечисленных условий практически никогда не может быть воссоздано в быту (за исключением пожаров и возгораний). Из этого следует, что, в отличие от других видов углеродосодержащих полимеров, фторопласт и изделия из него полностью безопасны для человека и экологии.
Источник
Механическая обработка фтропласта.
| Цитата |
|---|
| Виталий Добровольский пишет: Это фторопласт, и он вреден. |
Почитайте ГОСТ 25428-82. Фторопласт-42. Технические условия (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 24.08.1982 N 3356) (ред. от 01.03.1988)
3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. Фторопласт-42 негорюч, кислородный индекс по ГОСТ 21793-76 составляет 60 — 70%, невзрывоопасен — нечувствителен к удару и трению, не оказывает вредного действия на организм человека при непосредственном контакте в условиях эксплуатации.
3.2. При нагревании фторопласта-42 до 200 °C и выше возможно выделение летучих продуктов, содержащих фтористый водород, окись углерода, винилиденфторид.
Интенсивное разложение фторопласта-42 начинается при температуре выше 360 °C.
3.3. Предельно допустимая концентрация токсичных продуктов в воздухе рабочей зоны производственных помещений приведена в табл. 3.
————————T————————T——————
Наименование вещества ¦ Предельно допустимая ¦ Класс опасности
¦ концентрация, мг/м3 ¦
————————+————————+——————
Фтористый водород ¦ 0,05 ¦ 1
Аэрозоль фторопласта ¦ 10 ¦ 3
Окись углерода ¦ 20 ¦ 4
Винилиденфторид ¦ 500 ¦ 4
3.4. Производственные помещения, в которых проводится переработка фторопласта-42, должны быть оборудованы общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией, а зоны выделения токсичных продуктов — местной вытяжной вентиляцией.
Работа должна осуществляться в соответствии с правилами и нормами охраны труда и техники безопасности к этим производствам.
3.5. Производственные помещения должны быть обеспечены техническими средствами контроля состояния воздушной среды.
3.6. При работе с фторопластом-42 возможно скопление зарядов статического электричества. Для уменьшения скопления зарядов статического электричества относительная влажность на рабочих местах должна быть не менее 50%.
Для защиты от действия статического электричества металлические конструкции должны быть заземлены.
3.7. Работу в аварийных случаях (перегрев печей, нагревательных приборов, пожар и т.д.) следует проводить в противогазах марок ПШ-1, ПШ-2, ИП-46 и ИП-48, ИП-4. При загорании фторопласта-42 применяются средства пожаротушения: распыленная вода, двуокись углерода, пена, песок, асбестовое одеяло, огнетушитель ОУ-2.
Источник