PTFE چه مصارفی دارد؟

دسته: مقالات منتشر شده در 31 شهریور 1398
نوشته شده توسط Admin بازدید: 1860

پلی تترافلوئورواتیلن و یا PTFE چه مصارفی دارد؟

پلی تترافلوئورواتیلن که برای سا خت حدود نیمی از محصولات به کار برده میشود دارای مصارف مختلفی است که از ان جمله میتوان به سیم کشی های هواپیمایی و کامپیوتری اشاره کرد مانند سیم های ارتباطی و کابلهای هم محور. این کاربردها به خوبی نشان میدهند که ماده یاد شده دارای خاصیت دی الکتریک یا عایق خوبی است به خصوص در فرکانسهای رادیویی بالا و به همین دلیل به گزینه ای مطلوب برای تولید عایق در کابلها و وسایل ارتباطی  و مدار برد های پرینت شده تبدیل شده است. از انجایی که ماده یاد شده دارای نقطه ذوب بالایی است، به راحتی میتوان ان را به جای پلی اتیلن و در تولیدات کم هزینه استفاده کرد زیرا پلی اتیلن ضعیف تر بوده و نقطه ذوب پایینی نیز دارد.

پلی تترافلوئورواتیلن دارای خاصیت اصطکاکی پایینی است و به همین دلیل برای تولید یاطاقان های ساده، چرخ دنده ها، صفحات کشویی، مهر و موم و غلاف استفاده میشود. همچنین این ماده میتواند عملکرد خوبی در محصولات کشویی داشته باشد و این عملکرد در مقایسه با نایلون و استال خیلی بالاتر است.

مقاومت خیلی بالای پلی تترافلوئورواتیلن نیز باعث شده تا بتوان از ان برای تولید الکتریت ها استفاده کرد که نوعی سیستم شبه الکترواستاتیک بوده و دارای خاصیت مغناطیسی دائمی میباشند.

از فیلمهای این ماده در هم تولید ترکیبات فیبر کربن و همچنین ترکیبات فایبرگلاس بهره گرفته میشود، به خصوص در صنعت هوافضا. از این فیلمها به عنوان مانعی بین بخش های ساخته شده ی کربنی یا فایبر گلاس و سایر بخش ها نیز استفاده میشود. به کارگیری این ماده به عنوان فیلم، از چسبندگی بخش های ساخته شده به بقیه بخش ها جلوگیری میکند زیرا بخشهای  دارای مقادیر بالایی از کربن-گرافیت یا فایبر گلاس توسط رزین بیس مالیمید تغییر میکنند و به همین دلیل حالتی چسبنده نیز پیدا میکنند.

پلی تترافلوئورواتیلن دارای خاصیت عدم واکنش پذیری نیز میباشد و به خوبی دماهای بالا را تحمل میکند بنابراین برای اسمبل لوله، خطوط لوله صنعتی، اتصالات و به خصوص برای مواردی به کاربرده میشود که در ان اسیدها، مواد قلیایی و سایر مواد شیمیایی نقش دارند.همچنین از انجایی که این ماده اصطکاکی ندارد، مایعات  چسبنده به راحتی میتوانند بروی ان حرکت کنند. شلنگ های ویژه ترمز در خودرو هم در همین دسته قرار میگیرند.

Gore-Tex برندی از انواع پیشرفته ی پلی تترافلوئورواتیلن است، ماده ای که برای تولید غشای فلوئوروپلیمر با سوراخهای خیلی کوچک به کار برده میشود.

در اغلب موارد پلی تترافلوئورواتیلن در جلادهنده ها و نرم کننده های سازهای موسیقی وجود دارد. از دیگر مصارف ان میتوان به اسپری های  نرم کننده ی ائروسول اشاره کرد که به صورت میکرونیزه شده و پلاریزه شده موجود می باشند و به دلیل خواصی مانند ضریب پایین اصطکاک، آب گریز(که برای جلوگیری از زنگ زدگی استفاده میشود) و تولید فیلم پس از به کارگیری (که از گردهمایی میزان بالایی از ذرات و تولید خمیرهای ساینده پیشگیری میکند) شهرت زیادی دارد.

بیشترین شهرت پلی تترافلئورواتیلن به دلیل استفاده از ان در پوشش ماهی تابه های نچسب ویژه سرخ کردن و سایر وسایل اشپزی است زیرا خاصیت اب گریزی داشته و به خوبی میتواند دمای بالا را تحمل نماید. بخش کف انواعی از اتوهای لباس هم با همین ماده پوشش داده میشوند.

 

سایر مصارف پلی تترافلوئورواتیلن عبارتند از :

  • در اغلب موارد در اتصالات اسکی و  برای ایجاد دستگاهی ضد اصطکاک به کار برده میشود
  • میتوان این ماده را بسط داد تا حاوی روزنه های کوچکی با سایز های متفاوت شود و سپس ان را با لایه های پارچه جایگزین کرد تا نوعی ماده ی ضد اب و قابل تنفس را برای مصارف خارج از خانه تولید نماید.
  • از ان به عنوان محافظ پارچه و برای رفع لکه های موجود بروی لباس های مدرسه مانند یونیفورم استفاده میشود.
  • انواع پیشرفته این پلاستیک نیز در جراحی ترابکولکتومی (ایجاد حرفه در پشت حفره چشم به منظور کاهش فشار وارد بر ان) برای درمان آب سیاه به کار برده میشوند
  • از نوع پودری ان نیز در کنار ترکیبات پیروتکنیکی و به عنوان اکسید کننده با متالهای پودری استفاده میشود مانند الومینیوم و منیزیم. این مواد پس از اشتعال، دوده کربنی  و فلوئورید فلز تولید کرده و حرارت بسیار زیادی را ازاد میکنند.
  • از نوع پودری ان هم به حالتی معلق و در ترکیب با سیلوکسان اتر ها استفاده میشود تا نوعی ماده نرم کننده و روان کننده برای پازلهای منحنی بوجود اید.
  • در پرتوسنجی چشمی نیز از ورقه های این ماده به عنوان اندازه گیرنده در دو نوع پرتوسنج طیف سنجی و وسیع استفاده میشود زیرا این ماده به خوبی میتواند پرتوهای نور را  منتشر کند. همچنین ویژگی های بصری ماده یاد شده در طول موجهای متفاوت یکسان باقی می مانند ، از اشعه فرابنفش تا نزدیک به مادون قرمز. در این حیطه، نسبت میزان نور تابیده شده به مقدار تابش خیلی کم و قابل چشم پوشی است.
  • انواع ویژه ای از گلوله ها نیز با پلی تترافلوئورواتیلن پوشیده میشوند تا اسیبهای ناشی از ان را بر اسلحه کاهش دهند.
  • مقاومت بالای پلی تترافلوئورواتیلن در برابر زنگ زدگی باعث شده تا به خوبی بتوان از ان در محیط های ازمایشگاهی بهره برد مانند پوشش ظروف، پوشش همزنهای مغناطیسی و لوله گذاری برای موادی با خاصیت زنگ زدگی  بالا مانند هیدروفلوئوریک اسید که ظروف شیشه ای را حل میکند. برای ذخیره سازی نوعی اسید خیلی قوی مانند فلوئوروانتی مونیک هم از این ماده استفاده میشود.
  • فیلترهای پلی تترافلوئورواتیلنی از موثرترین و پرکاربردترین فیلترهای هوای صنعتی می باشند. فیلترهایی که با این مواد پوشیده شده اند، معمولا در سیستمهای گرداوری کننده ی گرد و خاک قرار میگیرند تا ذرات را از بخار هوا جدا کنند و در نواحی با دمای بالا و یا ریز گرد های بسیار مانند تولیدات بتن و فولاد و غیره استفاده میشوند.
  • تعداد زیادی از روغنهای دوچرخه نیزحاوی پلی تترافلوئورواتیلن می باشند و در قسمت زنجیره ها  و سایر بخش هایی به کار برده میشوند که در معرض فشارهای ناشی از اصطکاک قرار دارند.
  • پلی تترافلوئورواتیلن در تولید انواعی از نخ دندانها نیز به کار برده میشود
  • همچنین این امکان وجود دارد که پلی تترافلوئورواتیلن برای پر کردن دندان به کار برده شود تا امکان تماس دندان با سایر بخش ها را از بین ببرد و مواد پر کننده به دندانهای کناری نچسبند.
  • این ماده به طور گسترده ای در تولید پوشش های نچسب تجهیزات فراوری غذا هم به کار برده میشوند مانند کاسه های مخلوط کن، غلتک و سایر تجهیزات . در مواردی که احتمال ساییدگی وجود دارد، میتوان استحکام تترافلوئورواتیلن را افزایش داد.

 

موارد امنیتی و خطرات ناشی از  پلی تترافلوئورواتیلن

تجزیه گرمایی و یا پیرولیز پلی تترافلوئورواتیلن در دمای 200 درجه سانتی گراد و یا 392 درجه فارنهایت قابل مشاهده است وشامل چندین گاز فلوئوروکربنی و یک ماده تصعیدی  میشود. مطالعات انجام گرفته بروی حیوانات در سال 1955 نشان داد که میزان تولید این مواد  در دمای زیر 250 درجه سانتی گراد و یا 482 درجه فارنهایت به اندازه ای نخواهد بود که به سلامتی اسیبی وارد نماید. این ماده در دماهای پایین تر حالتی ثابت داشته و غیر سمی میباشد ولی در همین حال، پس از انکه دمای ظرف به  260درجه سانتی گراد و یا 500 درجه فارنهایت برسد، ویژگی های خود را از دست میدهد و در دماهای بالای 350 درجه سانتی گراد یا  662درجه فارنهایت نیز کاملا تجزیه میشود. این تنزل خصوصیات میتواند برای پرندگان کشنده باشد و یا علائمی شبه آنفولانزا را در انسان بوجود اورد. معمولا گوشت در دمای بین 204 تا  232درجه سانتی گراد پخته میشود و بیشتر روغنها نیز پیش از انکه به دمای 260 درجه سانتی گراد برسند، دود  میکنند ولی حداقل دو نوع از روغنهای ویژه مواد پختنی وجود دارند که دارای دمای دود بالاتری هستند مانند روغن  غنی شده ی گلرنگ با دمای  265درجه سانتی گراد  و روغن آووکادو با دمای  271درجه سانتی گراد.

 

میزان سمیت پلی تترافلوئورواتیلن

ترمولیز پلی تترافلوئورواتیلن میتواند سدیم تری فلوئورواستات و ترکیبی مشابه با نام کلرودی فلوئورواستات را تولید نماید و در کنار ان اسید های کربوکسیل  پلی فلوئوری و یا پلی کلوروفلوئوری با زنجیره های طولانی تر هم میتوانند ساخته شوند. به تازگی ارتباطی بین تعدادی از این مواد با بیماری های انسانی و یا اسیبهای محیطی مشخص شده است.

پرفلوئورواکتانویک اسید و یا PFOA به عنوان عامل سطحی فعال در بسپارش امولسیون پلی تترافلوئورواتیلن به کار برده شده است و این در حالی است که تعدادی از تولید کنندگان به کلی این محصول را کنار گذاشته اند.

این ماده به طور دائمی در محیط زیست وجود دارد و سمی بوده و میتواند برای انسان و حیوانات سرطان زا باشد. این ماده در خون نود درصد از امریکایی ها به نسبت خیلی کمی در بیلیون یافت شده است ولی این مقدار در کارمندان کارخانه های مواد  شیمیایی و جوامع موجود در اطراف این اماکن بیشتر میباشد. افراد زیادی به دلیل دور اندازی زیادی این ماده در اقیانوس و نواحی مجاور دشت رودخانه اوهیو در معرض PFOA قرار گرفته اند.

 PFOAدر زباله های صنعتی، موکتهای ضد لک، مواد شوینده موکتها، گرد و خاکهای خانگی، اب و غذا و ظروف تفلون کشف شده است.

سه اپیدمیولوژیست مطالعاتی را بروی ساکنین نواحی اطراف کارخانه های مواد شمیایی انجام دادند که  در مقایسه با مردم معمولی به میزان بیشتری در معرض  PFOA قرار گرفته بودند. نتایج حاصل از این مطالعات نشان داد که ارتباطی بین قرار گیری در معرض این ماده و شش نوع از بیماری های مختلف در انسان وجود دارد که شامل این موارد میشوند: سرطان کلیه، سرطان بیضه، التهاب کولون زخمی، بیماری تیروئید، سطح بالای کلسترول و فشار خون بالای ناشی از بارداری.

به طور کلی ظروف اشپزخانه ی تفلون، به سادگی انسان را در معرض PFOA قرار میدهند.