Obraba fluoropolimerov in alternativ v različnih topilih

Avtor:

Tevž Peče, 4.f

Mentorica:

Alenka Mozer

Somentor:

Melita Tramšek

Ključne besede:

fluoropolimeri, alternative, fluoridni ioni, PFAS, obraba

Povzetek:

V zadnjih letih narašča industrija in aplikacija fluoriranih polimerov. Čeprav fluorirani polimeri v njihovi uporabljeni obliki niso škodljivi za ljudi, so zelo obstojni v okolju, prav tako pa lahko razpadejo na potencialno nevarne snovi. Trenutno ne obstaja enostaven način odstranjevanja, shranjevanja ali recikliranja vseh fluoriranih polimerov, ki jih proizvedemo, kar je resen okoljevarstveni problem. V tej nalogi smo se osredotočili na preizkušanje kemične odpornosti nekaterih perfluoriranih (PTFE, FEP), polifluoriranih (ETFE, PVDF) in nefluoriranih (PEEK, PVC) polimerov ter poskušali ugotoviti ali so res tako nepogrešljivi kot jih trenutno dojemamo. Na podlagi opažanj obrabe fluoropolimerov v uporabi s koncentrirano HF na IJS oddelku za anorgansko kemijo smo poskušali ugotoviti ali lahko tudi pri drugih pogojih pride do degradacije fluoropolimerov v laboratoriju.

Vzorce cevi iz izbranih polimerov smo v dveh serijah, daljši (6 mesecev) in krajši (1 mesec), izpostavili različnim topilom, da bi simulirali kemično obrabo cevi. Vzorce smo nato karakterizirali z ramansko spektrografijo in jih primerjali s kontrolnimi primeri. Topila v katerih smo testirali fluorirane polimere smo tudi analizirali z ion selektivno elektrodo za prisotnost fluoridnih ionov, ki bi v laboratoriju lahko kontaminirali vzorce.

Ugotovili smo da uporabljeni fluorirani polimeri v topilih, ki smo jih testirali, ostanejo nereaktivni. Za razliko od njih sta nefluorirana polimera reagirala z vsaj enim od topil, kar jih izključi kot splošne alternative, vendar bi PEEK lahko bil uporabljen v specifičnih primerih. Majhne koncentracije fluoridnih ionov smo zaznali v vseh vzorcih DMSO, kar dokaže možnost kontaminacije vzorcev s fluoridnimi ioni pri uporabi fluoriranih polimerov.