跳转至主要内容

科学家们推出了对健康影响较小的抗污涂层

北卡罗来纳大学教堂山分校的化学家们说,他们已经开发出一种替代材料,用于制造防沾污涂层,不会因PFOA而污染环境。PFOA是一种被美国环保署顾问委员会称为“可能致癌物质”的化学物质。

PFOA(全氟辛酸)直接用于在不粘锅用于涂料的制造,也可以通过在衣物上和纸制品抗污涂料的环境逐渐击穿产生的。这两种材料,这具有类似的性质,是在各种品牌的制造。越来越多的研究人员认为,面料为主,防污涂料,它是无处不在的,可能是有争议的化学品的最大的环境源。

UNC的科学家说,这种新材料使用了一种新型短链氟碳化合物,它不会降解成PFOA,也不太可能对健康造成影响。他们说,这种更绿色的化合物主要是为了取代目前用于服装和包装的传统抗污涂层,这些涂层最终会降解成PFOA。研究人员指出,这种化合物并不是用来取代使用PFOA制造的不粘炊具的涂层。他们的发现在今天美国化学学会第230次全国会议上被描述,美国化学学会是世界上最大的科学学会。

“这些新化合物可以对减少PFOA stain-repellant涂料的环境,同时仍然提供便利,”研究负责人说约瑟夫·m·德西蒙博士,北卡罗来纳大学化学教授和美国国家科学基金会(NSF)主任科技中心环保的溶剂和工艺。“这是个好消息,因为一旦PFOA进入环境和体内,它就会停留在那里。”

据疾病控制和预防中心(CDC)统计,大约95%的美国人的血液中含有这种化学物质。但科学家不确定这种化学物质是如何进入人体的,对其长期健康影响的信息也有限。

PFOA,也被称为C8,是一种人造化学物质,已经在各种商业应用中使用了近40年。研究人员说,这种化合物用于制造氟聚合物,氟聚合物用于制造一些炊具中使用的不粘材料。他们补充说,这种化合物并不存在于不粘涂层中。

PFOA也是通过逐步分解氟调聚物间接产生的,氟调聚物是一种化合物,用于许多织物和纸张产品(如服装和食品包装)的防水、耐污和耐油脂性。DeSimone说,由于防污涂料的应用如此广泛,许多研究人员认为这些涂料可能是PFOAs的更大来源,而不是制造不粘材料。

氟调聚物是一种长链(8碳)化合物,在织物和纸制品上涂上该化合物后会形成保护层。随着时间的推移,氧化会导致氟调聚体降解为PFOA,由于其耐久性和粘结强度,PFOA很难分解。研究人员说,由于其极化结构,PFOA有疏水(拒水)和亲水(亲水)部分,类似于细胞膜,因此它也有在细胞中积累的倾向。

德西蒙和他的同事保罗·雷斯尼克博士以及研究生郭季设计了一组较短的四碳氟调聚体,称为“C4 plus”,比长链氟调聚体体积小。较新的化合物不产生PFOA,而且在氧化过程中似乎不能够在体内积累。研究人员说,在早期的实验室测试中,用新的C4 plus化合物制成的涂料表现得和传统涂料一样好,甚至更好。

研究人员已经申请了专利,这些新材料,他们认为具有相同的有益特性的传统涂料,可以很容易地扩大到工业标准。一些纺织企业已经表示有兴趣,德西蒙说。他的研究是由美国国家科学基金会资助。

这一发现代表了德西蒙研究小组在环境方面的另一项成就。几年前,研究人员发现了一种方法,可以在超临界二氧化碳中制造许多不同的氟聚合物,从而避免使用PFOA。1997年,DeSimone因开发这一工艺获得了总统绿色化学挑战奖。研究人员说,与C4 plus一样,这一过程也显示出降低环境中的PFOA的巨大潜力,特别是在炊具不粘涂层的制造方面。

“乔德西蒙的科学的高品质是行之有效的总统绿色化学挑战奖得主,”保罗·阿纳斯塔斯,博士,ACS绿色化学研究所所长说。“这需要高质量的科学的我们这个时代的伟大的化学挑战地址之一:设计我们的分子,使他们不会在人体和环境中的持续性和累积性。”

关于这个话题的更多信息