PFAS

PFAS sind per- und polyfluorierte Alkylverbindungen, zu denen unter amderem auch das Fluorpolymer PTFE zählt.

Die jahrzehntelange, ungezügelte Verwendung von Fluorverbindungen hat gesellschaftlich und politisch große Fragezeichen aufgeworfen. Die globalen Auswirkungen auf die Umwelt u. a. durch die sorglose Freisetzung von Fluortensiden sind derzeit noch gar nicht abzuschätzen. Alle, die PFAS bisher eingesetzt haben, sollten Ihren Teil der Verantwortung übernehmen und nach Alternativen suchen.

Die bock machining gmbh möchte deshalb der Vorreiter bei PFAS-freien Sonderdichtungen sein. Wir wollen mit unseren Aktivitäten dazu beitragen, die Verwendung von Fluorpolymeren in Zukunft auf das technisch absolut notwendige Minimum zu reduzieren.

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Stefan Bock - Geschäftsführer bock-machining gmbh
Stefan BockGeschäftsführer | bock machining gmbh
Expertenbeitrag zum Thema - PFAS | Zuletzt aktualisiert: 11. April 2023

Zu den Polymeren, die Fluorverbindungen enthalten, zählen insbesondere die Thermoplaste PTFE (Teflon®,TFM®) PVDF (Kenar®), PFA, FEP, MFA, ECTFE (Halar®), ETFE (Tefzel®, Novoflon®) PCTFE (Voltalef®) und PHV.

Zu den gummielastischen Werkstoffen, die Fluorverbindungen enthalten, werden FKM (Viton®), FFKM (Kalrez®), (Kemraz®), FEPM, FVMQ und THV gezählt.

Durch den sehr ähnlichen molekularen Aufbau lässt sich PTFE in technischen Anwendungen (z. Bsp. bei Dichtungen und Gleitlager) in der Regel durch UHMW-PE ersetzen.

Modifiziertes UHMW-PE ist bis zu einer Temperatur von ca. 135°C eine PFAS-freie Alternative zu Bauteilen aus PTFE.

Bei chemisch extrem aggressiven Chemikalien (z. Bsp. rauchende Säuren) und / oder Temperaturen ständig über 140°C gibt es bisher zu PTFE keine ernst zu nehmende PFAS-freie Alternative.

Für nahezu alle Anwendungen im allgemeinen Maschinenbau, der Hydraulik, der Getränkeindustrie und der Lackiertechnik können Dichtungen aus nativem oder modifiziertem UHMW-PE PTFE als Dichtungs- und Lagerwerkstoff ersetzen werden.

PEEK ist ein hochfester Werkstoff, aus dem eher mechanisch belastete Bauteile hergestellt werden. Als Dichtungs- und Lagerwerkstoff ist er wegen seiner großen Steifigkeit bzw. seiner mäßigen Abriebeigenschaften eher von untergeordneter Bedeutung.

Polyetheretherketon (Summenformel C19H12O3) enthält nur Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome und ist somit frei von Fluor. Deshalb gilt es als PFAS-freier Kunststoff.

Die bedeutendsten Hersteller von Fluorpolymeren sind Dyneon (D, USA, Ausstieg Ende 2025) Chemours (USA, früher DuPont), Gujarat (IND), Halopolymers (RUS), Dongyue Group (CH), Daikin (JAP, USA), Arkema (F), Solvay Solexis, AGC (JAP).

In den letzten Jahrzehnten konnten die Hersteller und Verarbeiter von Fluorkunststoffen ein jährliches Wachstum von nahezu gleichbleibenden ca. 6 % verzeichnen.

Fluorpolymere stehen derzeit wegen der Zugehörigkeit zu den PFAS unter starker Kritik. Aufgrund der zu erwartenden Einschränkungen und des gesellschaftlichen Drucks ist zu erwarten, dass die Verwendung von PFAS zukünftig erschwert wird.

Bei einigen Umweltskandalen wurden die für die Herstellung von PTFE notwendigen Fluortenside PFOS und PFOA in großen Mengen freigesetzt. PTFE (Polytetrafluorethylen) zählt überdies selbst zu den PFAS, was bei der derzeitigen Diskussion ein weiteres Manko ist. Deshalb ist zu erwarten, dass Öffentlichkeit und Medien den bisherigen Einsatz von PTFE kritisch sehen und so Druck auf Politik und die Konzerne (insbesondere die Lebensmittelindustrie) ausüben werden. Letztlich bleiben aber die politischen Entscheidungen (allen voran die USA) zu einem Verbot der Fluorpolymere abzuwarten. 

Dyneon produziert die Fluorpolymere PTFE, PFA, PVDF sowie die Fluorelastomere FKM und FFKM; daneben werden auch Fluorchemikalien hergestellt. Der Mutterkonzern 3M hat angekündigt, zum Jahresende 2025 sämtliche Produkte wegen der PFAS-Problematik einzustellen.

Siehe auch: https://www.bock-machining.de/ausstieg-von-3m-bei-pfas/

PTFE (Polytetrafluorethylen) ist kein Thermoplast im eigenen Sinne, sondern muss zur Verarbeitung gepresst und gesintert werden. Ein echtes Wiederaufbereiten von PTFE findet deshalb derzeit nur von weißen, sortenreinen und möglichst sauberen Produktionsabfällen (Spänen) statt. Diese Späne werden in der Regel gemahlen bzw. durch Röntgenstrahlung zu Mikropulver verarbeitet. Dieses Granulat kann wieder per RAM-Extrusion für die Herstellung von Stäben geringerer Qualität verarbeitet werden. Alternativ kann es als Füllstoff für Schmiermittel, Gleitlacke und Lagerkunststoffe eingesetzt werden. 

Fa. Dyneon (3M) hat auf dem Werk in Gendorf 2019 eine Anlage zur Wiedergewinnung von TFE-Monomeren aus PTFE-Compounds in Betrieb genommen. Das Verfahren wurde in Zusammenarbeit mit der Uni Bayreuth entwickelt, durch die KfW gefördert und mit Patenten abgesichert. Es finden sich keine Hinweise darauf, dass über die Pilotphase hinaus seitdem wesentliche Mengen wiedergewonnen wären. Im Zuge der geplanten Schließung des Werkes Ende 2025 ist zu vermuten, dass die Anlage nicht weiter betrieben wird.

Siehe auch: https://www.umweltinnovationsprogramm.de/projekte/bau-einer-demonstrationsanlage-zur-rueckgewinnung-fluorierter-monomere-aus

Wie sind Ihre Erfahrungen? Ich freue mich auf zahlreiche Rückmeldungen!

Ihr Stefan Bock

Stefan Bock
Geschäftsführer

s.bock@bock-machining.de
✆  +49 (0) 6023 94701 – 12

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