Vật liệu và linh kiện công nghiệp không chứa PTFE: Giải pháp đã kiểm nghiệm đối với PFAS

Là nhà sản xuất các linh kiện công nghiệp từ polymer hiệu suất cao, igus® sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau. PTFE hay thường được gọi là nhựa Teflon tại Việt Nam mang tính đảm bảo vận hành khô với ma sát thấp và loại bỏ nhu cầu sử dụng chất bôi trơn. Nhờ PFAS ưu việt, một số nhựa của igus® trở nên bền chắc, chống mài mòn và chịu được thời tiết, hóa chất cũng như nhiệt độ khắc nghiệt. Tuy nhiên, PTFE và PFAS được coi là "hóa chất vĩnh cửu", vì cả hai đều khó phân hủy trong môi trường và có tuổi thọ dài. Các chất loại này có thể gây hại tiềm tàng cho môi trường, con người và động vật, đó là lý do EU hiện đang tìm cách điều chỉnh hoặc cấm PFAS.

Tuy nhiên, bộ phận phát triển sản phảm của igus đã nghiên cứu các giải pháp thay thế PTFE trong một thời gian dài. Nhờ công thức mới, thử nghiệm rộng rãi và quy trình sản xuất được điều chỉnh, danh mục sản phẩm của chúng tôi hiện bao gồm nhiều loại vật liệu, sản phẩm không chứa PTFE và đã kiểm nghiệm đối với 96 chất PFAS mục tiêu, chẳng hạn như vật liệu iglidur JPF, được tạp chí nhựa vinh danh là Sản phẩm của năm 2025. Chúng tôi tiếp tục nghiên cứu các chất thay thế phù hợp cho các vật liệu chứa PTFE. Dưới đây chúng tôi trình bày các giải pháp của mình và cung cấp thêm thông tin chi tiết cũng như thông tin cơ bản về các vật liệu và sản phẩm của chúng tôi.

Tóm tắt những điểm quan trọng nhất

• Tùy thuộc vào hàm lượng PTFE, các sản phẩm nhựa có thể bị ảnh hưởng bởi lệnh cấm PFAS trong tương lai.
• Nhiều vật liệu igus không chứa PTFE và không có dấu vết của các chất PFAS quan trọng có thể được phát hiện trong các vật liệu igus khác.
• Nếu PTFE không bị cấm thì vật liệu igus nhìn chung sẽ không bị ảnh hưởng.

Danh mục vật liệu iglidur không chứa PTFE và đã được kiểm nghiệm PFAS

Danh mục vật liệu igumid không chứa PTFE và đã được kiểm nghiệm PFAS

Danh mục vật liệu xirodur không chứa PTFE và đã được kiểm nghiệm PFAS

Với sự phát triển nội bộ và phòng thử nghiệm riêng cho các giải pháp thay thế PTFE và PFAS

Từ nghiên cứu & phát triển: Bước tiến lớn trong việc thay thế PFAS và PTFE

igus đã tiến xa đến mức nào với chủ đề PFAS và PTFE?

Magnus Orth: " Chúng tôi đang tiếp tục phát triển các giải pháp thay thế không có PTFE cho các vật liệu chứa PTFE thành công nhất của chúng tôi ở tốc độ tối đa. Trọng tâm chính của chúng tôi là mở rộng năm vật liệu bạc lót trơn hàng đầu để bao gồm các biến thể không có phụ gia flo. Mục tiêu là phát triển các vật liệu không chứa PTFE với các thông số kỹ thuật tương đương hoặc tốt hơn so với các phiên bản gốc chứa PTFE. Năm 2024, igus® đã giới thiệu các vật liệu iglidur JPF và iglidur WPF. Đây là các phiên bản không chứa PTFE của iglidur J đa năng đã được chứng minh, cũng như iglidur W300, được tối ưu hóa chủ yếu cho các tải trọng cao hơn và yêu cầu chống mài mòn. Chúng tôi cũng đã phát triển một công thức cho iglidur F không chứa PTFE.Bây giờ, đúng lúc cho Hannover Messe 2025, igus® có thể công bố một bước đột phá lớn. Chúng tôi đã tạo ra các phiên bản không chứa PTFE của vật liệu iglidur thành công nhất - iglidur G - và hiện cũng có thể cung cấp tiêu chuẩn nhiệt độ cao iglidur X không chứa PTFE. Với iglidur HPF, chúng tôi cũng cung cấp một phiên bản đặc biệt để sử dụng trong môi trường lỏng."

Thách thức lớn nhất trong quá trình phát triển là gì?

Magnus Orth: " Đối với các vật liệu iglidur được sử dụng rộng rãi nói riêng, rất khó để đảm bảo rằng các sản phẩm mang lại hiệu suất tương tự trong thực tế như các phiên bản chứa PTFE. Vì những vật liệu này được sử dụng trong nhiều ứng dụng với các yêu cầu khác nhau, và thiết kế bạc lót - nếu muốn chính xác - dựa trên nhiều kinh nghiệm thực tiễn và thực nghiệm, khó có thể mô phỏng lý thuyết do nhiều yếu tố ảnh hưởng, nên việc thử nghiệm là rất đáng kể. Với phòng thử nghiệm mài mòn hiện đại và bề dày kinh nghiệm, igus® tự tin biến điều này thành hiện thực. PTFE thực sự phù hợp để thêm vào vật liệu chịu hóa chất và nhiệt độ cao. Không dễ để tìm các vật liệu có thông số kỹ thuật tương tự. Tuy nhiên, chúng tôi đã thành công."

Những ứng dụng hoặc người dùng nào đặc biệt được hưởng lợi từ vật liệu ổ trục trơn không chứa PTFE mới?

Magnus Orth: "Phạm vi rất rộng. Nhiều nhà sản xuất hiện đang tìm kiếm sản phẩm không chứa PTFE hoặc thậm chí PFAS. Ngoài các khía cạnh này, khả năng chống lại chất tẩy rửa ăn mòn và nhiệt độ cao cũng quan trọng trong chế biến thực phẩm. Trong lĩnh vực ô tô, cạnh tranh về giá rất cao, trong khi nhiều yếu tố khác thường đóng vai trò trong các sản phẩm tiêu dùng như thiết bị điện tử và tương tự Với gần 30 vật liệu bạc lót không chứa PTFE và hơn 40 vật liệu mà igus® có thể loại trừ 100 PFAS được coi là quan trọng, chúng tôi cung cấp một loạt các giải pháp.

Thông tin cơ bản về PFAS

PFAS là gì?

Các chất per- và polyfluoroalkyl (PFAS) là các hóa chất công nghiệp được sử dụng trong nhiều quy trình công nghiệp và sản phẩm tiêu dùng do các thông số kỹ thuật đặc biệt của chúng. Chúng có thể ở thể khí, lỏng hoặc rắn và chủ yếu bao gồm các nguyên tử cacbon và flo. Ngoài ra, các phân tử PFAS có thể có cấu trúc hoàn toàn khác, nghĩa là chúng có thể có nhiều thông số kỹ thuật khác nhau. Là một nhóm các chất, PFAS bao gồm nhiều hợp chất khác nhau: theo cơ sở dữ liệu của OECD, hơn 4.700, theo EPA, hơn 9.000 và theo Ủy ban EU, thậm chí hơn 10.000. Điều này cho thấy rằng đây không phải là một giá trị cố định hay tuyệt đối - phần lớn chỉ dựa trên ước tính. Với PFAS, sự phân biệt được thực hiện giữa non-polyme và polyme, do đó được chia thành các nhóm chất khác:

• Phi-polymer: Trong nhóm chất không phải polyme, các hợp chất axit perfluorooctanoic (PFOA) và axit perfluorooctanesulfonic (PFOS) được phân tích tốt nhất. Giống như nhiều PFAS, hai hợp chất này tồn tại rất lâu và hiện có thể được tìm thấy trong môi trường, chuỗi thức ăn và ở người. PFOA và PFOS có tác động tiêu cực đã được chứng minh đối với sức khỏe. Cùng với PFHx và PFNA, chúng chiếm tới 90% lượng PFAS hiện tại.
• Polyme: Nhóm polyme bao gồm flopolyme. Các fluoropolyme bao gồm một chuỗi carbon với các nguyên tử flo được gắn trực tiếp. Điều này làm cho chúng mạnh đến mức không thể phân hủy thành các chất độc hại. Mối nguy hiểm duy nhất là có thể sử dụng các chất phụ gia độc hại trong quá trình sản xuất dưới dạng chất nhũ hóa. Fluoropolyme được sử dụng trong lớp phủ, seal và cách điện cáp. Các polyme flo bao gồm polytetrafluoroethylene (PTFE) cũng như các chất khác.

Tình hình pháp lý hiện tại liên quan đến PFAS (tính đến ngày 25/09/2025).

EU: Việc sử dụng PFOS đã bị cấm phần lớn kể từ năm 2006 và PFOA kể từ tháng 7 năm 2020 - bạn có thể tìm thấy xác nhận của chúng tôi tại đây. ECHA dự định tham vấn dự thảo tuyên bố về PFAS vào mùa xuân năm 2026 (ECHA/NR/25/28). Cơ quan Hóa chất Châu Âu có kế hoạch tham khảo dự thảo tuyên bố của Ủy ban Phân tích Kinh tế Xã hội (SEAC) về đề xuất hạn chế trên toàn EU đối với các chất per- và polyfluoroalkyl (PFAS) sau cuộc họp của Ủy ban vào tháng 3 năm 2026. Dự thảo ý kiến SEAC về đề xuất hạn chế PFAS sẽ bao gồm đánh giá các khía cạnh kinh tế xã hội, bao gồm cả sự sẵn có của các chất và công nghệ thay thế. SEAC dự định thông qua dự thảo tuyên bố của mình tại cuộc họp của mình, dự kiến tạm thời vào nửa đầu tháng 3 năm 2026. Cuộc tham vấn sẽ bắt đầu ngay sau cuộc họp này và sẽ mở cửa trong 60 ngày, trong đó các bên liên quan có thể cung cấp phản hồi. Thông tin thêm về PFAS có thể được tìm thấy tại đây tại ECHA.

Hoa Kỳ: EPA đã ban hành một quy tắc cuối cùng bổ sung năm chất PFAS vào danh sách hơn 170 chất PFAS. Các chất này phải được báo cáo trong khuôn khổ Toxics Release Inventory (TRI), cơ sở dữ liệu trung tâm dùng để công khai thông tin về các hóa chất. Fluoropolyme không có trong danh sách TRI. Bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về PFAS trực tiếp từ EPA tại đây.

Các sản phẩm đã được thử nghiệm 96 chất PFAS được coi là quan trọng đối với môi trường và sức khỏe theo phương pháp thử SQP M1227 (LC-MS/MS và GC-MS) và không chứa bất kỳ chất nào > 0,1% theo khối lượng. Loại trừ các chất thuộc nhóm fluoropolymer, không được thử nghiệm.