PFAS(Per-and polyfluoroalkyl substances)即全氟和多氟烷基物质,是一类人工合成的化学品,至少含有一个全氟化甲基(CF3或亚甲基 CF2 碳原子(不含任何 H/Cl/Br/I )的任何物质。PFAS包括数百种化合物,其中包括常见的全氟辛烷磺酸(PFOS)、全氟辛基磺酰氟(PFOSF)、全氟辛基磺酰胺(PFOSA)、全氟辛基磺胺(PFSA)、全氟壬酸(PFNA)、全氟癸酸(PFDA)、全氟庚酸(PFHxA)等。
它们在许多工业和消费品中被广泛使用,因为它们具有耐热、耐腐蚀、防水和防油性能。PFAS的一些主要行业部门包括航空航天和国防、汽车、航空、纺织、皮革和服装、建筑和家用产品、电子、消防、食品加工和医疗用品。
PFAS因其持久性和生物累积性质而引起了环境和健康方面的担忧。PFAS被称为“永远的化学物质因为它们中的碳氟键极其稳定,可以在自然环境中保持数千年而不分解,从而造成环境污染。不容易分解,在环境中长时间存在,可以通过水、土壤和空气传播,并可能在人体内累积。些研究表明,长期暴露于高水平的 PFAS可能与一些健康问题有关,例如免疫系统影响、肝脏损伤和某些癌症的风险增加。
欧盟REACH法规附录17和SVHC、以及POP法规均对部分含氟物质有管控:
法规 | 物质名称 | EC No | CAS No | 作为中间体使用或其它规范的特定豁免 | 应用范围 | 限值要求 |
POPs | 全氟辛酸(PFOA)及其盐和相关物质 | 206-397-9 and others | 335-67-1 and others | 1. 就本条而言,法规第4(1)条第(b)点适用于在物质、混合物或物品中存在的浓度小于等于0.025mg/kg(0.0000025%质量计)PFOA或其盐类。 2. 就本条而言,法规第4(1)条第(b)点适用于在物质、混合物或物品中存在的浓度小于等于1mg/kg(0.0001%质量计)的单个PFOA相关化合物或PFOA相关化合物组。 3. 就本条而言,法规第4(1)条第(b)点适用于作为REACH法规第3条第15(c)点定义的可转移的分离中间体,且全氟碳链小于等于6个原子的含氟化合物的生产过程符合REACH法规第18(4)(a)至(f)条规定的严格控制条件的,存在于物质中的浓度小于等于20mg/kg(0.002%质量计)的PFOA相关化合物。委员会应在2023年8月25日之前对该豁免进行审核和评估。 4.就本条而言,法规第4(1)条第(b)点适用于存在于通过电力辐射或通过热降解产生的PTFE细粉中,以及用于工业及专业用途的含有PTFE细粉的混合物及物品中,浓度小于等于1mg/kg(0.0001%质量计)的PFOA及其盐类,直至2023年8月18日。在制造和使用PTFE细粉的过程中,应避免并尽可能减少PFOA的排放。1mg/kg(按重量计0,0001%)的限值仅适用于PFOA及其盐的制造、投放市场和使用,如果它们存在于PTFE细粉中,且这些粉末是为了将PFOA及其盐的浓度降低到0.025mg/kg(0.0000025%质量计)以下而运输或处理的。 5. 作为豁免,应允许用于以下目的的制造、投放市场及使用PFOA,其盐类以及PFOA相关化合物: (a) 半导体制造中的光刻工艺或蚀刻工艺,直至2025年7月4日; (b) 用于胶片的感光涂层,直至2025年7月4日; (c) 用于保护工人免受危害其健康和安全的危险液体伤害的防油及防水纺织品,直至2023年7月4日; (d) 侵入式或植入式医疗设备,直至2025年7月4日; 6.作为豁免,应允许PFOA,其盐类以及PFOA相关化合物用于已安装在系统上的用于抑制液体燃料蒸汽和液体燃料火灾(B级火灾)的灭火泡沫,包括移动和固定系统,直至2025年7月4日,但必须符合以下条件: (a) 含有或可能含有PFOA,其盐类以及PFOA相关化合物的灭火泡沫不得用于培训; (b) 含有或可能含有PFOA,其盐类以及PFOA相关化合物的灭火泡沫不得用于测试,除非其释放物能被控制; (c) 自2023年1月1日起,仅允许在可控制所有释放物的场所使用含有或可能含有PFOA,其盐类以及PFOA相关化合物的灭火泡沫; (d) 含有或可能含有PFOA,其盐类以及PFOA相关化合物的灭火泡沫库存应按照法规第5条进行管理。 7.作为豁免,应允许将含全氟辛基碘的全氟辛基溴用于生产药品,委员会应在2026年12月31日,其后每四年以及2036年12月31日进行审查和评估。 8.允许在2020年7月4日之前已在欧盟使用的含有PFOA,其盐类和/或PFOA相关化合物的物品。第4(2)条的第三和第四小段适用于此类物品。 9.作为豁免,出于以下目的,2020年12月3日之前允许PFOA,其盐类以及PFOA相关化合物生产、投放市场和使用: (a) 法规2017/745范围内的除可植入设备外的医疗设备; (b) 乳胶印刷油墨; (c) 等离子纳米涂层。 10.就本条而言,法规第4(1)条第(b)点适用于除侵入性设备和可植入设备以外的医疗设备中存在的、浓度小于等于2mg/kg(0.0002% 质量计)的PFOA及其盐类和/或PFOA相关物质。委员会应在2023年2月22日之前对该豁免进行审核和评估。 | 工业化学品 | 在物质、混合物或物品中存在的PFOA及其盐≤0.025 mg/kg;在物质、混合物或物品中PFOA相关物质≤1 mg/kg |
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POPs | 全氟辛烷磺酸及其衍生物(PFOS) | — | — | 1.就本条目而言,第4(1)(b)条应适用于在物质或制剂中出现的全氟辛烷磺酸浓度等于或低于10mg/kg(按重量计为0.001%)。 2.为本条目的目的,第4(1)(b)条应适用于半成品或物品或其部分中全氟辛烷磺酸的浓度,如果全氟辛烷磺酸的浓度按重量计算低于0.1%,参照含有全氟辛烷磺酸的结构或微观结构不同部件的质量计算,或者对于纺织品或其他涂层材料,如果全氟辛烷磺酸的含量低于1μg/m2的涂层材料。 3.允许使用2010年8月25日之前已经在欧盟使用的含有全氟辛烷磺酸的物品。第4(2)条第3款和第4款应适用于此类条款。 4.2006年12月27日前投放市场的消防泡沫可使用至2011年6月27日。 5.如果将释放到环境中的数量降至最低,则允许生产和投放市场用于以下特定用途,前提是成员国每四年向委员会报告消除全氟辛烷磺酸的进展情况: (a) 在2015年8月26日之前,用于受控电镀系统的润湿剂; (b) 光刻工艺用光刻胶或防反射涂层; (c) 胶片、纸张或印版上的照相涂料; (d) 用于非装饰性硬铬(VI)电镀闭环系统的抑雾剂; (e) 航空用液压油。 如果上述(a)至(e)点的减损涉及欧洲议会和理事会指令2008/1/EC范围内的装置的生产或使用(2),则应适用委员会根据指令2008/1/EC第17(2)条第二分段公布的信息中所述的预防和减少全氟辛烷磺酸排放的相关最佳可用技术。 一旦获得关于(b)至(e)项用途的使用细节和更安全的替代物质或技术的新信息,委员会应审查第二项中的克减,以便: (i) 一旦使用更安全的替代品在技术上和经济上可行,将逐步停止全氟辛烷磺酸的使用; (ii) 只有在不存在更安全替代品的必要用途和已报告为寻找更安全替代品所作的努力的情况下,才能继续克减。 (iii) 通过采用现有的最佳技术,将全氟辛烷磺酸向环境中的排放降至最低。 6. 一旦标准被欧洲标准化委员会(CEN)采用,它们将被用作证明物质、制剂和物品符合第1段和第2段的分析测试方法。 | 工业化学品 | 物质、混合物≤10ppm,物品≤1000ppm;纺织品或带涂层的材料≤1μg/m2 |
POPs | 全氟己烷磺酸(PFHxS)其盐类和与全氟己烷磺酸相关的化合物 | — | 355-46-4 | 1.就本条目而言,第4(1)条第(b)点适用于物质、混合物或物品中PFHxS或其任何盐的浓度≤0.025mg/kg(0.0000025%)。 2.就本条而言,第4(1)条第(b)点应适用于物质、混合物或物品中所有PFHxS相关物质浓度总和≤1 mg/kg(0.0001%)。 3.就本条目而言,第4(1)条第(b)点应适用于使用在浓缩消防泡沫混合物中或用于生产其他消防泡沫混合物中,PFHxS及其盐和PFHxS相关物质的浓度≤0.1 mg/kg(0.00001%),委员会应在2026年8月28日之前重新审查和评估这一豁免。 | 工业化学品 | 在物质、混合物或物品中存在的PFHxS及其盐≤0.025 mg/kg;在物质、混合物或物品中所有PFHxS≤1 mg/kg |
法规 | 物质名称 | EC No | CAS No | 限制条件 |
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附录17-68项 | C9-C14 PFCAs),包括其盐类和任何组合 | — | — | 1. 2023年2月25日起,该物质本身不得制造及投放市场。 2. 2023年2月25日起,不得将物质用于或在以下产品中投放市场: (a) 作为另一物质的组分; (b) 混合物; (c) 物品。 除非物质、混合物或物品中C9-C14 全氟羧酸及其盐类的总浓度小于25 ppb,或C9-C14 全氟羧酸相关物质的总浓度小于260ppb。 3. 作为第2条的豁免,如C9-C14全氟羧酸、其盐类及C9-C14全氟羧酸相关物质作为生产含碳链小于等于6个原子的含氟化合物的副产物(生产过程符合本法规第18(4)条中第(a)到(f)点规定的严格可控条件)存在于用作可转移的分离中间体的物质中,其在该物质中的总浓度限值为10ppm。委员会应于2023年8月25日前审核该限值。 4. 自2023 年7月4日起,第2 条将适用于以下产品: (i) 用于保护工人免受危害其健康和安全的危险液体伤害的防油防水纺织品; (ii) 聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏氟乙烯(PVDF)的制造,用于生产: —高性能耐腐蚀气体滤膜、水滤膜和医用纺织品用滤膜; —工业废热交换器设备; —能够防止挥发性有机化合物和PM2.5微粒泄漏的工业密封剂。 5. 作为第2条的豁免,2025年7月4日前,C9-C14全氟羧酸、其盐类及其相关物质允许用于以下产品: (i) 半导体制造业中的光刻或蚀刻工艺; (ii) 用于胶片的感光涂层; (iii) 侵入式和植入式医疗器械; (iv) 已安装在移动或固定系统中用于抑制液体燃料蒸汽和液体燃料火灾(B 级火灾)的灭火泡沫,但需满足以下条件: — 含有或可能含有C9-C14 PFCAs、其盐类及其相关物质的灭火泡沫不得用于培训; —含有或可能含有C9-C14 PFCAs、其盐类及其相关物质的灭火泡沫不得用于测试,除非其释放物能被控制; —自2023年1月1日起,仅允许在可控制所有释放物的场所使用含有或可能含有 C9-C14 PFCAs、其盐类及其相关物质的灭火泡沫; —含有或可能含有C9-C14 PFCAs、其盐类及其相关物质的灭火泡沫库存应按照持久性有机污染物(POPs)法规(EU) 2019/1021第5条管理。 6. 第2(c)条不适用于2023年2月25日前投放市场的物品。 7. 2028年8月25 日前第2条不适用于压力式定量气雾装置的罐内涂层。 8. 第2(c)条自2023年12月31日起适用于: (a) 半导体本身; (b) 半成品或成品电子设备中的半导体。 9. 第2(c)条自2030年12月31日起适用于2023年12月31日之前投放市场的成品电子设备的配件或替换件中使用的半导体。 10. 在2024年8月25日之前,在含有全氟烷氧基的氟塑料和氟弹性体中,第 2段所述的C9-C14全氟羧酸总浓度限值应为2000 ppb。自2024年8月26 日起,含全氟烷氧基的氟塑料和含氟弹性体中C9-C14 全氟羧酸的总浓度限值为100ppb。在制造和使用含有全氟烷氧基的氟塑料和氟弹性体过程中,应避免所有C9-C14 全氟羧酸的排放,如无法避免,应在技术和实际允许的情况下尽可能减少排放。为不与第2条冲突,本条不适用于第2(c)条中提到的物品。委员会应于2024年8月25日前审核本豁免条款。 11. 如C9-C14全氟羧酸存在于通过电离辐射或热降解产生的PTFE 微粉或含PTFE微粉的工业和专业用混合物和制品中,其第2段所述总浓度限值应为1000 ppb。在PTFE 微粉的制造和使用过程中,应避免所有C9-C14全氟羧酸的排放,如无法避免,应在技术和实际允许的情况下尽可能减少排放。委员会应于2024年8月25日前审核本豁免条款。 12. 就本项限制而言,C9-C14全氟羧酸相关物质是指根据分子结构被认为有降解或转换为C9-C14全氟羧酸的潜在可能性的物质。 |
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附录17-79项 | 全氟己酸(PFHXA),它的盐类和相关物质 | — | — | 1.从2026年10月10日起,在下列均质材料中,PFHxA及其盐的浓度等于或大于25ppb,或PFHXA-相关物质的浓度等于或大于1000ppb时,不得投放市场或使用: (a)供一般公众使用的服装中的纺织品、皮革、毛皮和兽皮及相关配件; (b)一般公众的鞋类; (c)法规(EC)No1935/2004 范围内用作食品接触材料的纸和纸板; (d)供一般公众使用的混合物; (e)法规(EC)No1223/2009第2(1)条(a)点定义的化妆品。 2.从2027年10月10日起,不得将第1段中所述的供一般公众使用的服装和相关配件之外的纺织品,皮革,毛皮和兽皮投入市场如果其均一材质中PFHXA 及其盐的浓度等于或大于25ppb或PFHxA-相关物质的浓度等于或大于1000ppb。 3.第1段和第2段不适用于下列情况: (a) 用于保护使用者免遭伤害的法规(EU)2016/425附件1风险类别I(a)、(c)至(f)、(h)和()点范围内的个人防护设备; (b) 法规(EU)20171745范围内的器械; (c) 法规(EU)2017/746 范围内的器械; (d) 用作建筑纺织品的纺织品。 4.自2026年4月10日起,在下列产品中,PFHxA 及其盐类的总浓度不得等于或大于25ppb,或PFHXA相关物质的总浓度不得大于1000ppb: (a) 用于培训和测试的消防泡沫和消防泡沫浓缩液,但消防系统的功能测试除外,前提是所有释放物都被遏制 (收集); (b) 用于公共消防机构的消防泡沫和消防泡沫浓缩液,除非这些服务机构介入欧洲议会和理事会指令2012/18/EU所涵盖的场所的工业火灾,并且他们仅为此目的使用泡沫和设备。 5.自2029年10月10日起,不得投放市场或用于民用航空(包括民用机场)的消防泡沫和消防泡沫浓缩物,其PFHXA及其盐类的浓度等于或大于25ppb,或PFHXA相关物质的浓度大于1000ppb。 6.第1、2、4和5段不适用于欧洲议会和理事会第(EU)2019/1021号法规附件一所禁止的全氟烷基C6F13-直接与硫原子相连的物质。 7.作为对第1段的免,该段不适用于2026年10月10日之前投放市场的物品和混合物。 8.作为对第2段的豁免,该段不适用于2027年10月10日之前投放市场的物品。 9.就本条目而言,PFHXA相关物质是指根据其分子结构被认为有可能降解或转化为PFHxA的物质。 |
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法规 | 物质名称 | EC No | CAS No | 可能用途 |
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SVHC | 全氟癸酸(PFDA)及其钠盐和铵盐 | - | - | 润滑剂,润湿剂,增塑剂以及腐蚀抑制剂 |
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SVHC | 全氟己基磺酸及其盐(PFHxS) | - | - | 尚未进行REACH注册。可用作增塑剂,润滑剂,表面活性剂,润湿剂,防腐剂和消防泡沫。 |
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SVHC | 全氟丁烷磺酸(PFBS)及其盐 | - | 220133-51-7 | 在聚合物生产和化学合成中用作催化剂/添加剂/反应物。也用作聚碳酸酯的阻燃剂(用于电子设备) |
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SVHC | 全氟十一烷酸 | 218-165-4 | 2058-94-8 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等。 |
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SVHC | 全氟代十四酸 | 206-803-4 | 376-06-7 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等。 |
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SVHC | 全氟十三酸 | 276-745-2 | 72629-94-8 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等。 |
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SVHC | 全氟十二烷酸 | 206-203-2 | 307-55-1 | 油漆、纸张、纺织品、皮革等。 |
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SVHC | 全氟辛酸铵(APFO) | 223-320-4 | 3825-26-1 | 作为含氟聚合物或含氟橡胶的加工助剂;作为生产不粘涂层炊具时使用的乳化剂等。 |
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SVHC | 全氟辛酸(PFOA)及其盐和相关物质 | 206-397-9 | 335-67-1 | 聚四氟乙烯(PTFE)和聚偏二氟乙烯(PVDF)的加工助剂;也有用于纺织、电镀及造纸业的加工助剂。 |
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SVHC | 全氟壬酸及其钠盐和铵盐 | - | - | 含氟聚合物制造的加工助剂、润滑油添加剂、表面活性剂灭火器、清洗剂/纺织品防污整理剂、抛光表面活性剂/防水剂和液晶显示板。 |
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SVHC | 2,3,3,3-四氟-2-(七氟丙氧基)丙酸,及其盐类和酰卤(包括它们各自的同分异构体及其组合) | - | - | 用作加工助剂生产氟化聚合物。 |
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SVHC | 全氟庚酸及其盐类 | 206-798-9 243-518-4 228-098-2 - | 375-85-9 20109-59-5 130-43-4 21049-36-5 | 未在REACH法规下进行注册。用作表面处理剂和涂料添加剂,润滑油和润滑脂的添加剂,用于制造电子元件的保护涂层和绝缘材料,还可用于纺织品的防水、防油和防污处理。 |
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SVHC | 全氟三丙胺 | 206-420-2 | 338-83-0 | 用于高性能涂层和润滑油抗氧化添加剂、作为导热冷却剂用于各种电子设备、高功率设备的散热。本品可用作仪器仪表的抗腐蚀传动液、介电绝缘液,电子元件、器件检漏液。 |
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SVHC | 氟硼酸铅 | 237-486-0 | 3814-96-5 | 电镀、焊接、分析试剂。 |
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SVHC | 2,2,3,3,5,5,6,6-八氟 -4-(1,1,1,2,3,3,3-七氟 丙 2-基)吗啉和 2,2,3,3,5,5,6,6-八氟 -4-(七氟丙基)吗啉的 反应物料 | 473-390-7 | - | 用于物品中,由与业工作人员(广泛使用),在工业现场和制造过程中,用作配斱或重新包装 |
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PFAS在汽车上的应用:
1.动力蓄电池:在现代锂离子电池中,PFAS主要有两种应用为PVDF(聚偏二氟乙烯)被用作涂覆金属氧化物阴极的粘结剂;电解液中的含氟有机添加剂,用于提高电池寿命。例如,氟苯和氟乙烯碳酸酯(FEC)形成一个保护层,防止阳极中的材料与电解质反应。
2.燃料电池:PFAS在燃料电池中有很多应用。它们存在于:聚合物电解质膜(PEM)、电极、气体扩散层、气体、水和空气通道密封剂、冷却剂回路、在燃料电池中使用的物质必须在化学、机械和热稳定性方面非常稳定,因此由聚四氟乙烯(PTFE)、FEP或氟弹性体(氟橡胶,FKM)制成。
3.密封件和软管:含氟聚合物,弹性体和热塑性塑料(FKM, FFKM, FVMQ, F-TPV, ETFE和PTFE),在密封和运输各种汽车流体中应用广泛。典型应用包括冷却系统中的密封件和垫圈,冷却液软管,以及动力总成外围设备中的部件。
4.电子设备:在电力电子领域,PFAS应用于:隔膜、密封件和外壳涂层、液晶和半导体的生产。对于半导体,PFAS用于中央光刻工艺,但PFAS不会出现在最终产品中、安全关键型传感器应用中接触系统中的油、这对于电动汽车应用和自动联网驾驶来说是必不可少的、PFAS也广泛应用于电动汽车的其他电子设备中。
5.润滑油和润滑脂:典型的物质是聚四氟乙烯和PFPE,常见应用包括:PFAS润滑脂用于电连接器,以限制镀金的厚度、由于缺乏气味和低蒸发速率,用于空气流动的部件、用于安全关键的制动系、插入电接点。
6.汽车安全系统:安全气囊的充气机、安全关键系统中的传感器、制动系统。
7.工业纺织品及膜:车辆中的技术纺织品需要具有抗油、水和污垢、高化学稳定性、高耐热性和高抗紫外线的表面,这些主要用于非织造布和膜、燃料电池和电池、气体过滤膜(HVAC) 。
PFAS在纺织品的应用:
PFAS在纺织品中的应用使得织物能够在面对水、油和污渍时表现出色。例如,户外运动服装、防护服、家居用品如沙发套和地毯,以及工业用途的材料(如工业滤料) 等,经常会采用PFAS处理以提高其功能性能。
纺织品可以通过涂层方法,将含有PFAS的化学涂层施加在织物表面。这种处理方式能够有效提高织物的防水性和耐污性,使其更易于清洁和保持干燥。
PFAS也可以通过浸渍处理加入到纺织品的纤维内部,从而在整个织物中分布。这种方法同样能够增强织物的防水性和耐污性,但相较于涂层处理,浸渍处理更多地改善了织物的整体性能而非表面特性。
PFAS在电镀行业的应用:
电镀是全氟和多氟烷基物质(PFASs)污染的主要来源之一。主要用作表面活性剂、润湿剂或防腐蚀剂等。它们可以帮助改善电镀过程的效率和均匀性,同时提高镀层的耐腐蚀性。半导体制造所需的冷却剂(电子级氟化液即氟油)也属于PFAS产品,因为其具有无色、无味、低粘度、不导电、不易燃、无腐蚀性、高安全性,拥有非常稳定的物理和化学性质,因此被广泛用于半导体蚀刻设备、离子注入设备、化学气相沉积(CVD)设备的恒温冷却。
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