NFS-FKM: Phát triển công nghiệp và những thách thức

NFS-FKM là loại fluoroelastomer được sản xuất bằng chất hoạt động bề mặt không chứa flo thay vì chất hoạt động bề mặt chứa flo thông thường làm chất hỗ trợ trùng hợp, đóng vai trò là một trong những hướng nâng cấp cốt lõi của ngành công nghiệp fluoroelastomer trong bối cảnh các quy định về PFAS toàn cầu ngày càng thắt chặt. Chất hoạt động bề mặt chứa flo dùng trong quá trình trùng hợp FKM chủ yếu là các chất PFAS chuỗi ngắn, và những rủi ro tiềm tàng về môi trường của chúng trong sản xuất polymer, ứng dụng tiếp theo, phát thải và dư lượng đang ngày càng thu hút sự chú ý trong chuỗi công nghiệp FKM toàn cầu. Với xu hướng và phạm vi siết chặt liên tục của các quy định về PFAS, một số nhà sản xuất FKM, người sử dụng cuối và các lĩnh vực ứng dụng như ô tô, chất bán dẫn, ngành năng lượng tái tạo và các loại gioăng công nghiệp cao cấp, v.v. đang đẩy nhanh quá trình chuyển đổi sang NFS-FKM để giảm phát thải PFAS chuỗi ngắn, kiểm soát dư lượng và tăng cường tuân thủ.

Những thách thức kỹ thuật với NFS-FKM chủ yếu nằm ở việc tái cấu trúc hệ thống trùng hợp, sản xuất hàng loạt ổn định và cân bằng hiệu suất toàn diện của polyme. Quá trình trùng hợp nhũ tương FKM truyền thống dựa trên khả năng tương thích tuyệt vời giữa chất hoạt động bề mặt flo hóa và monome flo hóa, có thể ổn định hệ thống trùng hợp, đảm bảo tốc độ phản ứng ổn định, phân bố khối lượng phân tử polyme đồng đều, hàm lượng tạp chất gel thấp, với phạm vi kiểm soát quy trình rộng và độ ổn định sản xuất hàng loạt cao. Sau khi thay thế bằng NFS làm chất hỗ trợ trùng hợp, ái lực giao diện giữa chất hỗ trợ và monome flo hóa giảm đáng kể, và độ ổn định phân tán nhũ tương bị suy yếu đáng kể, dễ dẫn đến các vấn đề như kết tụ monome và biến động tỷ lệ chuyển đổi trùng hợp. Điều này trực tiếp dẫn đến phân bố khối lượng phân tử polyme rộng hơn và hàm lượng gel tăng lên, tương ứng với đó là nguy cơ ảnh hưởng đến các tính chất lưu biến và cơ học như độ biến dạng nén và khả năng chống trương nở, so với FKM dựa trên chất hoạt động bề mặt flo hóa thông thường.

Với sự cải tiến và hoàn thiện liên tục của công nghệ sản xuất NFS-FKM, một số loại NFS-FKM đã đạt được các đặc tính về lưu biến, cơ học, nhiệt và khả năng chống chất lỏng gần hoặc tương đương với các sản phẩm gốc FS thông thường. Ngoài ra, bằng cách loại bỏ chất hoạt động bề mặt flo hóa truyền thống, công nghệ NFS-FKM giảm đáng kể nguy cơ tồn dư và phát thải chất hoạt động bề mặt flo hóa trong toàn bộ chuỗi ngành công nghiệp fluoroelastomer từ nguồn sản xuất polymer. Khi ngành công nghiệp fluoroelastomer tích cực đáp ứng xu hướng quy định toàn cầu về hạn chế PFAS gây rủi ro và cam kết sản xuất xanh và phát triển bền vững, NFS-FKM đang cung cấp nhiều lựa chọn thân thiện với môi trường đa dạng hơn cho ngành công nghiệp này.