PFAS
PFAS (Per- and Polyfluoroalkyl Substances),全氟 (Per-) / 多氟 (Poly-) 烷基物質,自 1940s 以來,相關的化學品種類累積已超過 11,000 種,且常用於工業或一般消費用品上。
PFAS 因為具備表面活性劑、防水疏油等性質,被廣泛應用於防水衣料、食品包材 、鍋具塗層、消防泡沫等領域。由於 PFAS 的高強度碳-氟 (C-F) 鍵結,化學結構穩定且難被分解,具有生物蓄積性,是近十幾年來歐美非常關注的環境持久性物染物質 (POPs, Persistent Organic Pollutants)。
PFAS 族群中常見的有 Perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) 全氟辛烷磺酸、Perfluorooctanoic acid (PFOA) 全氟辛酸等 。
消防泡沫液轉換
實際上消防泡沫液中具有成膜作用如 AFFF 泡沫液等,都需添加含氟表面活性劑 (Fluorosurfactant)。由於成膜的特性,能有效隔絕可燃性液體的揮發蒸氣與空氣接觸,進而大大提升泡沫液的滅火性能。
PFOS-free
1960年初,3M 公司正式推出 AFFF 輕水泡沫,而深受消費者的喜愛,長年以來佔據廣大的泡沫市場。2002年,3M 公司因 PFOS 的環保問題,全面停止生產泡沫液。之後,各家泡沫液廠商繼而成功以 Telomerization 技術取代 3M 公司的 ElectroChemical Fluorination (ECF) ,提供 telomer-based PFOS-free 的泡沫液。
隨後美國環境保護局又指出有些 telomer-based 的氟化物可能在環境中,產生 PFOA 或是 PFCAs 而造成汙染,尤其是八碳 (C8) 以上的含氟 telomer。
C6 泡沫
為了降低 PFOA 對環境與人體健康的衝擊,8 家主要的氟化物製造商,承諾在 2010 年底減少 95%,並在 2015 年底完全達到工廠 PFOA 零排放,並停止生產任何包含 PFOA、PFOA 前驅物等產品。由於 EPA Stewardship Program 旨在消除八碳 (C8) 以上的含氟 telomer 的使用,泡沫的配方必須完全使用六碳 (C6) 氟化表面活性劑,而不可再使用八碳 (C8) 以上的氟化表面活性劑,因此稱之為 C6 泡沫。
PFAS-free 泡沫
由於 PFAS 對環境的汙染以及對人體的危害陸續被證實,因此多個國家及司法管轄機關針對 PFAS 產品的使用實施了更多限制和法規。泡沫液製造商如 Angus Fire、 Ansul 等已在 2024 年全面停止任何含氟泡沫液的生產,只提供無氟泡沫 (Fluorine Free Foam)。
面對全新泡沫液的轉換,在設計應用上,面臨著諸多挑戰,滅火特性的改變、應用率的檢討、在泡沫混合比例上黏度的差異等,都有待我們仔細去評估並完成工作。