Was ist ein PTFE-Produkt?
PTFE (Polytetrafluorethylen) ist ein Harz mit einer Struktur, bei der die Wasserstoffatome des Polyethylens durch Fluoratome ersetzt sind. Die Bindung zwischen Kohlenstoff und Fluor ist sehr stark und macht es sehr widerstandsfähig gegen Hitze und Chemikalien. Diese Eigenschaft wird in Schläuchen und Dichtungen genutzt, die in rauen Umgebungen, z. B. bei hohen Temperaturen und Kontakt mit Chemikalien, eingesetzt werden.
Es verfügt auch über eine ausgezeichnete Antihaft- und Abriebfestigkeit und wird daher zur Beschichtung von Bratpfannen und anderen Kochutensilien verwendet. Andererseits ist es aufgrund seiner extrem hohen Viskosität beim Schmelzen und seiner geringen thermischen Fließfähigkeit weniger gut verarbeitbar als andere Fluorpolymere.
Anwendungen von PTFE-Produkten
PTFE-Produkte sind Harze mit verschiedenen Eigenschaften wie Abriebfestigkeit, Haftfestigkeit, chemische Beständigkeit und Hitzebeständigkeit. Eine bekannte Anwendung ist die Beschichtung von Bratpfannen und anderen Kochutensilien. Im Allgemeinen sind die so genannten fluorbeschichteten PTFE-Produkte mit einer Beschichtung auf der Oberfläche versehen.
Weitere industrielle Anwendungen sind Schläuche, Dichtungen, Rohre und Isoliermaterialien, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden, z. B. in Hochtemperaturumgebungen oder Umgebungen, in denen stark ätzende Chemikalien verwendet werden. Andererseits erschwert die extrem hohe Schmelzviskosität von PTFE-Produkten das Recken und Spritzgießen und die Formmethoden sind begrenzt, so dass PTFE weniger gut zu verarbeiten ist als andere Fluorpolymere.
Struktur und Methoden der Herstellung von PTFE-Produkten
Die chemische Struktur von PTFE-Produkten entspricht der von Polyethylen, wobei der gesamte Wasserstoff durch Fluor ersetzt wurde. Die Bindung zwischen Kohlenstoff und Fluor ist sehr stark und bricht nicht leicht zusammen. Diese Eigenschaft macht PTFE-Produkte hitze- und chemikalienbeständig.
Andererseits lässt sich PTFE nicht so leicht formen und verarbeiten wie andere Fluorpolymere: Gängige Fluorpolymere wie PFA schmelzen und werden bei Erwärmung flüssig. Sie können daher mit Methoden wie dem Spritzgussverfahren geformt werden. PTFE-Produkte hingegen bleiben oberhalb ihres Schmelzpunktes hochviskos und sind nicht fließfähig. Sie werden daher durch Formpressen des Pulvers und Sintern bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes hergestellt.
Unterschiede zwischen PTFE-Produkten und Teflon
Teflon ist ein Fluorpolymer, das oft mit PTFE-Produkten verwechselt wird. Teflon ist eine eingetragene Marke des amerikanischen Chemieunternehmens DuPont. DuPont hat PTFE unter dem Namen Teflon vermarktet, weshalb PTFE und Teflon oft als dasselbe angesehen werden.
Teflon ist jedoch heute ein allgemeiner Handelsname für eine Vielzahl von Fluorpolymeren und bezieht sich nicht nur auf PTFE-Produkte. So werden beispielsweise auch FEP, PFA und andere Fluorpolymere und modifizierte Fluorpolymere unter dem Namen Teflon vermarktet. Diese Fluorpolymere unterscheiden sich je nach ihrer Struktur in Bezug auf Haftung, Isolierung und chemische Beständigkeit, so dass das für die jeweilige Anwendung am besten geeignete Fluorpolymer ausgewählt werden muss.
Hitzebeständigkeit von PTFE-Produkten und Sicherheit von Zersetzungsprodukten
Für PTFE-Produkte selbst sind keine gesundheitlichen Auswirkungen im Zusammenhang mit der oralen Aufnahme bekannt und es wird davon ausgegangen, dass das Verschlucken von Schuppen der Beschichtung, die sich von Kochgeschirr gelöst haben, keine Auswirkungen hat. PTFE-Produkte können sich jedoch thermisch zersetzen und schädliche Verbindungen bilden, wenn sie auf über 350 °C erhitzt werden. So wurden Fälle von Personen berichtet, die mit einer brennenden Pfanne einschliefen und vier bis sieben Stunden später Atemprobleme bekamen. Es gab auch Fälle von Forschern, die PTFE-Produkte in Laborgeräten versehentlich überhitzten, so dass die Schläuche brannten und sie nach dem Einatmen des entstehenden Rauches Halsschmerzen bekamen.
Obwohl PTFE bei normaler Verwendung keine Auswirkungen auf den menschlichen Körper hat, können bei direkter Einwirkung von Feuer über einen längeren Zeitraum oder bei anhaltender Überhitzung schädliche Zersetzungsprodukte entstehen, so dass in der Umgebung, in der es verwendet wird, Vorsicht geboten ist.