ข้อจำกัดเกี่ยวกับ PFAS และตราประทับ FKM: สิ่งที่ผู้ซื้อควรตรวจสอบก่อนเปลี่ยนวัสดุ

คู่มือเชิงปฏิบัติเกี่ยวกับสถานะด้านกฎระเบียบ ความทนทานต่อสารเคมี การทดสอบคุณสมบัติ และความต่อเนื่องในการจัดหาสำหรับโอริงฟลูออโรคาร์บอน

มาตรการจำกัดกำลังคืบหน้า แต่ยังไม่ใช่การห้ามอย่างสมบูรณ์

การอภิปรายเกี่ยวกับ PFAS ในปัจจุบันไม่ได้จำกัดอยู่แค่เพียงประเด็นด้านสิ่งแวดล้อมทั่วไปอีกต่อไป แต่ยังลามไปถึงอีเมลของผู้ซื้อซีลด้วย สำนักงานเคมีภัณฑ์แห่งยุโรปได้ออกข้อเสนอแก้ไขสำหรับการจำกัดการใช้ทั่วสหภาพยุโรปภายใต้ REACH ในเดือนสิงหาคม 2025 ซึ่งรวมถึงการปิดผนึกเป็นหนึ่งในแปดภาคส่วนเพิ่มเติมที่ได้รับการประเมินหลังจากพิจารณาความคิดเห็นจากการปรึกษาหารือมากกว่า 5,600 รายการ ข้อเสนอที่แก้ไขแล้วยังพิจารณาทางเลือกอื่นๆ นอกเหนือจากการห้ามใช้โดยทันที เช่น การใช้งานต่อไปภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดซึ่งสามารถควบคุมความเสี่ยงได้

กระบวนการดังกล่าวมีความคืบหน้าอีกครั้งในปี 2026 คณะกรรมการประเมินความเสี่ยงของ ECHA ได้ลงมติเห็นชอบในเดือนมีนาคม ขณะที่คณะกรรมการวิเคราะห์ด้านเศรษฐกิจและสังคมได้เห็นชอบร่างความเห็นและเปิดการปรึกษาหารือซึ่งสิ้นสุดลงในวันที่ 25 พฤษภาคม ข้อจำกัดดังกล่าวยังคงต้องผ่านกระบวนการตัดสินใจของสหภาพยุโรปให้เสร็จสมบูรณ์ ณ เดือนสิงหาคม 2026 ผู้ซื้อไม่ควรใช้คำว่าข้อจำกัดเกี่ยวกับ PFAS เป็นการห้ามใช้โดยสิ้นเชิงกับผลิตภัณฑ์ที่มีฟลูออรีนทุกชนิดที่จำหน่ายในยุโรป

กระบวนการทางกฎหมายที่ยังไม่เสร็จสิ้นทำให้การรอคอยไม่ใช่แผนที่ดี ขณะนี้มีการยื่นเอกสารแจ้งรายละเอียดสินค้า แบบสอบถามลูกค้า และคำขอวัสดุทางเลือกออกมาแล้ว บริษัทที่ใช้ซีล FKM จึงมีโอกาสที่ดีในการระบุว่าวัสดุนี้มีความจำเป็นในส่วนใด วัสดุอีลาสโตเมอร์ชนิดอื่นสามารถใช้ได้ในส่วนใด และการใช้งานใดบ้างที่ต้องผ่านกระบวนการตรวจสอบคุณสมบัติที่ยาวนาน

เหตุใด FKM จึงเป็นส่วนหนึ่งของการสนทนา

FKM เป็นชื่อเรียกในกลุ่มมาตรฐาน ASTM และ ISO ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับยางฟลูออโรคาร์บอน โพลิเมอร์ชนิดนี้มีคุณค่าเนื่องจากโครงสร้างทางเคมีของคาร์บอน-ฟลูออรีนสามารถให้ความต้านทานสูงต่อความร้อน เชื้อเพลิง น้ำมัน และของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหลายชนิด โครงสร้างโพลิเมอร์ที่มีฟลูออรีนทำให้ซีล FKM อยู่ภายใต้การพิจารณาข้อกำหนดด้าน PFAS ในวงกว้าง แม้ว่าโอริงที่ผ่านการอบแล้วจะแตกต่างจากสารเคมีที่ใช้ในกระบวนการผลิตหรือสารลดแรงตึงผิวในน้ำอย่างมากก็ตาม

งานที่สำคัญในทางปฏิบัติคือการระบุส่วนประกอบ ผู้ซื้อจำเป็นต้องทราบตระกูลสารประกอบ หมายเลขชิ้นส่วนสำเร็จรูป สถานที่ผลิต ตลาดที่จะจำหน่ายชิ้นส่วน และข้อกำหนดที่ลูกค้าต้องการ นอกจากนี้ ข้อจำกัดเกี่ยวกับ PFAS ยังอาจมีปฏิสัมพันธ์กับข้อจำกัดที่มีอยู่สำหรับกลุ่มย่อยและสิ่งเจือปนของ PFAS บางชนิด ดังนั้น ข้อความเพียงบรรทัดเดียว เช่น "มี FKM" จึงไม่สามารถตอบคำถามเกี่ยวกับการปฏิบัติตามข้อกำหนดได้ทั้งหมด

เหตุใดวิศวกรจึงเลือก FKM ตั้งแต่แรก

โอริงฟลูออโรคาร์บอนถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ มากมาย เช่น ระบบเชื้อเพลิง อุปกรณ์น้ำมันร้อน โรงงานแปรรูปทางเคมี อุปกรณ์สุญญากาศ และระบบส่งกำลังของยานยนต์ โดยปกติแล้ว วิศวกรจะเลือกใช้โอริงฟลูออโรคาร์บอนเมื่อต้องรับมือกับโอริง NBR ซึ่งสูญเสียความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงหรือบวมตัวในเชื้อเพลิงอะโรมาติก คุณสมบัติอื่นๆ เช่น การซึมผ่านของก๊าซต่ำและความทนทานต่อการเสื่อมสภาพที่ดี ก็เป็นเหตุผลสำคัญที่ส่งผลต่อการเลือกใช้เช่นกัน

FKM ไม่ใช่สารประกอบชนิดเดียว ปริมาณฟลูออรีน ระบบการบ่ม โครงสร้างของพอลิเมอร์ ส่วนประกอบของสารเติมเต็ม และการบ่มเพิ่มเติม ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพ คู่มือโอริงของ Parker ในยุโรปได้ระบุตัวอย่าง FKM เฉพาะสารประกอบแต่ละชนิด พร้อมช่วงอุณหภูมิคงที่ เช่น -15°C ถึง 230°C ในขณะที่เกรดประสิทธิภาพสูงหลายชนิดระบุไว้ที่ 250°C หรือ 260°C ตัวเลขเฉพาะสารประกอบแสดงช่วงภายในกลุ่ม และไม่ได้ให้ค่ามาตรฐานสากลสำหรับซีล FKM สีดำทุกชนิด

อย่างไรก็ตาม ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน เกรดมาตรฐานอาจทำงานได้ไม่ดีในน้ำร้อน ไอน้ำ อะมีนบางชนิด คีโตน หรือกรดอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำอาจอ่อนแอกว่าอีลาสโตเมอร์ที่ไม่ใช่ฟลูออรีนบางชนิด กฎการจัดซื้อที่เพียงแค่เปลี่ยนโอริงฟลูออโรคาร์บอนทั้งหมดด้วยวัสดุทางเลือกเพียงชนิดเดียว ละเลยเหตุผลที่สารประกอบแต่ละชนิดได้รับการอนุมัติ

สำหรับซีลที่ทนต่อสารเคมี ข้อกำหนดที่แท้จริงควรระบุถึงของเหลว ความเข้มข้น อุณหภูมิ ระยะเวลาการสัมผัส แรงดัน และการเคลื่อนที่ ชื่อของพอลิเมอร์เป็นเพียงจุดเริ่มต้นของการเลือกวัสดุยางเท่านั้น

โครงการทดแทนของ NASA แสดงให้เห็นถึงงานที่เกี่ยวข้อง

นาซาได้เผยแพร่กรณีศึกษาที่เป็นประโยชน์หลังจากที่การผลิตโอริงที่ใช้กับเชื้อเพลิงไฮเปอร์โกไลต์ถูกยุติลง เนื่องจากส่วนประกอบสำคัญบางอย่างไม่สามารถหาได้อีกต่อไป ชิ้นส่วนเดิมไม่สามารถหาวัสดุอีลาสโตเมอร์อื่นที่มีความแข็งใกล้เคียงกันมาทดแทนได้ ศูนย์วิศวกรรมและความปลอดภัยของนาซาจึงทำงานร่วมกับผู้ผลิตโอริงและวัสดุต่างๆ และดำเนินการทดสอบความเข้ากันได้ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว

บทเรียนนี้ใช้ได้โดยตรงกับข้อจำกัดเกี่ยวกับ PFAS การประกาศของผู้จำหน่ายสามารถระบุปัญหาด้านกฎระเบียบได้ แต่ไม่สามารถพิสูจน์ประสิทธิภาพของซีลได้ การเปลี่ยนจากซีล FKM ไปเป็นสารประกอบอื่นอาจเปลี่ยนแปลงการบวม การเสียรูปถาวร แรงเสียดทาน การซึมผ่าน และการคืนตัวที่อุณหภูมิต่ำ กฎเดียวกันนี้ใช้กับโอริงฟลูออโรคาร์บอน การเปลี่ยนจะเสร็จสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อได้ทดสอบความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องแล้ว และได้ปรับปรุงแบบร่าง ข้อกำหนด และบันทึกการอนุมัติแล้ว

ทางเลือกหลักแต่ละทางมีจุดแข็งที่แตกต่างกัน

NBR ยังคงเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับน้ำมันแร่หลายชนิดและระบบไฮดรอลิกอุณหภูมิปานกลาง HNBR โดยทั่วไปแล้วให้ประสิทธิภาพด้านความร้อน โอโซน และคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่า NBR มาตรฐาน EPDM ใช้กันอย่างแพร่หลายกับน้ำ ไอน้ำ น้ำมันเบรก และการใช้งานกลางแจ้ง แต่โดยปกติแล้วไม่เหมาะสำหรับน้ำมันปิโตรเลียมและเชื้อเพลิง ซิลิโคนมีความยืดหยุ่นที่ดีเยี่ยมในอุณหภูมิต่ำและสามารถใช้งานได้ในอุณหภูมิที่หลากหลาย แม้ว่าความต้านทานต่อการฉีกขาดและการสึกหรออาจจำกัดการใช้งานแบบไดนามิกได้

FEPM, FFKM, ฟลูออโรซิลิโคน และ PTFE อาจช่วยแก้ปัญหาเรื่องสื่อหรืออุณหภูมิที่ยากลำบากได้ แต่ทั้งสี่กลุ่มนี้ก็เป็นวัสดุที่มีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบเช่นกัน ผู้ผลิตไม่ควรนำเสนอวัสดุที่มีฟลูออรีนเป็นส่วนประกอบว่าเป็นทางเลือกที่ปราศจาก PFAS โดยปราศจากการตรวจสอบข้อกำหนดทางกฎหมายอย่างละเอียดถี่ถ้วน ทางเลือกที่ไม่มีฟลูออรีนอาจเป็นไปได้สำหรับสภาวะการใช้งานหนึ่ง แต่ไม่เหมาะสมสำหรับอีกสภาวะหนึ่ง ดังนั้น การเลือกวัสดุยางจึงต้องเริ่มต้นจากสภาวะการใช้งานจริง

การเลือกใช้วัสดุยางที่ดีเริ่มต้นจากการแยกการใช้งาน ปะเก็นน้ำแบบอยู่กับที่ที่อุณหภูมิ 80°C ไม่ควรใช้การตัดสินใจเดียวกันกับซีลเชื้อเพลิงแบบเคลื่อนที่ที่อุณหภูมิ 150°C กรณีแรกอาจมีตัวเลือกที่ใช้งานได้หลายแบบ ในขณะที่กรณีที่สองอาจต้องการเส้นทางทางเทคนิคและข้อกำหนดที่แคบกว่า

การทดสอบชิ้นส่วนทดแทนกับรูปแบบความล้มเหลวที่เกิดขึ้นจริง

การทดสอบซีลกันสารเคมีมักเริ่มต้นด้วยมาตรฐาน ASTM D471 ซึ่งเปรียบเทียบผลกระทบของของเหลวต่อยาง มาตรฐาน ASTM D471 สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงของมวล ปริมาตร ขนาด ความแข็ง ความแข็งแรงดึง และการยืดตัวหลังจากการแช่ ASTM ระบุว่าการทดสอบแบบเร่งความเร็วให้ข้อมูลเชิงเปรียบเทียบและอาจไม่สามารถทำนายประสิทธิภาพการใช้งานจริงได้โดยตรง เนื่องจากสภาพการใช้งานมีความแตกต่างกัน

การคืนตัวจากการอัดต้องมีการตรวจสอบแยกต่างหาก มาตรฐาน ASTM D395-18(2025) ครอบคลุมการทดสอบการเสียรูปถาวรจากการอัด และระบุว่าวิธีการส่วนใหญ่ใช้ได้กับความเค้นคงที่ หากชิ้นส่วนเป็นแบบไดนามิก จะต้องเพิ่มแรงเสียดทาน การสึกหรอ และการเปลี่ยนแปลงความดันอย่างรวดเร็วเข้าไปด้วย ซีลที่ทนต่อสารเคมีที่ใช้ในงานที่เกี่ยวข้องกับก๊าซระเบิดอาจต้องมีการทดสอบการลดความดันก๊าซอย่างรวดเร็วด้วย

ข้อมูลด้านกฎระเบียบจำเป็นต้องมีการควบคุมการแก้ไขเช่นเดียวกับแบบร่าง

คำประกาศจากผู้จำหน่ายที่มีประโยชน์ควรระบุผู้ผลิต รหัสสารประกอบ กลุ่มชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ วันที่ ข้อบังคับที่เกี่ยวข้อง และพื้นฐานของข้อความดังกล่าว คำประกาศควรระบุด้วยว่าข้อกล่าวอ้างนั้นเกี่ยวข้องกับสารที่เติมลงไปโดยเจตนา ปริมาณที่วัดได้ กลุ่ม PFAS ที่ถูกจำกัดเฉพาะ หรือคำจำกัดความที่กว้างกว่านั้น การระบุว่า "ปราศจาก PFAS" โดยไม่มีคำจำกัดความนั้นยากต่อการตรวจสอบ

สำหรับข้อจำกัดเกี่ยวกับ PFAS ให้เก็บไฟล์กฎระเบียบที่เชื่อมโยงกับการแก้ไขวัสดุที่ได้รับการอนุมัติไว้ สำหรับซีลกันสารเคมี การอ้างอิงการปฏิบัติตามข้อกำหนดและขอบเขตการทดสอบจะต้องเชื่อมโยงกันเช่นกัน เมื่อข้อความทางกฎหมายขั้นสุดท้าย เกณฑ์ หรือข้อยกเว้นมีการเปลี่ยนแปลง บริษัทจะสามารถระบุชิ้นส่วนที่ได้รับผลกระทบได้โดยไม่ต้องค้นหาด้วยตนเองซ้ำอีกครั้งผ่านใบสั่งซื้อหลายปี

อย่าลืมร่องและขั้นตอนการประกอบ

การติดตั้งและการใช้งานซ้ำๆ เป็นจุดบกพร่องที่พบบ่อยสำหรับซีลทนสารเคมีในระหว่างการเปลี่ยนทดแทน รายงานการทดสอบการแช่อาจดูเหมือนยอมรับได้ แต่วัสดุใหม่สามารถฉีกขาดบริเวณช่องระหว่างการติดตั้ง หรือสึกหรอที่ขอบหลังจากใช้งานไปหลายพันรอบ ชิ้นงานทดสอบบนแท่นทดสอบไม่สามารถแสดงถึงรูปทรงของร่อง ผิวของเพลา หรือแรงด้านข้างได้อย่างแม่นยำ การทดสอบชิ้นส่วนสำเร็จรูปและระบบที่ประกอบเสร็จแล้วจะช่วยลดช่องว่างในการตรวจสอบความถูกต้อง

สิ่งที่ผู้ซื้อควรสอบถามก่อนอนุมัติการเปลี่ยนแปลง

เริ่มต้นด้วยรายการชิ้นส่วนปัจจุบัน ซีล FKM รุ่นใดบ้างที่จำหน่ายในสหภาพยุโรป รุ่นใดมีความสำคัญต่อความปลอดภัย และรุ่นใดไม่มีแหล่งผลิตสำรองที่ผ่านการรับรอง บันทึกของเหลวที่ใช้งาน อุณหภูมิ ความดัน การเคลื่อนที่ และอายุการใช้งานที่คาดหวังสำหรับแต่ละการใช้งาน รายการที่ได้จะกลายเป็นแผนที่การเลือกวัสดุยางสำหรับโครงการ

จากนั้นกำหนดขั้นตอนการอนุมัติ ตัดสินใจว่าการทดสอบจะใช้ชิ้นงานมาตรฐาน โอริงฟลูออโรคาร์บอนสำเร็จรูป ชิ้นส่วนที่ประกอบแล้ว หรือทั้งสามอย่าง ควรใช้ชิ้นงานเดิมเป็นตัวควบคุมทุกครั้งที่ทำได้ ผลลัพธ์ที่ได้จากการเปรียบเทียบแบบคู่ขนานจะมีประโยชน์มากกว่าการเปรียบเทียบรายงานใหม่กับค่าในแคตตาล็อกเก่าที่สร้างขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกัน

Yida สามารถสนับสนุนการตรวจสอบเนื้อหาได้อย่างไร

บริษัท ต้าเหลียน ยี่ต้า พรีซิชั่น ยาง โปรดักส์ จำกัด จัดจำหน่ายโอริง ปะเก็น และชิ้นส่วนยางขึ้นรูปตามสั่งในวัสดุ FKM, NBR, HNBR, EPDM, ซิลิโคน และตระกูลอีลาสโตเมอร์อื่นๆ สำหรับโครงการที่ได้รับผลกระทบจากข้อจำกัดเกี่ยวกับ PFAS บริษัท ยี่ต้า สามารถตรวจสอบแบบร่างที่มีอยู่ ข้อกำหนดของส่วนผสม และสภาวะการใช้งานก่อนที่จะเตรียมตัวอย่างได้

การตรวจสอบสามารถแยกแยะแอปพลิเคชันที่ยังคงต้องการประสิทธิภาพของ FKM ออกจากแอปพลิเคชันที่การเลือกใช้วัสดุยางอาจมีทางเลือกอื่นที่เหมาะสมกว่า ข้อกำหนดที่ตกลงกันไว้สามารถรวมถึงความแข็ง ขนาด รูปลักษณ์ การเสื่อมสภาพของของเหลว การเสียรูปถาวร และการทดสอบชิ้นส่วนสำเร็จรูป ส่งแบบร่าง สารตัวกลาง ความดัน ช่วงอุณหภูมิ การเคลื่อนที่ ปริมาณ และคำประกาศที่จำเป็นสำหรับการเสนอวัสดุและการสุ่มตัวอย่างที่ตรงเป้าหมาย