PFAS - 對紫外線感測器、紫外線系統及紫外線量測技術的相關性
全氟及多氟烷基物質(PFAS)係指一個涵蓋範圍極廣的物質群組,具有卓越的熱穩定性與化學穩定性。然而,其持久性、廣泛的環境分布以及針對個別代表物質的毒理學研究結果,使得相關法規措施具有正當性。在紫外線技術領域中,PFAS 特別涉及含氟聚合物,尤其是擴散片中的 PTFE(聚四氟乙烯)以及耐老化電纜材料/遮蔽層。
法規概況
歐盟正推動針對 PFAS 之全類別 REACH 限制提案。ECHA 已於 2025 年發布更新版本;RAC/SEAC 的科學評估預計於 2026 年底完成(參見 REACH,2027 年前可能實施之 PFAS 法規-納入附件 XVII)。目前已同時存在個別限制規範。
在美國,EPA 於 2024 年 4 月 10 日正式公布針對六種 PFAS 之全國性飲用水限值(NPDWR)。
此外,TSCA 第 8(a)(7) 條為 EPA 之一項規範,要求製造商及進口商回報自 2011 年以來所製造之全氟及多氟烷基物質(PFAS)之歷史資料。
與 PFAS 物質不同,PTFE 作為巨分子結構仍維持穩定,在一般使用條件下不會分解或釋出。EPA 承認此差異性,但仍刻意在 8(a)(7) 規則中不設豁免,以建立涵蓋整個 PFAS 生命週期之完整資料庫。其目的在於建立全面性清查,而非立即限制或禁止使用。對於含 PTFE 之系統而言,這意味著額外的行政作業(通報、文件記錄、供應鏈透明度),但不會限制其使用或上市。
PTFE 於 PFAS 議題中的定位
聚四氟乙烯(PTFE)為一種含氟聚合物。在科學文獻review中,含 PTFE 的含氟聚合物通常符合公認的「低關注聚合物」(PLC)標準。PTFE 之 CAS 編號為 9002-84-0。
此分類係基於該材料之巨分子結構及高化學穩定性。由於其聚合鍵結架構,PTFE 不具相關水溶性、生物可利用性及生物累積性。
聚合物主鏈中的碳—氟鍵結極為穩定(鍵能約為 485 kJ/mol),因此可排除在一般操作條件下釋出單體或反應性氟化合物之可能性。
OECD 自 2009 年起已提出「低關注聚合物」概念;然而,對於個別聚合物之正式、全球統一認可尚不存在,各國之認定標準亦有所不同。
因此,多個 OECD 及歐盟專家委員會皆認同,含氟聚合物如 PTFE 因其惰性及缺乏環境移動性,通常不應歸入與低分子量 PFAS 相同之風險類別。儘管如此,在歐盟 PFAS 法規框架下之評估仍未有定論,因為在生產與廢棄處理過程中可能涉及 PFAS 前驅物或加工助劑。
PFAS 與 PTFE 於紫外線感測技術中之工業應用
光學擴散片中的 PFAS
以 PTFE 為基材之擴散片/反射材料具有高度且近乎朗伯(Lambertian)之反射特性,並適用於紫外線波段直至 UVC 範圍。此外,亦可選用石英玻璃擴散片。
電纜與遮蔽層
基於 PFAS 之材料因其耐溫性及材料耐受性等特性,被用於高能量紫外線環境中。目前已有替代產品,例如採用耐高溫聚合物(如 PEEK,適用於特定溫度範圍)、矽膠/含氟矽膠混合材料,以及具備耐紫外線護套材料之金屬編織層。
積分球中的 PTFE
積分球用於光學輻射之均勻分布與積分量測,可用於量測輻射亮度、光譜輻照度、反射率、透射率或光源輸出功率。其關鍵在於在相關光譜範圍內盡可能達到最理想之等向性、朗伯反射特性。
PTFE(聚四氟乙烯)及作為替代選項之 BaSO₄(硫酸鋇),為紫外線及可見光量測技術中積分球所使用之主要材料。
BaSO₄ 主要用作積分球之反射層材料,特別是在可見光光譜範圍內。相較而言,BaSO₄ 之穩定性及耐久性較低,且紫外線效能有限。因此,其校正與維護所需之作業可能較高。 BaSO₄ 提供了一項成熟且不含 PFAS 之可見光及近紅外波段替代方案,但在短波紫外線量測技術中之可替代性有限。
Opsytec 現行材料使用情形
在 Opsytec 之紫外線感測技術中,PTFE 之使用通常僅限於光學擴散片以及部分電纜元件/遮蔽層。
目前已有替代材料可供使用。紫外線感測器系列 RMD、PLC、PLC.D、XT、FLT 將繼續全面供應,不受任何限制。僅 RM-12 感測器之設計將自 2027 年起進行變更。以下為相關產品之概覽:
| 產品類別;2025 / 2026 年狀態;2027 年實施 |
|---|
| RMD / RMD sensor;PFAS-ready;PFAS-free |
| RM-12 / RM-12 sensor;PFAS-ready;PFAS-free(設計已變更) |
| 照射腔室 BS series;PFAS-ready;PFAS-free |
| 照射腔室 BSL series;PFAS-ready;PFAS-free |
| 照射腔室 BSH series;PFAS-ready;PFAS-free |
| 照射腔室 BSM series;PFAS-ready;PFAS-free |
| PLC, PLC.D - sensors;PFAS-free;PFAS-free |
| 紫外線探頭;可供應;無法供應 |
| DVGW 參考輻射計;PFAS-ready;PFAS-free |
| UVC-SE;PFAS-ready;PFAS-free |
| UVx-SE;PFAS-ready;PFAS-free |
| curelog;PFAS-free;PFAS-free |
| UVpad;PFAS-free;PFAS-free |
| UVpad E;PFAS-ready;PFAS-free |
| tinyTracker;PFAS-free;PFAS-free |
| SR900 / iSR900;PFAS-ready;PFAS-free |
| 紫外線 LED Series L;PFAS-free;PFAS-free |
| 紫外線 LED SFL;PFAS-free;PFAS-free |
| 紫外線 LED iSFL;PFAS-free;PFAS-free |
| UV-LED solo P / spot P;PFAS-free;PFAS-free |
| LedControl;PFAS-free;PFAS-free |
| UV-MAT;PFAS-free;PFAS-free |
| HP-120i;PFAS-free;PFAS-free |
| 紫外線手持燈;PFAS-free;PFAS-free |
| 積分球 PTFE;可供應;無法供應 |
| 積分球 BASO4;PFAS-free;PFAS-free |
| 積分球 Gold;PFAS-free;PFAS-free |
| 積分球 Cary 60;PFAS-ready;PFAS-free |
| ZPM;PFAS-ready;PFAS-free |
* PFAS-ready:可在不受限制的情況下進行轉換
* PFAS-free:不含 PFAS(尤其是 PTFE)
目前並未計畫提前公告,也未計畫全面限制產品或限制交貨。
由於本公司依賴經驗證的供應鏈、合格的材料以及具前瞻性的生產管理,Opsytec 的長期供貨能力可獲得保障。
同時,本公司持續監控、評估法規發展(尤其是 PFAS 法規領域),並在必要時以結構化方式將其納入內部產品變更管理。
這確保了產品的延續性,同時技術發展與法律要求也能在早期以受控的方式整合到未來世代的紫外線感測器中。
總結如下:
不會提前停產,現有紫外線感測器產品線也不會受到限制。
本公司最快可於 2025 年以其他材料取代 PTFE。
只要技術上可行,本公司的目標是在 2027 年前開發出不含 PFAS 的產品。
備註:
有關 Opsytec 產品政策(延續性、無停產/無限制)之聲明,係參照目前內部規劃狀態。外部法規的變動將持續受到評估,並依需要予以落實。Opsytec 保留選擇電纜之權利。
最後更新日期:2025 年 10 月 16 日
作者:Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia 為位於 Ettlingen 的 Opsytec Dr. Gröbel GmbH 總經理,並負責領導該公司通過認證之校正實驗室。在 KIT 照明技術研究所完成脈衝式氙氣激發子放電相關研究後,他目前的研究重點為光學輻射量測技術。他同時擔任 DIN 標準委員會 FNL 7「光學輻射」的副主席,並為 DVGW 紫外線消毒專案小組成員。