Proč nepoužívat fluorové vosky?

Důvodů je mnoho... Možná nejlépe se všechny důvody dají shrnout do jediné věty z úst Elišky Balcarové z filmu Román pro ženy: "Ty né, ty jsou fuj!"

Ale zpět z výšin umělecké zkratky k tvrdé realitě.

Vosky s aditivy na bázi fluoru jsou škodlivé pro životní prostředí. Jejich křivka biologické odbouratelnosti je údajně extrémně dlouhá a ze sněhu, do kterého se uvolňují ze skluznic lyží, se přirozeně dostávají do vody a do půdy. Hory, řeky a údolí tak při jejich používání zanášíme chemickou látkou, která je pravděpodobně mnohem nebezpečnější, než se na první pohled zdá.

Vosky s aditivy na bázi fluoru jsou škodlivé pro lidské zdraví. Četné průzkumy ukázaly, že v krvi servisních týmů profesionálních lyžařů i pracovníků produkčních závodů, kde se fluorové vosky vyrábí, se nachází toxické látky způsobující celou řadu závažných onemocnění. Zdrojem těchto toxických látek je kyselina perfluorooktanová (PFOA), která vzniká jako vedlejší produkt (nečistota) při výrobě fluorových vosků. Po zahřátí se z kyseliny perfluorooktanové uvolňují smrtelně jedovaté plyny (proto na reklamních fotkách nosí servisní pracovníci celo-obličejové dýchací masky).

To nejděsivější na celé věci je ale to, že kyselina perfluorooktanová vzniká jako vedlejší produkt při výrobě fluorových aditiv, které se přimíchávání do kluzných vosků. Existují ale údajně výrobní postupy a procesy, které umí tento vedlejší produkt nebo nečistotu, chcete-li, odstranit či vyčistit...

Na tomto místě se bohužel nabízí děsivá otázka: Proč se tedy kyselina perfluorooktanová neodstraňuje z fluorových aditiv dříve, než se dostanou do kluzných vosků, které se následně zažehlují, a tím se z nich uvolňuje smrtelně jedovatý plyn? Není to snad proto, že by to stálo nějakou tu kačku při výrobě navíc? Věřme, že nikoli...

Další celkem znepokojující informace zveřejnila Isabelle Rogowski společně se svými kolegy v článku "Vliv obsahu aditiv na bázi fluoru na fyzikální a fyzikálně-chemické vlastnosti kluzných vosků". Pokud se zaměříme na tvrzení výrobců lyžařských vosků, že s rostoucím podílem aditiv na bázi fluoru se zlepšují kluzné vlastnosti flurových vosků, a pokud zohledníme skutečnost, že fluorové vosky zlepšují kluzné vlastnosti díky tomu, že odpuzují vodu a nečistoty lépe, než uhlovodíkové vosky, pak nás zjištění I. Rogowski, že optimální vodoodpudivost byla naměřena při obsahu aditiv na bázi fluoru ve výši 4 procent a že při zvyšujícím se obsahu aditiv na bázi fluoru se již vodoodpudivost fluorových vosků dále nezlepšovala, musí minimálně zarazit či znepokojit.

Na tomto místě se bohužel nabízí opět děsivá otázka: Nesouvisí rétorika výrobců fluorových vosků proklamující, že kluzné vlastnosti fluorových vosků se zlepšují s narůstajícím podílem aditiv na bázi fluoru náhodou s tím, že s narůstajícím podílem aditiv na bázi fluoru zároveň prudce roste cena flurových produktů? Nejde pouze o nebezpečný byznys? Není to náhodou tak, že 4 procenta aditiv na bázi fluoru obsahují už i nejběžnější LF fluorované uhlovodíkové vosky? Věřme, že nikoli...

Další znepokojující souvislosti se týkají "trvanlivosti" tzv. vrchních krycích vrstev z čistých fluorových vosků. Jak víme, nepenetrují tyto vrchní krycí vrstvy do vnitřních porézních částí skluznice, nýbrž zůstávají pouze na povrchu skluznice. Tato krycí fluorová vrstva musí být extrémně tenká a měla by být - pokud možno - na molekulární bázi navázána na fluorovaný uhlovodíkový vosk uvnitř porézních částí skluznice. Již z výše uvedeného popisu vyplývá, že "životnost" či "trvanlivost" nejdražší vrchní fluorové vrstvičky na povrchu skluznice je velkým mystériem. Obávám se, že nikdo přesně neví, jestli se na povrchu skluznice udrží několik málo stovek metrů nebo několik málo kilometrů... Velmi bude pravděpodobně záležet na konkrétních sněhových a teplotních podmínkách. Nějakou základní životnost tato vrstvička asi mít bude, jestli jsou ale náklady na její vytvoření a zdravotní a obecná rizika s ní spojená v relaci s jejím přínosem je z našeho pohledu přinejmenším sporné... Že ale právě tato vrstvička generovala výrobcům lyžařských vosků nemalé zisky, je naopak nesporné...

Influence of fluorine-based additive content on the physical and

physicochemical properties of ski gliding wax

I

Fluorové vosky, proč nenažranec kopající si vlastní hrob? Část I.

Všechno frčelo, fluor byl všude a co víc, fungoval... A fungoval výborně - minimálně při srovnání s běžnými uhlovodíkovými kluznými vosky. V čem byl tedy zádrhel, kde se již v největším rozkvětu flurových vosků rodil blížící se strmý pád?

Na tomto místě bychom měli vyjasnit, co považujeme za strmý pád flurových vosků. Strmý pád je pro nás plošný zákaz fluorových vosků definovaný v příslušeném nařízení EU a v příslušném nařízení Evropské komise, tedy zákaz vosků s řetězcem C8/PFOA.

Proč ale přicházíme s relativně velkohubou tezí, že tento strmý pád, tedy zákaz byl min. spolu-zapříčiněn výrobci fluorových vosků samotnými, což naznačujeme již relativně drsným názvem celého článku: "nenažranec kopající si vlastní hrob"?

Pokud již přicházíme s velkohubými tezemi, měli bych být schopni tyto teze také zdůvodnit či odůvodnit. Tak tedy svěže do toho:

1. Podíl aditiv na bázi fluoru nezbytný pro prokazatelné zlepšení kluzných vlastností

Existuje min. důvodné podezření, že s obsahem aditiv na bázi fluoru v kluzných voscích se od určitého obsahu těchto aditiv již nezlepšují kluzné vlastnosti. Dle zkoušek prováděných na padesáti různých druzích fluorových vosků od různých výrobců se mělo ukázat, že nejlepšího zlepšení kluzných vlastností bylo dosaženo při podílu aditiv na bázi fluoru ve výši 4%. Další zvyšování podílu aditiv na bázi fluoru již kluzné vlastnosti prakticky neovlivňovalo.

Co by to tedy znamenalo? Znamenalo by to, že tzv. HF-kluzné vosky = kluzné vosky s vysokým obsahem aditiv na bázi fluoru a tzv. čisté fluorové vosky (prášky, roztoky nebo bločky) již skluz prakticky nezlepšují. To by tedy znamenalo, že ty nejdražší fluorové vosky byly pouze "reklamní trik" či "bouda" či "chiméra", kterou výrobci vytvořili pro optimalizaci svých zisků. Protože jak všichni víme, HF-kluzné vosky a tzv. čisté fluorové vosky byly výrazně dražší než LF-kluzné vosky s obsahem aditiv na bázi fluoru okolo zmiňovaných 4 %. Jinými slovy: tahali nás tak trochu za nos nebo nás vodili na vařené nudli, jak kdo chce...

Čím ale přispěli výrobci k zákazu fluorových vosků?

Vysoký obsah aditiv na bázi fluoru pravděpodobně nezlepšoval kluzné vlastnosti, ale samozřejmě více a rychleji kontaminoval životní prostředí a výrazněji ohrožoval zdraví servisních pracovníků. Nicméně výrobcům pravděpodobně přinesl nemalé zisky...

2. Reálná možnost nanášet více vrstev kluzných vosků

Jak je všeobecně známo, neexistuje nic jako porézní skluznice. Moderní skluznice vyrobené z UHMWPE se s kluznými vosky propojují na molekulární bázi, kde vzniká jakási směs mezi materiálem skluznice a aplikovaným kluzným voskem.

Dale bylo prokázáno, že propojení mezi skluznicí a aplikovaným kluzným voskem na molekulární úrovni se odehrává ve velmi slabé vrstvičce, jejíž tloušťku navíc enormně ovlivňuje způsob aplikace kluzného vosku. Při aplikaci pomocí zažehlení penetruje kluzný vosk do skluznice do hloubky cca 800 nm, při aplikaci za studena pouze do hloubky cca 16 nm.

Pokud se nyní podíváme na návody výrobců fluorových kluzných vosků, jak tyto vosky správně aplikovat, pak se zpravidla dozvíme, že pro dosažení optimálních skluzných vlastností je nutné nanést nejlépe všechny typy fluorových kluzných vosků po sobě. Nejprve - jako podklad - LF kluzný vosk, následně - jako propojovací prvek - HF kluzný vosk a na závěr - jako zlatý hřeb - čistý fluorový vosk.

Pokusme se nyní představit si, co se ve skutečnosti stane: po nanesení a zažehlení LF kluzného vosku se velmi pravděpodobně vytvoří vazby mezi LF kluzným voskem a materiálem skluznice (UHMWPE) na molekulární úrovni. Molekulární vlásky či chloupky skluznice se propojí s molekulami LF kluzného vosku tvořeného molekulami uhlovodíku obohacenými molekulami fluoru. Důležité je konstatování, že se vytvoří vazby mezi skluznicí a LF voskem.

Následně dojde k odstranění přebytečného LF vosku z povrchu skluznice, opětovnému obnažení strukturování a vykartáčování povrchu skluznice lyže. Tímto je dle návodu výrobců fluorových vosků vytvořen základ.

Nyní návody výrobců fluorových vosků doporučují nanést druhou - propojovací - vrstvu fluorového vosku, tentokrát již HF fluorového vosku. Vosk bude nanesen na skluznici a zažehlen. Do jaké hloubky se ale penetruje, když volný prostor mezi chloupky či vlásky skluznice na molekulární úrovni je již obsazen molekulami LF kluzného vosku? Jaké vazby s chloupky či vlásky skluznice na molekulární úrovni HF kluzný vosk vytvoří, když naprostá většina z nich je již "obsazena" molekulami LF kluzného vosku?

Na tyto otázky nemáme bohužel žádnou seriózní odpověď, ale obáváme se, že to nebude žádná sláva. Obáváme se, že většina původních vazeb mezi skluznicí a LF kluzným voskem zůstane zachována a pouze tu a tam se utvoří nové vazby mezi skluznicí a HF voskem, např. v místech původně neobsazených nebo v místech, kde molekuly HF vosků vytlačily molekuly LF vosků. Obáváme se, že už aplikace HF kluzného vosku budou tak trochu vyhozený prachy - z pohledu zákazníka, nikoli z pohledu prodávajícího :-)

Ale čeká náš stále ještě zlatý hřeb - aplikace čistého fluorového vosku. Ale nepředbíhejme. Opět dojde k    odstranění přebytečného HF vosku z povrchu skluznice, opětovnému obnažení strukturování a vykartáčování povrchu skluznice lyže. Na povrch bude nasypán fluorový prášek a zažehlen. Do čeho se bude fluorový práše penetrovat? S čím bude vytvářet vazby? Jak velké procento vůbec nějaké vazby vytvoří a jak velké procento bude v následném kroku opět - bez jakéhokoli užitku - odstraněno? Jaká bude trvanlivost té části čistého fluorového vosku, která byla schopna penetrovat a vytvořit nějaké vazby?

Na tyto otázky nemáme už vůbec žádnou odpověď. Lehce nás ale děsí, že podstatná část tzv. čistého fluorového vosku bude odstraněna ještě na servisním stole a těch několik zbytků, kterým se přeci jen podařilo nějakou vazbu vytvořit, bude mít spíše jepičí život... Ale kdo ví, možná to jen vidíme příliš černě... 

Jedno je ale zcela jisté: čisté fluorové vosky byly vůbec nejdražší, měly největší potenciál kontaminovat životní prostředí a ohrožovat zdraví servisních pracovníků i závodníků samotných. Výrobcům ale pravděpodobně nějakou tu kačku vydělaly :-)

těšte se nebo děste se, to nejhorší teprve přijde...

to be continued = pokračování příště

Fluorové vosky - pýcha a pád, aneb jak si nenažranec svůj vlastní hrob vykopal!

Fluorové vosky - jeden z nerozporuplnějších fenoménů v rámci úsilí o zlepšení kluzných vlastností lyží.

Trocha historie

Snahy o zlepšení kluzných vlastností lyží jsou staré jako lyže sami, zpočátku - ještě když lyže bývaly celé ze dřeva se skluz a především vodoodpudivost - neboli hydrofobie - zlepšovaly primárně správnou volbou dřeva. Zvláště hydrofobie byla u celodřevěných lyží - hlavně těch nejstarších, které byly vyrobeny z jednoho kusu dřeva, zcela klíčovou vlastností... Bez dostatečné hydrofobie totiž dřevěná lyže začala po určité době trvalého kontaktu se sněhovou pokrývkou, respektive s vodním filmem na jejím povrchu nasákat vodou a v důsledku toho bobtnat. A dokážete si představit, že skluz na bobtnající lyži nebyl opravdu asi nic moc...

Poté co byly vyčerpány možnosti zlepšovat skluz a hydrofobii volbou vhodného dřeva, se začaly zraky našich lyžařských předků obracet k látkám, po jejichž aplikaci na povrch skluznice by se jízdní vlastnosti stále ještě dřevěných lyží zlepšily. Jako první lubrikant byl využíván "lyžařský olej", tedy jakási směs lněného oleje a petroleje. Velmi brzy byl pak doplněn dehtem. Obě látky však byly využívány spíše jako určitá formy impregnace než jako výslovný prostředek ke zlepšení skluzu. Prvními opravdu skluz zlepšujícími látkami se stávají včelí vosk a tuhý parafín, které se velmi záhy začínají různě míchat a kombinovat do směsí.

V sedmdesátých letech se v kluzných voscích - parafínech - začal používat laurethsulfát sodný, tedy látka, která se dnes vyskytuje v mýdlech a jiných prostředcích pro osobní hygienu. Zanedlouho po laurethsulfátu sodném se na scéně objevují první uhlovodíky obohacené fluorem, tedy první fluorové vosky. Fluorové vosky nejprve existovaly v tekuté podobě, od konce osmdesátých let pak ve formě prášku. V roce 1990 pak byl na trh uveden první fluorový prášek, dodnes známý jako CERA F od firmy SWIX.

Jak to všechno začalo

A právě tady se začíná příběh prudkého vzestupu a strmého pádu, příběh velké nenasytnosti, která nakonec přivodila sama sobě zkázu... Jako již tolikrát v lidských dějinách!

Fluorové vosky byly jedinečné - buď jste je měly, nebo jste nevyhrávaly... opravdu tak jednoduché to bylo, tak propastný rozdíl byl mezi tehdy běžnými uhlovodíkovými kluznými vosky všech typů a značek a CEROU F.

Pamatuju si, jak jsme jednou skoro celou noc chystali lyže, myslím, že jsme tehdy kombinovali modrý REX se silikonovým HOLMENKOLEM, jenom správný poměr jsme ladili několik hodin, nekonečná práce, bezpočet testů... nejmenovaní kolegové z bohatšího klubu šli pařit a ráno ještě v kocovině nasypaly a jen tak bez zažehlování lehce rozleštili CERU F po skluznicích svých svěřenců. Na fotobuňkách měly čas v jiném řádu, ne o pár vteřin lepší, v jiném řádu, výsledek našich a jejich lyží se prostě nedal vůbec srovnat... takový byl nástup fluorových vosků - jednoduše neměly konkurenci.

Kdo neměl fluor, nevyhrával... Problém byl v tom, že fluor nejenom dosahoval časy v jiném řádu, ale taky v jiném řádu stál... Jestli normální uhlovodíkové vosky tehdy stály něco 10, 12, 15 nebo 20 západoněmeckých Marek, pak CERA F stála 400 Marek. Základní teze "kdo neměl fluor, nevyhrával" by se tedy dala upravit na "kdo neměl prachy, nevyhrával".

Zpočátku byla vysoká cena zřejmě dána vysokými výrobními náklady a nutností zaplatit nákladný vývoj a výzkum revolučního kluzného vosku. Brzy si však výrobci všimli, že fluorové vosky jdou na dračku a extrémní cena nikomu nevadí. Tak proč ji snižovat... Naopak, výrobci všech značek se začali předhánět v uvádění nových a nových fluorových vosků na trh... Začaly se tak nabízet LF = low-fluoridated = kluzné vosky s nízkým obsahem fluoru, HF = high-fluoridated = kluzné vosky s vysokým obsahem fluoru a tzv. čisté fluorové substance ve formě prášku či bločků... V další fázi se fluor začal přidávat do stoupacích vosků... A ceny rostly a s nimi pravděpodobně zisky korporací... Čím více fluoru, tím přirozeně vyšší cena... Vše běželo jako po drátkách. Ještě chvíli a fluor by se začal přidávat do kojeneckého mléka :-)

Ale jak to tak bývá, žádný strom neroste do nebe...

To be continued = pokračování příště