Retardante de llama bromado - Brominated flame retardant
Los retardadores de llama bromados ( BFR ) son compuestos organobromados que tienen un efecto inhibidor sobre la química de la combustión y tienden a reducir la inflamabilidad de los productos que los contienen. ( Retardante de llama ) La variedad bromada de retardadores de llama químicos comercializados comprende aproximadamente el 19,7% del mercado. Son eficaces en aplicaciones de plásticos y textiles como electrónica, ropa y muebles.
Tipos de compuestos
Muchos BFR diferentes se producen sintéticamente con propiedades químicas muy variables. Hay varios grupos:
- Éteres de difenilo polibromados (PBDE): DecaBDE , OctaBDE (ya no se fabrica), PentaBDE (ya no se fabrica, el primer BFR comercializado en la década de 1950)
- Bifenilo polibromado (PBB), ya no se fabrica
- Ciclohidrocarburos bromados
- Otros retardadores de llama bromados con diferentes propiedades y mecanismos
Éter de decabromodifenilo ( Deca-BDE o DeBDE ): en agosto de 2012, las autoridades del Reino Unido propusieron el éter de decabromodifenilo (Deca-BDE o DeBDE) como candidato para la autorización en virtud del régimen reglamentario de la UE sobre productos químicos, REACH. El 5 de julio de 2013, la ECHA retiró el Deca-BDE de su lista de sustancias prioritarias para autorización según REACH, cerrando así la consulta pública. El 1 de agosto de 2014, la ECHA presentó una propuesta de restricción para Deca-BDE. La agencia propone una restricción a la fabricación, uso y comercialización de la sustancia y de las mezclas y artículos que la contengan. El 17 de septiembre de 2014, la ECHA presentó el informe de restricción que inicia una consulta pública de seis meses. El 9 de febrero de 2017, la Comisión Europea adoptó el Reglamento UE 2017/227. El artículo 1 de este reglamento establece que el Reglamento (CE) nº 1907/2006 se modifica para incluir una prohibición del uso de decaBDE en cantidades superiores al 0,1% en peso, a partir del 2 de marzo de 2019. Productos comercializados antes del 2 de marzo 2019 están exentos. Además, el uso de decaBDE en aviones está permitido hasta el 2 de marzo de 2027.
El hexabromociclododecano ( HBCD o HBCDD ) es un anillo que consta de doce átomos de carbono con seis átomos de bromo unidos al anillo. El HBCD utilizado comercialmente es de hecho una mezcla de diferentes isómeros . El HBCD es tóxico para los organismos que viven en el agua . El Convenio de Estocolmo del PNUMA ha incluido el HBCD para su eliminación, pero permitiendo una exención temporal para su uso en espumas de aislamiento de poliestireno en edificios.
El tetrabromobisfenol A ( TBBPA o TBBP-A ) se considera tóxico para el medio acuático. Este retardante de llama se utiliza principalmente en placas de circuito impreso , como reactivo . Dado que el TBBPA se une químicamente a la resina de la placa de circuito impreso, se libera con menos facilidad que las mezclas sueltas en las espumas, por lo que una evaluación de riesgos de la UE concluyó en 2005 que el TBBPA no representa ningún riesgo para la salud humana en esa aplicación. TBBPA también se utiliza como aditivo en acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).
Contenido en plásticos
Contenido de retardantes de llama bromados en diferentes polímeros:
Polímero | Contenido [%] | Sustancias |
---|---|---|
Espuma de poliestireno | 0,8–4 | HBCD |
Poliestireno de alto impacto | 11-15 | DecaBDE, poliestireno bromado |
Resina epoxica | 0-0,1 | TBBPA |
Poliamidas | 13-16 | DecaBDE, poliestireno bromado |
Poliolefinas | 5-8 | DecaBDE, propileno dibromo estireno |
Poliuretanos | n / A | No disponible FR bromado |
Politereftalato | 8-11 | Poliestireno bromado |
Poliésteres insaturados | 13-28 | TBBPA |
Policarbonato | 4-6 | Poliestireno bromado |
Copolímeros de estireno | 12-15 | Poliestireno bromado |
Producción
En 2011 se vendieron 390.000 toneladas de retardantes de llama bromados. Esto representa el 19,7% del mercado de retardantes de llama.
Tipos de aplicaciones
La industria electrónica representa el mayor consumo de BFR. En las computadoras, los BFR se utilizan en cuatro aplicaciones principales: en placas de circuito impreso , en componentes como conectores , en cubiertas de plástico y en cables eléctricos . Los BFR también se utilizan en una multitud de productos, que incluyen, entre otros, fundas de plástico para televisores, alfombras, almohadas, pinturas, tapizados y electrodomésticos de cocina.
Prueba de BFR en plásticos
Hasta hace poco, las pruebas de BFR eran engorrosas. El tiempo de ciclo, el costo y el nivel de experiencia requeridos para el ingeniero de pruebas han impedido la implementación de cualquier cribado de componentes plásticos en un entorno de fabricación o de calificación / validación de productos.
Recientemente, con la introducción de un nuevo instrumento analítico IA-Mass , se hizo posible el cribado de material plástico junto con una línea de fabricación. Hay disponible un ciclo de detección de cinco minutos y un ciclo de cuantificación de 20 minutos para probar y calificar las piezas de plástico a medida que llegan a la línea de ensamblaje. IA-Mass identifica la presencia de bromo (PBB, PBDE y algunos otros), pero no puede caracterizar todos los BFR presentes en la matriz plástica.
En febrero de 2009, el Instituto de Materiales y Medidas de Referencia (IRMM) publicó dos materiales de referencia certificados (CRM) para ayudar a los laboratorios analíticos a detectar mejor dos clases de retardantes de llama, a saber, éteres de difenilo polibromados (PBDE) y bifenilos polibromados (PBB). Los dos materiales de referencia se fabricaron a medida para contener todos los PBDE y PBB relevantes en niveles cercanos al límite legal establecido en la Directiva RoHS de 1 g / kg para la suma de PBB y PBDE.
Problemas ambientales y de seguridad
Muchos productos químicos bromados son objeto de críticas cada vez mayores por su uso en el mobiliario del hogar y donde los niños podrían entrar en contacto con ellos. Algunos creen que los PBDE podrían tener efectos nocivos en humanos y animales. La creciente preocupación ha llevado a algunos países europeos a prohibir algunos de ellos, siguiendo el principio de precaución más común en Europa. Algunos PBDE son lipofílicos y bioacumulativos. Se han encontrado PBDE en personas de todo el mundo.
Algunos retardantes de llama bromados se identificaron como persistentes, bioacumulativos y tóxicos tanto para los seres humanos como para el medio ambiente y se sospechaba que causaban efectos neuroconductuales y alteraciones endocrinas . Un grupo objetivo en particular son los bomberos que están expuestos a retardantes de fuego bromados durante las operaciones de extinción de incendios, lo que resulta en tasas de cáncer que superan con creces al público en general. Por ejemplo, en Europa, los retardantes de llama bromados han pasado por REACH y, cuando se identificaron los riesgos, se pusieron en marcha opciones adecuadas de gestión de riesgos; tal fue el caso del Penta-BDE comercial y del Octa-BDE comercial. Dado el estado actual de la eliminación de desechos en el mundo, existe la posibilidad de que los BFR se liberen al medio ambiente.
Ver también
Referencias
Otras lecturas
- Kyle D'Silva, Alwyn Fernandes y Martin Rose (2004). "Microcontaminantes orgánicos bromados: encender el problema de los retardantes de llama". Revisiones críticas en ciencia y tecnología ambientales . 34 (2): 141-207. doi : 10.1080 / 10643380490430672 . S2CID 95008650 .
- Law, Robin J .; Kohler, Martin; Heeb, Norbert V .; Gerecke, Andreas C .; Schmid, Peter; Voorspoels, Stefan; Covaci, Adrian; Becher, Georg; Janak, Karel (2005). "El hexabromociclododecano desafía a científicos y reguladores" . Ciencia y tecnología ambientales . 39 (13): 281A – 287A. Código Bibliográfico : 2005EnST ... 39..281L . doi : 10.1021 / es053302f . PMID 16053062 .
- Cynthia A. de Wit (2002). "Una visión general de los retardantes de llama bromados en el medio ambiente". Chemosphere . 46 (5): 583–624. Código bibliográfico : 2002Chmsp..46..583D . doi : 10.1016 / S0045-6535 (01) 00225-9 . PMID 11999784 .
- Young Ran Kim; et al. (2014). "Consecuencias para la salud de la exposición a retardantes de llama bromados: una revisión sistemática" (PDF) . Chemosphere . 106 : 1-19. Código bibliográfico : 2014Chmsp.106 .... 1K . doi : 10.1016 / j.chemosphere.2013.12.064 . PMID 24529398 .
- H. Fromme; G. Becher; B. Hilger; W. Völkel (2016). "Retardantes de llama bromados: exposición y evaluación de riesgos para la población en general". Revista Internacional de Higiene y Salud Ambiental . 219 (1): 1–23. doi : 10.1016 / j.ijheh.2015.08.004 . PMID 26412400 .
- J. de Boer; HM Stapleton (2019). "Hacia la seguridad contra incendios sin riesgo químico" . Ciencia . 364 (6437): 231–232. Código bibliográfico : 2019Sci ... 364..231D . doi : 10.1126 / science.aax2054 (inactivo el 31 de mayo de 2021). PMID 31000649 .Mantenimiento de CS1: DOI inactivo a partir de mayo de 2021 ( enlace )
enlaces externos
- MPI Milebrome - Retardantes de llama bromados
- Foro sobre ciencia y medio ambiente del bromo
- Panel industrial europeo de retardantes de llama bromados
- SFT: Estado actual de conocimientos y requisitos de supervisión: "nuevos" retardadores de llama bromados emergentes en productos retardadores de llama y el medio ambiente