Ritardanti di fiamma: premiati i ricercatori
Il premio "Empa Innovation Award 2016" va al chimico Sabyasachi Gaan e al suo team. I ricercatori sono stati premiati per lo sviluppo di un ritardante di fiamma non tossico che può essere utilizzato per la produzione di schiume poliuretaniche resistenti alle fiamme.
Le schiume poliuretaniche (PU) si incontrano molto spesso nella vita di tutti i giorni: sono presenti nell'isolamento delle facciate delle case e dei frigoriferi, nei sedili delle auto, nei divani del soggiorno e nelle suole delle scarpe. Il PU è composto da atomi di carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno. L'aria intrappolata nei pori della schiuma contiene anche ossigeno. Come la maggior parte dei polimeri organici, la schiuma è altamente infiammabile e deve quindi essere trattata con ritardanti di fiamma per ridurre il rischio di incendio. Nei decenni passati, i produttori di schiuma utilizzavano prevalentemente fosfati clorurati come ritardanti di fiamma, sostanze poco costose che non interferiscono con il processo di produzione.
Tuttavia, molti di questi ritardanti di fiamma clorurati sono tossici e possono evaporare dalla schiuma nel corso del tempo ed entrare nell'aria ambiente. In molti Paesi queste sostanze sono quindi già vietate. L'industria è alla ricerca urgente di alternative ecologiche e non tossiche. L'attività è significativa: in tutto il mondo si producono quasi 20 milioni di tonnellate di schiuma PU all'anno. La maggior parte di essi deve essere dotata di ritardanti di fiamma.
La più alta classificazione di ritardante di fiamma raggiunta
Sabyasachi Gaan e il suo team di ricerca hanno sviluppato diversi derivati, ovvero sostanze chimiche sorelle del noto ritardante di fiamma DOPO (ossido di 9,10-diidro-10-oxa-fosfenatrene), che possiede le proprietà desiderate. In particolare, una sostanza di nuova concezione denominata EDA-DOPO soddisfa in modo particolare i criteri economici e ambientali: l'EDA-DOPO ottiene la massima classificazione di ritardante di fiamma UL 94 HB. Inoltre, a temperatura ambiente non è liquido, ma solido, quindi non può evaporare dalla schiuma in un secondo momento. Il ritardante di fiamma è anche compatibile con il processo di produzione delle schiume PU: si mescola molto bene con il poliolo, materiale di partenza della schiuma PU, e forma una dispersione stabile. Questo può essere ulteriormente elaborato senza problemi. Il risultato finale è una schiuma nei cui pori è finemente distribuito il ritardante di fiamma solido EDA-DOPO.
Il progetto di ricerca, che ora ha ricevuto il premio "Empa Innovation Award", è iniziato nel giugno 2013 ed è stato finanziato con sovvenzioni dell'UE e fondi della CTI svizzera. I partner industriali erano Metadynea Austria GmbH e Foampartner Fritz Nauer AG di Wolfhausen. Il nuovo ritardante di fiamma EDA-DOPO è attualmente già prodotto su scala di 100 kg. La procedura di approvazione ai sensi del regolamento UE sulle sostanze chimiche REACH è attualmente in corso.
Comunicato stampa Empa
