Retardante de llama bromado
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Los retardantes 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: [1]

  • 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 regulador 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 Europeaadoptó 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 aeronaves está permitido hasta el 2 de marzo de 2027. [2]

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. [3]

El tetrabromobisfenol A ( TBBPA o TBBP-A ) se considera tóxico para el medio acuático. [ cita requerida ] 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. [4] TBBPA también se utiliza como aditivo en acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).

Contenido en plásticos

Contenido de retardadores de llama bromados en diferentes polímeros: [5]

PolímeroContenido [%]Sustancias
Espuma de poliestireno0,8–4HBCD
Poliestireno de alto impacto11-15DecaBDE, poliestireno bromado
Resina epoxica0-0,1TBBPA
Poliamidas13-16DecaBDE, poliestireno bromado
Poliolefinas5-8DecaBDE, propileno dibromo estireno
Poliuretanosn / ANo disponible FR bromado
Politereftalato8-11Poliestireno bromado
Poliésteres insaturados13-28TBBPA
Policarbonato4-6Poliestireno bromado
Copolímeros de estireno12-15Poliestireno 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. [6]

Tipos de aplicaciones

La industria de la 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) lanzó dos materiales de referencia certificados (CRM) para ayudar a los laboratorios analíticos a detectar mejor dos clases de retardadores 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. [7] Algunos PBDE son lipofílicos y bioacumulativos. Se han encontrado PBDE en personas de todo el mundo. [8]

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 . [9] [10] Un grupo objetivo en particular son los bomberos que están expuestos a retardantes de fuego bromados durante las operaciones de extinción de incendios y que provocan tasas de cáncer que superan con creces al público en general. [11] Como ejemplo, en Europa, los retardantes de llama bromados han pasado por REACH y cuando se identificaron los riesgos se establecieron opciones adecuadas de gestión de riesgos; tal fue el caso del Penta-BDE comercial [12] y del Octa-BDE comercial.[13] Dado el estado actual de la eliminación de residuos en el mundo, existe la posibilidad de que se liberen BFR al medio ambiente.

Ver también

  • Fosfato de tris (2,3-dibromopropilo)

Referencias

  1. ^ Michael J. Dagani, Henry J. Barda, Theodore J. Benya, David C. Sanders "Compuestos de bromo" Enciclopedia de Ullmann de química industrial 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a04_405
  2. ^ La Comisión Europea (9 de febrero de 2017). "Reglamento de la Comisión (UE) 2017/227" . Diario Oficial de la Unión Europea . L35 : 6–9 . Consultado el 16 de junio de 2017 .
  3. ^ La decisión final está disponible en el sitio web del Convenio de Estocolmo del PNUMA aquí: "Decisiones de la COP" . Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2014 . Consultado el 26 de octubre de 2014 .
  4. ^ Informe de evaluación de riesgos de la UE (2006) "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 5 de septiembre de 2014 . Consultado el 26 de octubre de 2014 . CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  5. ^ Pedro Arias (2001): Retardantes de llama bromados: una descripción general . Segundo taller internacional sobre retardantes de llama bromados, Estocolmo
  6. ^ Estimación de soluciones de Townsend, "Copia archivada" . Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 26 de octubre de 2014 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  7. ^ Stiffler, Lisa (28 de marzo de 2007). "PBDEs: Están por todas partes, se acumulan y se propagan" . Seattle Post Intelligencer .
  8. ^ Kim Hooper; Jianwen She (2003). "Lecciones de los éteres de difenilo polibromado (PBDE): principio de precaución, prevención primaria y el valor del control de la carga corporal basado en la comunidad utilizando leche materna" . Perspectivas de salud ambiental . 111 (1): 109-114. doi : 10.1289 / ehp.5438 . PMC 1241314 . PMID 12515688 . Archivado desde el original el 1 de noviembre de 2008.  
  9. ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 1 de septiembre de 2015 . Consultado el 3 de diciembre de 2012 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  10. ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 8 de mayo de 2016 . Consultado el 3 de diciembre de 2012 . CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  11. ^ Shaw, Susan D. (2013). "Contaminantes orgánicos persistentes incluyendo dibenzo-p-dioxinas policloradas y polibromadas y dibenzofuranos en bomberos del norte de California". Chemosphere . 91 (10): 1386-1394. Código Bibliográfico : 2013Chmsp..91.1386S . doi : 10.1016 / j.chemosphere.2012.12.070 . PMID 23395527 . 
  12. ^ Informe de evaluación de riesgos de la Unión Europea de difenil éter, pentabromo deriv., 2000 "Copia archivada" . Archivado desde el original el 26 de octubre de 2014 . Consultado el 26 de octubre de 2014 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
  13. ^ Informe de evaluación de riesgos de la Unión Europea de difenil éter, octabromo deriv., 2003 "Copia archivada" . Archivado desde el original el 26 de octubre de 2014 . Consultado el 26 de octubre de 2014 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )

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 del conocimiento y requisitos de supervisión: "nuevos" retardantes de llama bromados emergentes en productos retardadores de llama y el medio ambiente [ enlace muerto permanente ]
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