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El gel retardante de fuego protege la mano de una persona de un combustible en llamas.

Los geles retardadores de fuego son suspensiones de polímeros superabsorbentes con una "consistencia casi parecida a la vaselina". [1] Los geles retardadores de fuego también pueden ser lechadas compuestas por una combinación de agua, almidón y arcilla. [2] Usados ​​como retardadores de fuego , pueden usarse para la protección de estructuras y en aplicaciones de ataque directo contra incendios forestales . [3] [4]

Los geles ignífugos son supresores de incendios a corto plazo que se suelen aplicar con equipos terrestres. [5] También se utilizan en la industria del cine para proteger a los especialistas de las llamas cuando se filman escenas de películas de acción. [6] [7]

Historia

El uso práctico de geles estuvo limitado hasta la década de 1950 a medida que los avances en las técnicas de copolimerización condujeron a la preparación reproducible y discontinua de resinas hinchables con reticulación uniforme. [8] Esta tecnología se utilizó más tarde en el desarrollo de una "composición de revestimiento de partículas sustancialmente continua, adherente, de partículas gelificadas e hinchadas en agua de un polímero reticulado, insoluble en agua e hinchable en agua". [9]

Los polímeros absorbentes de agua en geles ignífugos son similares a los usados ​​en pañales. [10]

Mecanismo de retraso

El polímero en geles absorbe cientos de veces su peso en agua creando millones de pequeñas gotas de agua rodeadas y protegidas por una capa de polímero. El resultado es un "burbujeo" o una gota de agua rodeada por una capa de polímero en contraste con una burbuja que es aire rodeada de líquido. A medida que el gel y el agua se rocían sobre una superficie expuesta, se apilan millones de diminutas "burbujas" una encima de la otra. El apilamiento de las "burbujas" de agua forma una "manta" protectora térmica sobre la superficie a la que se aplica. Para que el calor del fuego penetre en la superficie protegida, debe quemar cada capa del recubrimiento de gel "burbujea". Cada capa mantiene el calor alejado de la siguiente capa de burbujas debajo.La capa de polímero de cada burbuja y su apilamiento evitan significativamente la evaporación del agua.

El apilamiento de las burbujas es similar a la espuma de extinción de incendios por aspiración o los sistemas de espuma de aire comprimido , excepto que las burbujas están llenas de agua, mientras que las burbujas de espuma solo se llenan de aire. Debido al alto calor específico del agua, se requiere más energía para elevar la temperatura del agua que el aire. Por lo tanto, las burbujas llenas de agua absorberán más calor que las burbujas de espuma llenas de aire (que son más efectivas para la supresión de vapor). Cuando se aplica gel a una superficie como una pared exterior, las burbujas llenas de agua pueden absorber gran parte del calor desprendido por el fuego, lo que ralentiza que el fuego llegue a la pared.

Los geles pueden brindar protección térmica contra el fuego durante períodos prolongados, incluso a 3500 ° F (1,930 ° C). Dependiendo de las condiciones del fuego, los geles retardadores de fuego aplicados ofrecen protección contra incendios por períodos de 6 a 36 horas. [11]

Después de que el agua retenida se haya evaporado completamente de un gel, la resistencia al fuego se pierde, pero se puede restaurar volviendo a humedecer la superficie si el material del gel aún se adhiere. [3]

Usos

Los geles retardadores de fuego crean un recubrimiento de gel protector contra incendios que repele completamente las brasas en llamas y es extremadamente efectivo en casos de emergencia para proteger estructuras de los frentes de llamas típicos de la mayoría de los incendios forestales. [12]

Durante un incendio en el Bosque Nacional Black Hills , "casi todas las casas cubiertas con un gel viscoso se salvaron mientras docenas de casas cercanas se incendiaron". [13]

Ciertos seguros complementarios de protección contra incendios pueden incluir la aplicación de gel retardante de fuego en los hogares durante un incendio forestal. Se dice que funciona "mejor cuando se aplica horas antes de que se acerque un incendio", el gel se aplica utilizando camiones especialmente diseñados por empresas privadas. Sin embargo, el peligro puede ser alto y las empresas privadas pueden interferir con los esfuerzos de los incendios. En respuesta a tal inquietud, Sam DiGiovanna, jefe del programa de respuesta Firebreak, un equipo de respuesta privado, declaró: "Si quien está ejecutando el incendio cree que es demasiado peligroso entrar en un área en particular, no vamos a esa área. " [14]

Estos geles son útiles a la hora de filmar escenas en las que se desea dar la ilusión de que alguien está en llamas. Para ello, el gel se aplica en una zona del cuerpo. A continuación, se coloca un combustible sobre el gel. Cuando esté listo para filmar la escena, el combustible se prende fuego. El gel aísla a la persona de la energía liberada por la combustión del combustible. La energía del combustible quemado pasa al gel, pero no al especialista. Por lo tanto, el especialista está protegido contra quemaduras. [6] [7]

Referencias

  1. ^ The Associated Press (13 de octubre de 2007). "Los bomberos dicen que el gel funciona, pero no espere que las prisas lo acumulen" .
  2. ^ US 8834750B1 , Glenn, Gregory M., "Retardante de fuego a base de almidón" 
  3. ^ a b "Carta de evaluación CDF de Barricade II Gel" (PDF) . 24 de enero de 2007 . Consultado el 22 de mayo de 2013 .
  4. ^ "Especificación del servicio forestal UDSA para potenciadores de agua (geles) para extinción de incendios forestales" (PDF) . 1 de junio de 2007 . Consultado el 24 de noviembre de 2008 .
  5. ^ "Después del incendio: limpieza de retardadores de incendios y extintores de incendios" (PDF) . 28 de julio de 2013 . Consultado el 1 de octubre de 2020 .
  6. ^ a b Howder, Collin R .; Groen, Kyle D .; Kuntzleman, Thomas S. (9 de agosto de 2010). "Actividad en el aula de la JCE # 107. ¡Y el Oscar es para ... un químico!". Revista de educación química . 87 (10): 1060–1061. doi : 10.1021 / ed900013z .
  7. ↑ a b Kuntzleman, Thomas S .; Mork, Dakota J .; Norris, Levi D .; Maniére-Spencer, Christopher D. (29 de mayo de 2013). "Creación y experimentación con gel de fuego, un material aislante económico y fácilmente preparado". Revista de educación química . 90 (7): 947–949. doi : 10.1021 / ed3006506 .
  8. ^ US 2810716 , Markus, Richard L., "Técnica de copolimerización por lotes" 
  9. ^ US 3229769 , Bashaw, Robert N., "Método para controlar la propagación del fuego" 
  10. ^ "GEL BLOQUEADOR DE FUEGO BARRICADE II MSDS" (PDF) . Consultado el 22 de mayo de 2013 .
  11. ^ "Preguntas frecuentes residenciales de BARRICADE II" . Consultado el 22 de mayo de 2013 .
  12. ^ "PROTEJA SU CASA DE UN INCENDIO QUE SE ACERCA" . Consultado el 5 de octubre de 2020 .
  13. ^ Kafka, Joe (escritor de Associated Press) (9 de octubre de 2007). "El nuevo gel ignífugo puede salvar hogares" . PHYSORG.com. Archivado desde el original el 6 de abril de 2008 . Consultado el 11 de junio de 2009 .
  14. ^ Pierce, Emmet (25 de marzo de 2008). "Aseguradoras agregando gel retardante de fuego como opción de póliza" . Union-Tribune (SignOnSanDiego.com) . Consultado el 11 de junio de 2009 .
  • James H. Meidl: "Materiales peligrosos inflamables", Glencoe Press Fire Science Series, 1970.

Enlaces externos

  • Retardantes de fuego