Gli elementi decorativi in legno e HPL tagliati al laser possono ora essere dotati di protezione ignifuga. Credito:Bruag AG
I requisiti di protezione antincendio sono in aumento in tutto il mondo, soprattutto negli edifici pubblici e nella costruzione di veicoli. Questo sviluppo significa che materiali sempre più idonei come il legno non possono più essere utilizzati in molti edifici o mezzi di trasporto e devono essere sostituiti da altri prodotti. L'obiettivo del progetto di ricerca finanziato da CTI era quindi quello di sviluppare un ritardante di fiamma che aumentasse la resistenza al fuoco di tali materiali senza compromettere le proprietà positive dei materiali.
Incolore, additivo non tossico
Il nuovo ritardante di fiamma denominato AFA (Anti-Flame-Additive) soddisfa questi requisiti:è incolore e può essere miscelato con vernici a base d'acqua o vernici protettive UV e può essere utilizzato non solo come rivestimento ma anche come additivo nel legno- pannelli basati. Inoltre, è esente da bromo e boro e non contiene composti organici alogenati. Non produce vapori tossici e sviluppa il suo effetto ignifugo a concentrazioni fino al dieci percento.
AFA si basa sulla sostanza EDA-bis-TEPT sviluppata da Empa, un ritardante di fiamma della classe degli organofosfonati. Combina porzioni di fosforo e azoto in una singola molecola, che ha effetti ignifughi sulla cellulosa. L'additivo di nuova concezione ha già dimostrato la sua efficacia nei test interni ed è protetto da una domanda di brevetto dal 2018. Sono attualmente in corso test applicativi, ad esempio è in fase di sperimentazione l'aggiunta di AFA a vari materiali da costruzione e sistemi di verniciatura disponibili in commercio.
Campione di schiuma con EDA-DOPO in un test alla fiamma nel laboratorio Empa. Credito:Empa
Procedura di approvazione in corso
I primi test con i principali produttori di pannelli a base di legno sono stati molto positivi. Lo stesso vale per il terzo produttore mondiale di HPL (Laminati ad alta pressione). Dopo che l'AFA è stato introdotto nella cellulosa durante la produzione, la fiamma del materiale viene prevenuta in modo affidabile. In un ulteriore passaggio, AFA sarà sottoposta ai test di protezione antincendio e di approvazione richiesti per l'approvazione.
Il partner di ricerca dell'Empa in questo progetto è Bruag Fire Protection AG, una consociata di Bruag AG con sede a Güttingen, TG. In qualità di produttore di pannelli per facciate lisci e perforati resistenti alle intemperie e balaustre per balconi, nonché elementi decorativi come divisori per ambienti, ringhiere per scale o soluzioni acustiche per interni, che si basano principalmente su materiali a base di legno. La Bruag AG, attiva a livello internazionale, è direttamente interessata da direttive sulla protezione antincendio più rigorose. In Svizzera, Per esempio, nel 2015 è stata introdotta una nuova normativa antincendio in edilizia. Anche a livello internazionale, le esigenze in materia di protezione antincendio sono in costante aumento. Allo stesso tempo, si stanno rafforzando le linee guida ambientali, che sta gradualmente spingendo fuori dal mercato gli agenti antincendio convenzionali. A seguito di questi sviluppi, Bruag AG è costantemente alla ricerca di ritardanti di fiamma adatti. Però, perché sul mercato non era disponibile un prodotto adatto, Bruag ha deciso di prendere l'iniziativa. L'azienda, che ha esperienza in innovazioni di prodotto e di processo, ha trovato in Empa il partner di ricerca ideale.
EDA-DOPO è registrato REACH
Un altro ritardante di fiamma sviluppato all'Empa si chiama EDA-DOPO ed è già un passo avanti verso l'applicazione commerciale. EDA-DOPO appartiene alla classe dei fosfonamidati, non contiene alogeni dannosi per l'ambiente ed è stato registrato nel database delle sostanze chimiche dell'UE REACH dall'autunno dello scorso anno.
La registrazione di una sostanza di nuova concezione richiede molto tempo e rappresenta un'importante pietra miliare per il marketing commerciale:le sostanze registrate REACH sono considerate sicure per l'uomo e l'ambiente. Possono anche essere trasportati in grandi quantità in tutta l'UE senza una classe di merci pericolose e possono essere utilizzati anche in edifici residenziali, edifici pubblici e nei trasporti pubblici.
EDA-DOPO è attualmente utilizzato per le schiume per materassi. Anche le applicazioni nella tecnologia dei rivestimenti e nella produzione di plastica sono in fase di esplorazione.
