Las directivas de la Unión Europea de Restricción de Sustancias Peligrosas (RoHS) y Desechos en Equipos Eléctricos y Electrónicos (WEEE) a principios de esta década agregaron énfasis al reconocimiento mundial de los efectos que los compuestos químicos tienen en la salud y seguridad tanto de los seres humanos como del planeta. En respuesta, varias grandes corporaciones, como Apple Computer, Nokia, Dell y Sony Ericsson, están desarrollando planes de eliminación de retardantes de llama bromados (BFR). Si bien Nokia ya eliminó los BFR, Apple se comprometió a prohibirlos todos para fines de 2008, y Dell se comprometió a hacer lo mismo para fines de 2009.
Además, los compuestos de antimonio, que se utilizan como sinergistas con muchos retardadores de llama bromados, han sido objeto de un examen minucioso. Los compuestos de antimonio se encuentran ahora en la lista de sustancias de alta prioridad de la Unión Europea para ser considerados para su inclusión en la lista RoHS, que prohibiría su uso en las 27 naciones de la Unión Europea.
Mientras tanto, el gobierno sueco levantó su prohibición unilateral y limitada sobre el uso del decabromodifenil éter retardante de llama (Deca-BDE) en textiles, muebles y algunos cables electrónicos en respuesta a un desafío legal de la Unión Europea. Esto eliminó la inconsistencia entre su prohibición y los resultados positivos de una evaluación de riesgo de la UE de 10 años del material que no identificó ningún riesgo significativo en su uso. Esto ha dejado a la UE con el molesto problema de cómo resolver la contradicción entre la restricción de la Directiva RoHS sobre Deca-BDE y la evaluación científica positiva de Deca-BDE.
Papel del etiquetado ecológico
El ecoetiquetado, un sistema voluntario para identificar productos de consumo que evitan efectos ambientales negativos, también ha tenido un efecto pronunciado en el uso de BFR. Las etiquetas ecológicas están diseñadas específicamente para ir más allá de los requisitos legales como RoHS y REACH, y respaldan los mejores productos y servicios de su clase que utilizan estándares de referencia medioambientales avanzados. Muchos sistemas de ecoetiquetado prohíben el uso de retardantes de llama halogenados en productos electrónicos y exigen declaraciones a las organizaciones de ecoetiquetado declarando su ausencia. El ecoetiquetado también juega un papel en las adquisiciones, porque varios productos y procesos aprobados por ecoetiquetas pueden incluirse como criterios en el proceso de licitación.
El resultado es un conjunto confuso de estándares para los productores y consumidores de materiales que contienen BFR y el requisito de que muchos de estos problemas se resuelvan en un período de tiempo relativamente corto. Esto ha obligado a muchos fabricantes a implementar programas de choque para abordar los cambios en las políticas y regulaciones a medida que ocurren.
Tendencias de soluciones
A medida que se eliminan los materiales retardantes de llama bromados, los proveedores de retardantes de llama están lanzando nuevos materiales para reemplazarlos. Dado que la mayoría de las alternativas actuales son menos eficientes que los BFR, estos nuevos retardadores de llama estarán basados en sistemas. Es decir, se ensamblará un grupo de diferentes retardantes de llama según las necesidades del cliente. Sin embargo, esto requiere un extenso trabajo de I + D para determinar qué sistema es apropiado. Para los consumidores, hay una multitud de nuevas opciones disponibles. Lo que complica las cosas es el hecho de que muchos de estos cambios ocurren con plazos ajustados, lo que lleva a una loca lucha por encontrar un sistema que funcione, no uno necesariamente optimizado para el proceso del fabricante y el uso final del producto.
Los materiales nanocompuestos, especialmente arcillas y grafito, se han mostrado prometedores como retardadores de llama. Los nanocompuestos funcionan creando una capa protectora carbonizada y una reticulación de la matriz polimérica. Esto da como resultado la formación de carbón y una reducción en la tasa de liberación de calor. Char es la costra de material parcialmente quemado que se forma en la superficie del material plástico en un incendio y le quita combustible a la llama. Muchas empresas han comenzado a comercializar concentrados de nanocompuestos como retardadores de llama, por lo general combinándolos con hidróxido de magnesio o trihidrato de aluminio para mejorar el rendimiento general.
Los retardantes de llama intumescentes, que forman espuma a las temperaturas de combustión para ayudar a formar una capa de carbón aislante gruesa, también han experimentado un aumento en su actividad. Estos FR tienen aplicaciones limitadas debido a problemas de costo, procesamiento deficiente, estabilidad térmica, desmoldeo y sensibilidad al agua. La mayoría de estos retardadores de llama son compuestos a base de melamina o fósforo.
Los retardantes de llama a base de estaño se utilizan cada vez más como sustitutos de los materiales a base de antimonio. El estaño funciona como un promotor de carbonización en el sustrato de resina tanto en la fase de vapor como en la condensada. Se ha recomendado el uso de estannato e hidroxiestanato de zinc como supresores de humo, llama y monóxido de carbono cuando se utilizan como sinergistas con retardadores de llama bromados.
En general, el clima ambiental cambiante continuará obligando tanto a los proveedores como a los consumidores de retardantes de llama a mejorar el impacto que los materiales actuales tienen en la salud de los seres humanos y el medio ambiente. Esto requerirá que los proveedores se mantengan constantemente al tanto de los nuevos desarrollos en la regulación mundial de estos materiales, así como de cualquier compuesto nuevo y más benigno que puedan utilizar para diferenciarse de sus competidores.