Retardante de chama bromado - Brominated flame retardant
Os retardadores de chama bromados ( BFRs ) são compostos organobromínicos que têm um efeito inibitório na química da combustão e tendem a reduzir a inflamabilidade dos produtos que os contêm. ( Retardante de chama ) A variedade bromada de retardadores de chama químicos comercializados compreende aproximadamente 19,7% do mercado. Eles são eficazes em aplicações de plásticos e têxteis, como eletrônicos, roupas e móveis.
Tipos de compostos
Muitos BFRs diferentes são produzidos sinteticamente com propriedades químicas amplamente variáveis. Existem vários grupos:
- Éteres difenílicos polibromados (PBDEs): DecaBDE , OctaBDE (não é mais fabricado), PentaBDE (não é mais fabricado, o primeiro BFR, comercializado na década de 1950)
- Bifenil polibromado (PBB), não é mais fabricado
- Ciclo-hidrocarbonetos bromados
- Outros retardadores de chama bromados com diferentes propriedades e mecanismos
Éter decabromodifenílico ( Deca-BDE ou DeBDE ) - Em agosto de 2012, as autoridades do Reino Unido propuseram o éter decabromodifenílico (Deca-BDE ou DeBDE) como candidato a Autorização ao abrigo do regime regulamentar da UE sobre produtos químicos, REACH. Em 5 de julho de 2013, a ECHA retirou o Deca-BDE da sua lista de substâncias prioritárias para autorização ao abrigo do REACH, encerrando assim a consulta pública. Em 1 de agosto de 2014, a ECHA apresentou uma proposta de restrição para o Deca-BDE. A agência propõe uma restrição ao fabrico, utilização e colocação no mercado da substância e de misturas e artigos que a contenham. Em 17 de setembro de 2014, a ECHA apresentou o relatório de restrições que dá início a uma consulta pública de seis meses. Em 9 de fevereiro de 2017, a Comissão Europeia adotou o Regulamento UE 2017/227. O artigo 1.º deste regulamento estabelece que o Regulamento (CE) n.º 1907/2006 é alterado para incluir a proibição da utilização de decaBDE em quantidades superiores a 0,1% em peso, com efeitos a partir de 2 de março de 2019. Produtos colocados no mercado antes de 2 de março 2019 estão isentos. Além disso, o uso de decaBDE em aeronaves é permitido até 2 de março de 2027.
Hexabromociclododecano ( HBCD ou HBCDD ) é um anel que consiste em doze átomos de carbono com seis átomos de bromo ligados ao anel. O HBCD usado comercialmente é na verdade uma mistura de diferentes isômeros . O HBCD é tóxico para organismos vivos na água . A Convenção de Estocolmo do PNUMA listou o HBCD para eliminação, mas permitindo uma isenção temporária para o uso em espumas de isolamento de poliestireno em edifícios.
O tetrabromobisfenol A ( TBBPA ou TBBP-A ) é considerado tóxico para o ambiente aquático. Este retardador de chama é usado principalmente em placas de circuito impresso , como reativo . Uma vez que o TBBPA é quimicamente ligado à resina da placa de circuito impresso, é menos facilmente liberado do que as misturas aplicadas livremente em espumas, de modo que uma avaliação de risco da UE concluiu em 2005 que TBBPA não representa nenhum risco para a saúde humana nessa aplicação. TBBPA também é usado como um aditivo em acrilonitrila butadieno estireno (ABS).
Conteúdos em plásticos
Conteúdo de retardadores de chama bromados em diferentes polímeros:
Polímero | Contente [%] | Substâncias |
---|---|---|
Espuma de poliestireno | 0,8–4 | HBCD |
Poliestireno de alto impacto | 11-15 | DecaBDE, poliestireno bromado |
Resina epóxi | 0-0,1 | TBBPA |
Poliamidas | 13-16 | DecaBDE, poliestireno bromado |
Poliolefinas | 5-8 | DecaBDE, propileno dibromo estireno |
Poliuretanos | n / D | Nenhum FR bromado disponível |
Politereftalato | 8-11 | Poliestireno bromado |
insaturados poliésteres | 13-28 | TBBPA |
Policarbonato | 4-6 | Poliestireno bromado |
estireno copolímeros | 12-15 | Poliestireno bromado |
Produção
390.000 toneladas de retardantes de chama bromados foram vendidas em 2011. Isso representa 19,7% do mercado de retardantes de chama.
Tipos de aplicações
A indústria eletrônica é responsável pelo maior consumo de BFRs. Em computadores, os BFRs são usados em quatro aplicações principais: em placas de circuito impresso , em componentes como conectores , em tampas de plástico e em cabos elétricos . Os BFRs também são usados em uma grande variedade de produtos, incluindo, mas não exclusivamente, coberturas plásticas de televisores, tapetes, travesseiros, tintas, estofados e eletrodomésticos de cozinha.
Teste de BFR em plásticos
Até recentemente, o teste de BFR era complicado. O tempo do ciclo, o custo e o nível de especialização necessários para o engenheiro de teste impediram a implementação de qualquer triagem de componentes plásticos em uma fabricação ou em um ambiente de qualificação / validação de produto.
Recentemente, com a introdução de um novo instrumento analítico IA-Mass , a triagem de material plástico ao longo de uma linha de fabricação tornou-se possível. Um ciclo de detecção de cinco minutos e um ciclo de quantificação de 20 minutos estão disponíveis para testar e qualificar as peças de plástico conforme elas chegam à linha de montagem. IA-Mass identifica a presença de bromo (PBB, PBDE e alguns outros), mas não pode caracterizar todos os BFRs presentes na matriz plástica.
Em fevereiro de 2009, o Instituto de Materiais e Medições de Referência (IRMM) lançou dois materiais de referência certificados (CRMs) para ajudar os laboratórios analíticos a detectar melhor duas classes de retardadores de chama, nomeadamente éteres difenílicos polibromados (PBDEs) e bifenilos polibromados (PBBs). Os dois materiais de referência foram feitos sob medida para conter todos os PBDEs e PBBs relevantes em níveis próximos ao limite legal estabelecido na Diretiva RoHS de 1 g / kg para a soma de PBBs e PBDEs.
Questões ambientais e de segurança
Muitos produtos químicos bromados estão sob críticas crescentes em seu uso em móveis domésticos e onde as crianças entram em contato com eles. Alguns acreditam que os PBDEs podem ter efeitos prejudiciais em humanos e animais. A preocupação crescente levou alguns países europeus a proibir alguns deles, seguindo o princípio da precaução mais comum na Europa. Alguns PBDEs são lipofílicos e bioacumulativos. PBDEs foram encontrados em pessoas em todo o mundo.
Alguns retardadores de chama bromados foram identificados como persistentes, bioacumuláveis e tóxicos tanto para os humanos quanto para o meio ambiente e foram suspeitos de causar efeitos neurocomportamentais e desregulação endócrina . Um grupo-alvo específico são os bombeiros que são expostos a retardadores de fogo bromados durante as operações de combate a incêndios, o que está resultando em taxas de câncer que excedem em muito o público em geral. Por exemplo, na Europa, os retardadores de chama bromados passaram pelo REACH e quando os riscos foram identificados, opções de gerenciamento de risco adequadas foram postas em prática; tal foi o caso do Penta-BDE comercial e do Octa-BDE comercial. Dado o estado atual da eliminação de resíduos no mundo, existe um potencial para BFRs serem lançados no meio ambiente.
Veja também
Referências
Leitura adicional
- Kyle D'Silva, Alwyn Fernandes e Martin Rose (2004). "Micropoluentes orgânicos bromados - Igniting the Flame Retardant Issue". Revisões críticas em ciência e tecnologia ambiental . 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). "Hexabromocyclododecane Challenges Scientists and Regulators" . Ciência e tecnologia ambiental . 39 (13): 281A-287A. Bibcode : 2005EnST ... 39..281L . doi : 10.1021 / es053302f . PMID 16053062 .
- Cynthia A. de Wit (2002). "Uma visão geral dos retardadores de chama bromados no meio ambiente". Chemosphere . 46 (5): 583–624. Bibcode : 2002Chmsp..46..583D . doi : 10.1016 / S0045-6535 (01) 00225-9 . PMID 11999784 .
- Young Ran Kim; et al. (2014). "Consequências para a saúde da exposição a retardadores de chama bromados: Uma revisão sistemática" (PDF) . Chemosphere . 106 : 1–19. Bibcode : 2014Chmsp.106 .... 1K . doi : 10.1016 / j.chemosphere.2013.12.064 . PMID 24529398 .
- H. Fromme; G. Becher; B. Hilger; W. Völkel (2016). "Retardantes de chama bromados - avaliação de exposição e risco para a população em geral". Jornal Internacional de Higiene e Saúde Ambiental . 219 (1): 1–23. doi : 10.1016 / j.ijheh.2015.08.004 . PMID 26412400 .
- J. de Boer; HM Stapleton (2019). "Rumo à segurança contra incêndio sem risco químico" . Ciência . 364 (6437): 231–232. Bibcode : 2019Sci ... 364..231D . doi : 10.1126 / science.aax2054 (inativo em 31 de maio de 2021). PMID 31000649 .Manutenção CS1: DOI inativo em maio de 2021 ( link )
links externos
- MPI Milebrome - retardadores de chama bromados
- Fórum de Ciência e Meio Ambiente do Bromo
- Painel europeu da indústria de retardadores de chamas bromados
- SFT: Estado Atual de Conhecimento e Requisitos de Monitoramento: Emergentes "novos" retardadores de chama bromados em produtos retardadores de chama e no meio ambiente