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EuroWire – Marzo de 2008
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español
Nuevo supresor de humo a
base de molibdato para PVC
Por J Ken Walker, Wai-Kwong Ho, de Sherwin-Williams Chemicals
1. Introducción
El policloruro de vinilo o PVC es un
polímero
inherentemente
resistente
a la combustión que se usa a menudo
en aplicaciones donde se requiere baja
propagación de la llama. La NFPA (National
Fire Protection Association) ha establecido
normas rigurosas en materia de humos
para algunas aplicaciones. En caso de
cubiertas de PVC tipo plenum, el cable
de comunicación debe superar la prueba
del túnel de Steiner (norma NFPA 262).
Para obtener la clasificación de uso, la
propagación de la llama no debe exceder
los 5 pies. Además, la producción máxima
de humo no debe superar las 0,5 unidades
y el promedio del humo producido
durante toda la prueba debe ser inferior a
0,15 unidades.
Los
molibdatos
inorgánicos
son
compuestos estándares a nivel industrial
para la supresión del humo en el PVC.
Esto se debe a la capacidad inherente
que tienen los molibdatos para favorecer
la formación del char (residuo carbonoso)
1-3
.
Entre los molibdatos, el octamolibdato
de amonio (más adelante AOM, acrónimo
del término inglés) es el más usado para la
supresión del humo en el PVC.
Debido al alto coste del molibdeno y el
alto porcentaje de molibdeno en el AOM
(61% basado en óxido de molibdeno), los
productores están buscando una nueva
tecnología para aumentar la eficiencia de
los aditivos supresores de humos.
El octamolibdato de amonio existe en
dos formas isoméricas, denominadas alfa
y beta. Normalmente, la forma “α” es la
que se encuentra en comercio. Ésta se
produce por descomposición térmica del
dimolibdato de amonio (ADM) según la
reacción:
4 (NH
4
)
2
Mo
2
O
7
➞
(NH
4
)
4
M
8
O
26
+ 4 NH
3
+ 2 H
2
O
El AOM puede ser producido también por
acidificación de una solución de ADM
4-5
.
2 (NH
4
)
2
Mo
2
O
7
+ 4 MoO
3
➞
α -(NH
4
)
4
Mo
8
O
26
Según se ilustra en la patente, los cambios
de las condiciones de procesamiento
pueden afectar a la estructura cristalina.
Se ha presentado un nuevo isómero
(denominado X-AOM) que ofrece carac-
terísticas de supresión del humo mejo-
radas
5
. Además de los molibdatos puros, el
grupo Sherwin-Williams Chemicals produce
y comercializa varios supresores de humo
especiales (KEMGARD). Estos se basan
principalmente en molibdatos de zinc y
calcio, y se preparan por precipitación en
presencia de un núcleo inerte
6-7
. El principio
general seguido por estos materiales
modificados es que su precipitación en la
superficie de un mineral inerte aumenta
el área superficial de la química activa y
reduce la demanda total de molibdeno en
el compuesto de PVC.
Tomando en consideración el continuo
incremento del precio de mercado del
molibdeno, estos los supresores de humo
resultan obviamente más atractivos. En
este estudio se ilustrará el desarrollo
de una nueva tecnología diseñada
especialmente para mejorar la supresión
del humo, basada en la química del AOM.
Se ha verificado que la precipitación
del AOM en presencia de extensores
minerales permite producir un nuevo
supresor de humo a base de AOM de
mayor área superficial. Un área superficial
más amplia aumenta significativamente
las prestaciones de supresión de humo
respecto al octamolibdato de amonio
convencional. Este adelanto, que combina
la tecnología de tratamiento superficial de
Sherwin-Williams con la química del AOM,
representa un avance significativo en la
supresión de humo basada en el AOM.
2. Materiales
En este estudio se han examinado varios
supresores de humo a base de AOM
comercial. Han sido pulverizados muy
finamente con molino de chorro (jet mill)
para reducir aún más su tamaño, y han
sido incluidos en las pruebas.
La
Tabla 1
muestra el tamaño de las
partículas y el área superficial de los
materiales de control probados.
Figura 1
:
SEM del WA AOM Climax
▲
Figura 2
:
SEM del Kemgard STA
▲