Classificazione delle materie plastiche ignifughe

In Germania, la classe di materiali da costruzione B1 della norma DIN 4102-1 descrive i materiali da costruzione ignifughi. Le plastiche ignifughe per apparecchi e apparecchiature sono classificate secondo la norma UL 94.

La protezione antincendio nelle aziende, negli stabilimenti produttivi e nei magazzini è una priorità assoluta. Gli incendi possono essere particolarmente devastanti se la protezione antincendio negli edifici non è stata sufficientemente pianificata e/o se sono stati utilizzati errati materiali da costruzione o materiali per componenti di apparecchiature e apparecchi non idonei. Combattere gli incendi può quindi diventare un incubo (1).

Materiali da costruzione secondo le norme DIN 4102-1 e DIN EN 13501

In Germania, la classe di materiali da costruzione B1 della norma DIN 4102-1 descrive i materiali da costruzione difficilmente infiammabili che sono combustibili ma autoestinguenti (2). Altre classi di materiali da costruzione sono A1 (non combustibile), A2 (non combustibile ma con basse proporzioni di materiali da costruzione combustibili) e B2 (normalmente infiammabile). La certificazione di una classe di materiale antincendio deve essere fornita per tutti i materiali che non sono elencati nella parte 4 della norma DIN 4102. A tale scopo, i materiali da costruzione devono superare il cosiddetto “test del pozzo di fuoco”. Per i materiali di classe B1, la lunghezza residua del materiale testato deve avere ancora una lunghezza residua media superiore a 15 cm e la temperatura media del gas di fumo deve essere inferiore a 200 gradi Celsius. Tuttavia, la norma è gradualmente sostituita dalla norma europea DIN EN 13501-1, motivo per cui i nuovi materiali da costruzione sono classificati secondo la norma DIN EN 13501. I materiali da costruzione ignifughi di classe B1 comprendono, ad esempio, materiali in sughero, alcune materie plastiche, ma anche pannelli speciali di fibre minerali e di vetro e cartongesso.

Infiammabilità delle materie plastiche secondo la norma UL 94

Naturalmente, le materie plastiche sono utilizzate anche come componenti nelle attrezzature di stoccaggio e per i contenitori di stoccaggio. Anche se esistono diversi standard per la classificazione delle materie plastiche, viene solitamente utilizzato il test di infiammabilità per le materie plastiche riconosciuto a livello internazionale secondo la norma UL 94 (Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances) degli Underwriters Laboratories (UL). I suoi contenuti sono stati adottati nelle norme industriali tedesche (DIN) IEC/DIN EN 60695-11-10 e -20. Nel sistema UL 94 vengono eseguite prove di combustione orizzontale (H) e verticale (V) e le materie plastiche vengono suddivise in diverse classi di fuoco (HB, V-2, V-1, V-0, 5 VB, 5 VA) in base al loro comportamento al fuoco (3). Si riferiscono ai materiali normalmente utilizzati nella produzione di alloggi, componenti e isolanti nei prodotti elettronici. Le proprietà di infiammabilità o reazione al fuoco sono testate in due diversi tipi di test. Nel primo test, viene determinata la tendenza del materiale a estinguere o diffondere una fiamma dopo l'accensione. Più precisamente, la classificazione viene effettuata in base alla velocità di combustione, al tempo di estinzione, alla formazione di gocce e al tempo di afterglow (4) (tempo di colata una volta eliminata la sorgente di calore). Sono possibili diverse classificazioni del comportamento al fuoco per ciascun materiale a seconda dello spessore della parete principale. Il secondo test determina la resistenza all'accensione della plastica alle fonti di accensione elettrica. Alcune classi di incendio e le loro proprietà sono elencate di seguito come esempi. 

Classificazione delle plastiche ritardanti di fiamma V-0: La provetta mostra l'autoestinzione con fiamma verticale (altezza 20 mm) dopo il ritiro della fiamma dopo max. 10 s. L'afterglow dura max. 30 s. Non si verificano gocce brucianti. 

Classificazione del comportamento al fuoco delle plastiche V-1: come V-0 ma afterglow dura max. 60s 

Classificazione del comportamento al fuoco delle plastiche V-2: come V-1 ma autoestinguenti dopo il ritiro della fiamma dopo max. 30 s. 

Esempi di plastiche ignifughe UL 94 V-0

Esistono materiali ignifughi o polipropileni ignifughi (PP) secondo la norma UL V-0 (in funzione dello spessore del film e del foglio), che possono essere utilizzati anche come barriera al fuoco. Queste materie plastiche o polipropileni sono mescolate con un additivo che ha lo scopo di impedire l'accensione, l'ulteriore combustione indipendente e/o il gocciolamento della combustione per un certo tempo o per tutta la durata dell’evento. Il polipropilene è un termoplastico facile da lavorare con bassa densità (0,91 g/cm³), modulo di elasticità relativamente basso (1400 N/mm²) ed elevata resistenza agli alcali e agli acidi. Grazie alle sue proprietà, il polipropilene viene spesso utilizzato nella costruzione di contenitori, nella tecnologia di stoccaggio e nella costruzione di impianti e ventilazione. Il polipropilene è generalmente una delle materie plastiche più utilizzate (5). Esiste comunque un'ampia gamma di materiali UL 94 V-0 come la poliammide speciale per pressacavi o materiali additivi come PA2210-FR, PA2241-FR, ULTEM 9085, ULTEM 1010 (6). Nella tecnologia di stoccaggio, il polipropilene viene utilizzato anche nella sua variante UL 94 V-0 per contenitori di stoccaggio di merci pericolose, ganci per barriere, imballaggi, ma anche in attrezzature, apparecchi e carrelli industriali.

Svantaggi delle materie plastiche UL 94

Nel settore dell'intralogistica, le materie plastiche UL 94 sono quasi del tutto eliminate, poiché presentano ancora notevoli svantaggi e non permettono di ottenere una riduzione dei premi per l'assicurazione antincendio. 

In caso di incendio e durante la produzione delle costose materie plastiche ignifughe, vengono spesso rilasciate sostanze tossiche come gli alogeni. In caso di incendio di un magazzino, i contenitori in plastica UL 94 o in plastica ignifuga diventano automaticamente rifiuti pericolosi tossici insieme al loro contenuto. Questi rifiuti pericolosi devono ovviamente essere smaltiti a caro prezzo. Come già accennato, gli assicuratori antincendio si rifiutano di ridurre i premi a causa dell'uso di materie plastiche ignifughe. Gli assicuratori sostengono che, sebbene questi materiali siano meno infiammabili, alla fine non modificano il carico di incendio dei polipropileni utilizzati. 

Per ridurre il rischio di incendio nei magazzini, di solito vengono installati sistemi sprinkler (1, 7). In linea di principio, il rispettivo gestore dell'impianto è responsabile della protezione antincendio in azienda. I sistemi sprinkler sono obbligatori per scaffalature di altezza pari o superiore a 7,5 m. Esistono molti standard e linee guida anche per la protezione antincendio dei contenitori di plastica utilizzate (8, FM Global, VdS). Questi contenitori in plastica sono dotati di fori di drenaggio dell'acqua che convogliano a cascata l'acqua di spegnimento dai sistemi sprinkler ai livelli inferiori delle scaffalature, contribuendo così alla lotta antincendio. 

Letteratura

1 Bito expertise, Simple measures for fire protection in the warehouse, Link 

2 Flame retardant - Definition, King Concept, Link 

3 Overview of classification according to UL 94, Professional Plastics, Link 

4 Flame retardancy of plastics - UL 94, Bopla Gehäuse Systeme GmbH, Link 

5 Polypropylene (PP): this is where the plastic hides - and these are the alternatives, smarticular Verlag, Link 

6 Flame retardant 3D materials according to UL94V0 standard, 3 D Activation GmbH, Link 

7 BITO Expertise, Provisions for sprinkler systems and storage equipment, Link 

8 BITO expertise, Fire protection for water-permeable plastic load carriers, Link 

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