El Instituto Fraunhofer de Tecnología Medioambiental, Energética y de Seguridad UMSICHT ha investigado por primera vez en una vida comparativa el impacto medioambiental de los retardantes de llama organofosforados en comparación con los retardantes de llama bromados en componentes de plástico, como enchufes de carga para coches eléctricos o conectores USB-C. Evaluación del ciclo encargada por Clariant. Su estudio se publica en ACS Sustainable Chemistry &Engineering .

Los retardantes de llama bromados son actualmente los más utilizados porque son simplemente muy efectivos:eficientes de fabricar, estables a altas temperaturas y pueden producirse de manera rentable. Se pueden encontrar en diversos productos como automóviles, electrónica, textiles y muebles. El consumo mundial de retardantes de llama se estima en 2,4 millones de toneladas1. Más de la mitad de ellos se utilizan en aplicaciones eléctricas y electrónicas como la movilidad eléctrica.

Sin embargo, los retardantes de llama bromados (es decir, halogenados) son problemáticos:pueden detectarse en el suelo, el agua, los lodos de depuradora o incluso en los animales salvajes. Además, al quemarlos se producen emisiones tóxicas. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de retardantes de llama menos dañinos.

Química verde

Estudios anteriores han demostrado que muchos compuestos de fósforo en aplicaciones retardantes de llama son más seguros y menos tóxicos que los retardantes de llama bromados. Sin embargo, hasta ahora no se han realizado estudios holísticos y cuantificables del ciclo de vida de estos retardantes de llama, desde la cuna hasta la tumba.

En nombre de Clariant, el Fraunhofer UMSICHT ha comparado por primera vez el impacto medioambiental de los plásticos ignífugos para enchufes de carga y dispositivos electrónicos en un análisis del ciclo de vida. Al mismo tiempo, este análisis forma parte de un estudio de caso para la Comisión Europea de acuerdo con la directriz "Safe and Sustainable by Design", que prevé evaluaciones del ciclo de vida -y no sólo de la toxicidad- como criterio de evaluación en el desarrollo de productos químicos.

La empresa Clariant comercializa la formulación retardante de llama investigada con el nombre comercial Exolit OP 1400. Exolit OP 1400 contiene el retardante de llama ácido dietilfosfínico (DEPAL), que para su producción requiere fósforo amarillo, sosa cáustica e hidróxido de calcio, entre otros.

Menor impacto ambiental:alto potencial

Los investigadores llegaron a la conclusión de que el impacto ambiental general de Exolit OP 1400 es menor y, por lo tanto, representa una alternativa viable a los retardantes de llama bromados convencionales en plásticos de ingeniería.

"El uso de retardantes de llama organofosforados, como el dietilfosfinato de aluminio (DEPAL), reduce significativamente los efectos negativos sobre la salud humana y el medio ambiente", explica el Dr. Daniel Maga, autor del análisis del ciclo de vida de la Fraunhofer UMSICHT. El principal beneficio medioambiental es la conservación de los recursos, ya que no se requiere trióxido de antimonio, como ocurre con las formulaciones bromadas.

El antimonio es una de las 14 materias primas clasificadas como críticas por la UE desde 2010. El CO₂ La huella de la alternativa de fósforo es sólo ligeramente menor que la de los retardantes de llama bromados, lo que se debe principalmente a la extracción de fósforo de la roca de fosfato, que consume mucha energía.

Sin embargo, esto podría reducirse utilizando una mayor proporción de energías renovables en la producción de fósforo. Además, la eliminación de Exolit OP 1400 es menos dañina para el medio ambiente y permitirá un mejor reciclaje en el futuro.