Brominated flame retardants (BFRs) are organobromine compounds that have an inhibitory effect on combustion chemistry and tend to reduce the flammability of products containing them. The brominated variety of commercialized chemical flame retardants comprise approximately 19.7% of the market. They are effective in plastics and textile applications like electronics, clothes, and furniture.
Many different BFRs are produced synthetically with widely varying chemical properties. There are several groups:[1]
Decabromodiphenyl ether (Deca-BDE or DeBDE) - In August 2012, the UK authorities proposed decabromodiphenyl ether (Deca-BDE or DeBDE) as a candidate for Authorisation under the EU‘s regulatory regime on chemicals, REACH. On 5 July 2013 ECHA withdrew Deca-BDE from its list of priority substances for Authorisation under REACH, therefore closing the public consultation. On 1 August 2014, ECHA submitted a restriction proposal for Deca-BDE. The agency is proposing a restriction on the manufacture, use and placing on the market of the substance and of mixtures and articles containing it. On 17 September 2014, ECHA submitted the restriction report which initiates a six months public consultation. On 9 February 2017, the European Commission adopted Regulation EU 2017/227. Article 1 of this regulation states that Regulation (EC) No 1907/2006 is amended to include a ban on the use of decaBDE in quantities greater than 0.1% by weight, effective from 2 March 2019. Products placed on the market prior to 2 March 2019 are exempt. Furthermore, the use decaBDE in aircraft is permissible until 2 March 2027.[2]
Hexabromocyclododecane (HBCD or HBCDD) is a ring consisting of twelve carbon atoms with six bromine atoms tied to the ring. The commercially used HBCD is in fact a mixture of different isomers. HBCD is toxic to water-living organisms. The UNEP Stockholm Convention has listed HBCD for elimination, but allowing a temporary exemption for the use in polystyrene insulation foams in buildings.[3]
El tetrabromobisfenol A ( TBBPA o TBBP-A ) se considera tóxico para el medio ambiente acuático. [ cita necesaria ] Este retardante de llama se utiliza principalmente en placas de circuito impreso , como reactivo. Dado que el TBBPA está unido químicamente a la resina de la placa de circuito impreso, se libera con menos facilidad que las mezclas aplicadas sin apretar en espumas, de modo que una evaluación de riesgos de la UE concluyó en 2005 que el TBBPA no representa ningún riesgo para la salud humana en esa aplicación. [4] TBBPA también se utiliza como aditivo en acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).
Contenido de retardantes de llama bromados en diferentes polímeros: [5]
En 2011 se vendieron 390.000 toneladas de retardantes de llama bromados. Esto representa el 19,7% del mercado de retardantes de llama. [6]
La industria electrónica representa el mayor consumo de BFR. En las computadoras, los BFR se utilizan en cuatro aplicaciones principales: en placas de circuito impreso , en componentes como conectores , en cubiertas de plástico y en cables eléctricos . Los BFR también se utilizan en multitud de productos, incluidos, entre otros, cubiertas de plástico de televisores, alfombras, almohadas, pinturas, tapizados y electrodomésticos de cocina.
Hasta hace poco, las pruebas de BFR han sido engorrosas. El tiempo de ciclo, el costo y el nivel de experiencia requeridos por el ingeniero de pruebas han impedido la implementación de cualquier evaluación de componentes plásticos en un entorno de fabricación o de calificación/validación de productos.
Recientemente, con la introducción de un nuevo instrumento analítico IA-Mass , se hizo posible el cribado de material plástico a lo largo de una línea de fabricación. Se encuentra disponible un ciclo de detección de cinco minutos y un ciclo de cuantificación de 20 minutos para probar y calificar las piezas de plástico a medida que llegan a la línea de ensamblaje. IA-Mass identifica la presencia de bromo (PBB, PBDE y algunos otros), pero no puede caracterizar todos los BFR presentes en la matriz plástica.
En febrero de 2009, el Instituto de Medidas y Materiales de Referencia (IRMM) publicó dos materiales de referencia certificados (CRM) para ayudar a los laboratorios analíticos a detectar mejor dos clases de retardantes de llama, a saber, éteres de difenilo polibromados (PBDE) y bifenilos polibromados (PBB). Los dos materiales de referencia se fabricaron a medida para contener todos los PBDE y PBB pertinentes en niveles cercanos al límite legal establecido en la Directiva RoHS de 1 g/kg para la suma de PBB y PBDE.
Muchos productos químicos bromados son cada vez más criticados por su uso en muebles domésticos y en los lugares donde los niños entrarían en contacto con ellos. Algunos creen que los PBDE podrían tener efectos nocivos para los seres humanos y los animales. La creciente preocupación ha llevado a algunos países europeos a prohibir algunos de ellos, siguiendo el principio de precaución más común en Europa. [7] Algunos PBDE son lipófilos y bioacumulativos. Se han encontrado PBDE en personas de todo el mundo. [8]
Algunos retardantes de llama bromados fueron identificados como persistentes, bioacumulativos y tóxicos tanto para los humanos como para el medio ambiente y se sospechaba que causaban efectos neuroconductuales y alteraciones endocrinas . [9] [10] A modo de ejemplo, en Europa, los retardantes de llama bromados han pasado por REACH y cuando se identificaron riesgos se implementaron opciones apropiadas de gestión de riesgos; tal fue el caso del penta-BDE comercial [11] y del octa-BDE comercial. [12]