Per què el fil d'aramida és especialment adequat per a la protecció tèrmica i contra les flames
Resistència intrínseca a la flama: carbonització sense fondre's ni gotegar, Índex d'oxigen limitat (LOI) >28 %, descomposició per sobre dels 400 °C
L'estructura polimèrica aromàtica única de la fibra d'aramida li confereix una resistència natural al foc sense necessitar cap additiu. Quan s'exposa a una calor intensa, el material forma una capa protectora de carbonització en lloc de fondre's o gotegar. Això crea una aïllament contra danys posteriors i ajuda a mantenir la roba intacta durant esclats sobtats de foc. L'aramida té un índex d'oxigen limitant impressionant superior al 28 %, el que significa que s'apaga espontàniament quan es troba en condicions normals d'aire (que conté aproximadament un 21 % d'oxigen). Per comparació, el cotó té un IOO d’uns 18 %, fet que fa que l'aramida sigui molt més eficaç per resistir les flames que els teixits no tractats o fins i tot algunes fibres sintètiques tractades químicament. El teixit només comença a degradar-se tèrmicament per sobre dels 400 °C, de manera que conserva la seva resistència i forma el temps suficient perquè una persona pugui arribar a un lloc segur. Les proves en condicions reals mostren que aquests materials poden suportar temperatures superiors als 500 °C durant uns 10 a 15 segons abans de fallar completament, un temps crucial en situacions d'emergència.
Meta vs. fil d'aramida: Nomex® per a l'aïllament tèrmic versus Kevlar® per a la resistència a la tracció i la resistència als arcs elèctrics
Les fibres d'aramida meta, com la famosa Nomex de DuPont, tenen molècules que s'enrotllen i giren en lloc d'alinear-se rectes. Això crea una disposició compacta però desordenada a l'interior del material. Què vol dir això? Aquestes fibres condueixen molt poca calor (aproximadament entre 0,04 i 0,08 watts per metre kelvin) i bloquegen molt bé la calor radiant. Per això les veiem tant utilitzades en l'equipament per a bombers i en la roba de protecció per a fonderies. D'altra banda, les fibres d'aramida para, com el Kevlar, tenen cadenes polimèriques que s'alineen perfectament. També són extremadament resistents, amb una resistència a la tracció que pot arribar fins a 3.620 megapascals. A més, continuen oferint una bona resistència a les flames. En cas d'arcs elèctrics, els treballadors necessiten protecció tant contra temperatures extremes (de vegades superiors a 10.000 graus Celsius) com contra impactes físics causats per explosions o esquirles en vol. Els fabricants intel·ligents combinen aquests dos tipus de fibres als seus productes. Normalment, col·loquen la capa d'aramida meta a l'exterior per fer front a la radiació tèrmica, mentre que utilitzen l'aramida para a l'interior per assegurar que l'equipament no es trenqui quan algú queda atrapat en una situació perillosa. Aquesta combinació ofereix als treballadors una protecció equilibrada, adaptada específicament als diferents riscos als quals podrien enfrontar-se.
Reunió d'estàndards globals i exigències reals de perill amb fil d'aramida
El fil d'aramida ofereix el rendiment fonamental necessari per no només complir, sinó superar realment els importants requisits globals de seguretat. Penseu en estàndards com la NFPA 2112 per a incendis fulgurants, la EN 11612 que cobreix la protecció contra la calor i les flames, i la IEC 61482 relativa als arcs elèctrics. El que fa que l'aramida sigui tan eficaç és la seva capacitat natural de suportar la calor sense degradar-se. Aquest material té un alt índex límit d'oxigen (LOI), el que significa que resisteix l'encesa, i a més forma cendres protectores quan s'exposa a temperatures extremes. Gràcies a aquestes propietats, no cal cap tractament químic addicional ni cap revestiment que pugui desgastar-se amb el temps. Els treballadors romanen protegits durant tota la vida útil de la seva roba de treball, des del primer dia fins que la peça es retiri.
Vies de conformitat: com el fil d'aramida permet obtenir la certificació NFPA 2112, EN 11612 i IEC 61482
Les característiques inherents de les fibres d'aramida compleixen immediatament els estàndards essencials d'assaig. Per exemple, amb un índex límit d'oxigen superior al 28 %, el material s'apaga ràpidament quan es troba exposat a flames durant l'assaig vertical de flama NFPA 2112. La seva capacitat per resistir la transferència de calor i mantenir l'estructura carbonitzada també compleix els requisits tant de protecció contra la calor radiant com contra la calor convectiva segons les normes EN 11612. En relació als riscos elèctrics, les aramides també obtenen bones qualificacions. La valoració de l'arc, expressada en valors ATPV i EBT, es basa en la capacitat d'aïllament tèrmic del teixit mentre roman íntegre durant les proves d'arc obert IEC 61482. El que realment fa destacar aquest material, però, és que aquestes propietats protectores no són només tractaments superficials que es desgasten amb el temps. Com que les característiques de rendiment formen part de l'estructura mateixa de la fibra, els treballadors romanen protegits fins i tot després de múltiples rentades, de l'ús habitual i de l'exposició a diversos entorns. A més, la seguretat no ha d'anar en detriment de la comoditat ni de la llibertat de moviment.
Eficàcia demostrada sobre el terreny en sectors d’alt risc: utilities elèctriques (descàrrega d’arc), fonderies (calor radiant) i resposta d’emergència
Els treballadors elèctrics saben que l'equip de protecció contra arcs elèctrics basat en aràmides funciona realment bé davant d’aquestes temperatures de llamp que poden superar els 20.000 graus Celsius. Fins i tot durant només una fracció de segon, aquest tipus de protecció fa tota la diferència per reduir lesions greus. El personal de fosa també troba valor en aquests materials, ja que manipulen calor contínua d’uns 300 a 500 graus cada dia. El material no condueix gaire la calor i roman estable, de manera que evita la sensació incòmoda de la calor que penetra a través de la roba. Els bombers confien en la capacitat de l’aràmida per resistir directament les flames i formar cendres protectores que perduren durant operacions prolongades al lloc d’un incendi. Algunes investigacions independents mostren, de fet, uns 70 per cent menys cremades greus en persones que porten EPI certificats d’aràmida en comparació amb equipament convencional o tractat quan s’exposen a perills similars. Aquesta xifra per si sola ja ens explica per què tants professionals han passat a aquest tipus de protecció.
PREGUNTES FREQUENTS
Quin és l'índex límit d'oxigen (LOI) del fil d'aramida i per què és important?
El fil d'aramida té un índex límit d'oxigen (LOI) superior al 28 %, cosa que és significativa perquè indica la resistència del fil a encesar-se. Els materials amb un LOI més elevat, com l'aramida en comparació amb el cotó no tractat, tenen menys probabilitats d'encesar-se en condicions normals d'aire.
En què es diferencien les fibres d'aramida meta i para?
Les fibres d'aramida meta, com el Nomex, ofereixen una excel·lent aïllament tèrmic i s'utilitzen en equipaments de protecció contra el calor. Les fibres d'aramida para, com el Kevlar, ofereixen una resistència a la tracció superior i protecció contra impactes físics, el que les fa ideals per resistir descàrregues d'arc.
El fil d'aramida necessita tractaments químics addicionals per a la resistència a les flames?
No, el fil d'aramida resisteix naturalment les flames gràcies a les seves propietats intrínseques, el que elimina la necessitat de tractaments químics addicionals. Això assegura una protecció duradora contra les flames, fins i tot després de múltiples rentades i d'un ús prolongat.
En quins sectors industrials s'utilitza habitualment el fil d'aramida?
El fil d'aramida s'utilitza àmpliament en indústries de risc elevat, com ara les empreses elèctriques, les foses i els serveis d'emergència. Proporciona una protecció tèrmica i contra les flames essencial als treballadors que sovint estan exposats a temperatures extremes i perills d'incendi.