Comportamento al fuoco dei poliuretani espansi

Le materie plastiche in genere, ed i poliuretani in particolare, sono materiali che sottoposti a fiamme libere possono più o meno facilmente incendiarsi.
Per aumentare le caratteristiche di sicurezza delle resine espanse è possibile, con opportuni additivi e con materie prime opportunamente modificate, migliorare il comportamento di queste resine al fuoco, ottenendo in alcuni casi il superamento di rigorosi test d'autoestinguenza;
I termini "ritardato alla fiamma" o "autoestinguente" descrivono comunque un grado di infiammabilità secondo scale particolari che non escludono necessariamente i rischi in reale condizione di fuoco. In caso d'incendio si deve prevedere un forte sviluppo di fumo.
I gas di combustione contengono: fuliggine, monossido di carbonio, anidride carbonica, ossidi d'azoto, acido cianidrico, idrocarburi gassosi e prodotti organici di pirolisi.
Il potere calorico dei poliuretani è circa 25.000/30.000 Kj per chilogrammo.
Come mezzi d'estinzione: per incendi di grandi proporzioni usare acqua, schiume alcool-resistenti, per incendi di piccole dimensioni usare anidride carbonica o polvere chimica.

Come sopra accennato, l'aggiunta d'additivi alla schiuma la rende resistente all'azione del fuoco, In linea di massima è comunque più facile ottenere buone resistenze alla fiamma con i materiali poliuretanici per insonorizzazione che per quelli ad uso filtrante, questo perché la struttura completamente aperta dei filtri, permette un rapido afflusso d'aria anche dall'interno del materiale alimentando in modo ottimale la combustione.
I diversi gradi di resistenza al fuoco sono controllati con diversi test che descrivono il comportamento dei materiali nelle condizioni operative, le principali prove applicate ai poliuretani espansi per l'uso rispettivamente in manufatti, nell'industria automobilistica e per uso interno alle abitazioni, sono le seguenti:

Criteri d'autoestinguenza
UL 94 HBFMT (Underwriters Laboratories Horizontal Burning Foamed Material Test) test per la valutazione della resistenza alla combustione dei materiali plastici schiumati. Il test viene usato su materiali usati come componenti di apparecchiature e dispositivi per applicazioni non strutturali (es. frigoriferi ed elettrodomestici). Test sviluppato negli Stati Uniti. I materiali sono classificati, sulla base dei risultati ottenuti come:
  • HF1 (spazio danneggiato minore di 60 mm, le gocce non propagano la fiamma ad uno strato di cotone idrofilo sottostante),
  • HF2 (come HF1 ma le gocce propagano la fiamma),
  • HBF (spazio danneggiato minore di 125 mm o velocità di combustione maggiore di 40 mm al minuto)
MVSS 302 (Motor Vehicle Safety Foamed Material Test) test per la valutazione della resistenza alla combustione dei materiali non metallici utilizzati all'interno dell'abitacolo dei veicoli. Legge del registro Federale degli Stati Uniti alla quale FIAT si è attenuta nella stesura della sua Norma Materiali 50433. Classificazione secondo FIAT:
  • (NB)  ininfiammabile
  • (SE)  autoestinguente
  • (FR)  a lenta combustione
  • (B)    brucia
La classificazione originale prevede la divisione in cinque classi (DNI, SE, SE/NBR, SE/BR, e BR).
CSE RF 4/83 (Centro studi ed Esperienze del Ministero dell'Interno) reazione al fuoco di mobili imbottiti sottoposti all'azione di una piccola fiamma. Il metodo fornisce un'indicazione orientativa sulla reazione al fuoco di un mobile nella fase iniziale di un incendio, sotto l'azione di una sorgente d'ingizione limitata. Il mobile imbottito viene classificato, secondo il suo comportamento durante le prove, in classe:
  • 1IM il campione viene messo a contatto con la fiamma per 140 secondi alla fiamma e l'eventuale combustione termina entro 120 secondi.
  • 2IM il campione viene messo a contatto con la fiamma per 80 secondi alla fiamma e l'eventuale combustione termina entro 120 secondi.
  • 3IM il campione viene messo a contatto con la fiamma per 20 secondi alla fiamma e l'eventuale combustione termina entro 120 secondi.
(N.B. Si procede alla classificazione del mobile imbottito solo nel caso l'imbottitura sia almeno di classe 3IM.)

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