UNI EN ISO 14116:2015
Abbigliamento di protezione contro la propagazione limitata di fiamma

La normativa UNI EN ISO 14116:2015 specifica i requisiti prestazionali che devono avere i materiali e l’assemblaggio di materiali e indumenti di protezione a propagazione di fiamma limitata. Lo scopo è quello di ridurre la possibilità che un indumento bruci quando entra in contatto occasionale e breve con piccole fiamme in luoghi in cui non ci sono significativi pericoli di fiamma o la presenza di altro tipo di calore. Sono specificati inoltre requisiti supplementari per gli indumenti.

Da cosa protegge l’abbigliamento ignifugo

Parlando di protezione dal fuoco si fa riferimento a tutti i provvedimenti che puntano a contenere il più possibile i danni a persone e cose e a limitarne le conseguenze.

Quando si lavora a contatto con fiamme libere o con la potenziale presenza di fiamme, è importante utilizzare indumenti da lavoro che proteggano da questa tipologia di rischio. L’abbigliamento ignifugo infatti è realizzato con materiale non infiammabile o che ritarda o riduca la possibilità di combustione del tessuto o del materiale. Questa tipologia di tessuto è realizzato in modo da resistere a contatto con temperature molto alte, garantendo un’ottima protezione dalle fiamme e rallentando i tempi di bruciatura.

Campo di applicazione

L’abbigliamento ignifugo ha sostanzialmente lo scopo di proteggere il corpo dal calore e dalle fiamme.

Esistono diverse tipologie di indumenti ignifughi che hanno caratteristiche mirate a seconda dei rischi a cui l’operatore può essere sottoposto, ognuna delle quali è regolamentata da ulteriori normative che ne specificano maggiormente le caratteristiche prestazionali. Esse sono:

  • Abbigliamento da lavoro anticalore alluminizzato;
  • Abbigliamento da lavoro per incendi boschivi e/o di vegetazione;
  • Abbigliamento di protezione per la saldatura e i procedimenti connessi;
  • Abbigliamento da lavoro per i vigili del fuoco;
  • Abbigliamento da lavoro per gli operatori che operano nel campo Oil&Gas.

Requisiti generali dell’Abbigliamento Ignifugo

In base alla normativa UNI EN ISO 14116:2015, l’abbigliamento di protezione relativo a questa norma deve essere ignifugo, quindi non infiammabile o che ritarda o riduce la possibilità di combustione in modo da ridurre la possibilità che bruci e possa diventare pericoloso per l’operatore.

Questa normativa suddivide i capi in tre diverse categorie in base ai test specifici a riguardo:

  • Categoria 1, la fiamma non si deve diffondere, non deve generare residui infiammati e non ci devono essere incandescenze residue;
  • Categoria 2, la fiamma non si deve diffondere, non deve generare residui infiammati, non ci devono essere incandescenze residue e il tessuto non deve presentare la formazione di fori;
  • Categoria 3, la fiamma non si deve diffondere, non deve generare residui infiammati, non ci devono essere incandescenze residue, il tessuto non deve presentare la formazione di fori e non deve evidenziare alterazioni per almeno i primi due secondi di esposizione alla fiamma.

Un capo di categoria 1 deve essere indossato sopra gli indumenti di categoria 2 o 3 e non può entrare in contatto con la pelle.

Approfondimenti sulla normativa EN 14116:2015

Il settore tessile antifiamma ha avuto sviluppi tecnico-scientifici notevoli negli ultimi decenni.
In passato per rendere ignifugo un tessuto, in particolar modo il cotone, si spalmava su di esso un composto di Cromo Titanio. Questi prodotti fungono da Flame Retardant (FR), letteralmente “ritardante di fiamma” che impediscono la formazione di sostanze catramose e favoriscono invece quelle carboniose che bruciano con più difficoltà, evitando il diffondersi della combustione.
Con il tempo e con le debite analisi è emerso che il Cromo ha un’azione tossica e cancerogena, mentre Titanio e Zirconio sono poco resistenti ai lavaggi. L’utilizzo di questi elementi è stato presto abbandonato e sostituito con composti di organobromo.
Negli anni Sessanta sono state scoperte le caratteristiche ignifughe delle fibre tessili sintetiche termoresistenti, che hanno sostituito i materiali usati precedentemente. Le proprietà di termoresistenza di queste fibre derivano dalle strutture chimiche dei polimeri che le compongono.

Flame Retardant

I prodotti chimici Flame Retardant hanno il fine di creare dei processi chimici in grado di interferire il processo di combustione del tessuto favorendo:

  • Il rilascio di acqua o gas e diluendo i gas che alimentano la combustione;
  • L’assorbimento di energia termica col fine di portare un raffreddamento al materiale che brucia;
  • La produzione di uno strato resistente e non infiammabile sulla superficie del materiale.

Prima di applicare la protezione al tessuto, il ritardante di fiamma deve essere provato su una piccola zona, proprio per assicurarsi che sia compatibile e che non provocherà alcun male. Il tessuto in fase di test deve essere accuratamente pulito e asciutto prima di applicare qualsiasi trattamento ignifugo.
Un grande svantaggio dei ritardanti di fiamma è che con i lavaggi perde le proprietà ignifughe, oltre al fatto che produce fumi tossici in caso di esposizione alle fiamme.

Limit Oxigen Index

Le qualità ignifughe dei Flame Retardant vengono indicate da un numero, accompagnate dalla sigla I.L.O. oppure L.O.I., ossia Limit Oxigen Index (letteralmente “indice di ossigeno limitante”): la concentrazione minima di ossigeno espressa in percentuale che supporta la combustione di un polimero. Questo è il principale parametro che consente di differenziare o valutare l’infiammabilità di una fibra.

Considerando che in condizioni normali la concentrazione di ossigeno nell’aria è del 21%, in base al L.O.I. le fibre si possono suddividere in tre gruppi:

  • Il primo gruppo comprende fibre sia naturali che man made, di facile infiammabilità, caratterizzate da un indice L.O.I. intorno a 18 (cotone, acrilico, polipropilene, fibre cellulosiche). Altre fibre sintetiche hanno un L.O.I. intorno a 22 (poliammide, poliestere), e garantiscono un comportamento accettabile solamente nelle applicazioni meno critiche (pavimentazione, rivestimenti murali, ecc.). In questo gruppo la lana è l’unica fibra che, con un valore intorno a 25, si può quasi definire una flame retardant naturale;
  • Al secondo gruppo appartengono le fibre man-made, caratterizzate da valori L.O.I. compresi tra 28 e 31, che presentano un comportamento flame retardant. Queste fibre hanno il vantaggio di conferire ai tessuti proprietà ignifughe permanenti, esplicando un’azione di ritardo o di inibizione della fiamma. Con queste fibre modificate sono realizzati i tessili antifiamma più diffusi e sviluppati sul mercato perché, a proprietà di reazione al fuoco adeguate, uniscono costi, doti di processabilità e qualità tessili ed estetiche adatte alla maggior parte delle esigenze espresse dal mercato.
  • Il terzo gruppo è composto da fibre, definite “resistenti al calore” che hanno valori L.O.I. da oltre 30 a 50 come le fibre di carbonio, le fibre meta e para aramidiche e altre fibre costituite da polimeri a nuclei aromatici o ciclici condensati. I prodotti tessili realizzati con esse, nella combustione, tendono a carbonizzare e non emettono gas infiammabili.
    Sono le materie prime per manufatti tecnici di costo elevato, che richiedono particolari accorgimenti per la produzione e la trasformazione: di conseguenza il loro impiego, in significativa crescita, è riservato a settori specifici disposti a pagare il prezzo di prestazioni superiori.

Tabella riassuntiva materiali Flame Retardant

L.O.I. LIMIT OXYGEN INDEX

COTONE 19
RAYON VISCOSA 19
VISCOSA 19
POLIESTERE 22
LANA 25

 

COTONE TRATTATO FR 28
RAYON VISCOSA FR 28
VISCOSA FR 29
POLIESTERE FR 29
LANA FR 31
MODACRILICA 31

 

ARAMIDICHE 29-34
POLIAMMIDE-IMMIDE
(FIBRE DI VETRO)
30-32

 

A questo terzo gruppo fanno parte fibre molto resistenti al calore come le fibre di vetro e le fibre aramidiche.

Le fibre di vetro vengono utilizzate per la realizzazione di una grande varietà di “materiali compositi“. Essi sono costituiti da due o più materiali come le fibre di vetro e una cosiddetta matrice, in genere di resina, materiale plastico o metallico, che serve a proteggere le fibre e a mantenere la forma delle fibre resistenti affinché mantengano la corretta orientazione nell’assorbire gli sforzi.
La fibra di vetro ha diverse caratteristiche positive quali: l’elevata resistenza meccanica, la capacità di isolamento termico, la resistenza a variazioni di temperatura e all’effetto di agenti chimici e buone proprietà ignifughe. 

Le fibre aramidiche sono fibre polimeriche ottenute tramite lavorazioni di poliammidi aromatiche. Le poliammidi possono contenere un certo numero di “anelli aromatici”, ossia una struttura caratteristica della molecola del benzene costituita da sei atomi di carbonio posti ai vertici di un esagono regolare e ad un atomo di idrogeno esterno. Quando il contenuto di anelli aromatici risulta maggiore dell’85% si parla di aramidi.
I tessuti composti da fibre aramidiche non fondono, non gocciolano e non alimentano la combustione in aria. 

Prove di efficienza contro il calore

Il gruppo DuPont ha sviluppato due metodi di prova che misurano il livello di protezione termica offerta da un tessuto o da un indumento: Thermal Protection Performance (TPP) e Thermo Man.

In base alla prova Thermal Protection Performance, il tessuto viene sottoposto ad una condizione realistica di incendio con calore radiante e convettivo combinati. La prova consiste nel misurare il tempo e la quantità di energia termica per area di superficie necessari affinché la temperatura sulla superficie posteriore (interna) del tessuto raggiunga un livello che provocherebbe un’ustione di secondo grado.  Dividendo il valore TPP (cal/cm²) per il peso base del tessuto (in g/m²) si ottiene il fattore FFF (Fabric Failure Factor fattore di cedimento del tessuto), che indica la capacità di isolamento termico del tessuto. Un fattore FFF elevato comporta una migliore protezione termica per kg di tessuto. Questa prova consente quindi un confronto obiettivo tra materiali a parità di condizioni, tenendo conto del rapporto protezione/peso.

La prova Thermo Man si effettua sugli indumenti: il capo viene fatto indossare da un manichino munito di più di 100 sensori termici. Esso viene esposto al fuoco raggiungendo temperature fino a 1000°C. In questo modo è possibile simulare le condizioni di incendi tipicamente riscontrabili negli incidenti industriali al fine di verificare l’efficienza protettiva e l’integrità degli indumenti. 

Lavaggio e manutenzione

Ecco alcune dritte per mantenere intatte le caratteristiche ignifughe di questa tipologia di abbigliamento da protezione:

  • I capi possono essere lavati puliti a secco ricorrendo a metodi convenzionali senza alterare le loro caratteristiche ignifughe;
  • Si raccomanda di lavare i capi a 60°C e attenersi sempre alle raccomandazioni di lavaggio fornite dal fabbricante dell’indumento;
  • Il ciclo di lavaggio non deve durare più di un’ora;
  • È importante risciacquare bene l’indumento, per eliminare i residui di detersivo;
  • è possibile utilizzare un’asciugatrice ad una temperatura di 60°C;
  • Si consiglia di utilizzare un detersivo liquido con un pH neutro non superiore a 9.0. Qualora sia difficile rimuovere macchie, è possibile trattarle prima di mettere il capo in lavatrice, applicando sapone liquido smacchiante sulla macchia;
  • Gli indumenti non devono mai essere candeggiati con cloro agenti ossidanti e in nessun caso devono essere lavati con agenti caustici come ammoniaca o candeggina.

Il futuro

Le fibre del futuro sono principalmente due: le fibre poliammide-immide (P.A.I.) e le fibre di polibenzimidazolo (PBI).
Le P.A.I. possiedono un’elevata resistenza meccanica, una buona resistenza all’abrasione ed una bassa dilatazione termica (fino a 250°C). Evidenzia stabilità dimensionale al calore e resistenza alle temperature estremamente elevate.
Hanno una eccellente resistenza alle radiazioni e vengono applicate negli equipaggiamenti high-tech, nei componenti elettrici, nelle guarnizioni, ecc.

Il PBI compete con le fibre Kevlar e presenta:

  • Elevata resistenza ad agenti chimici e ai solventi;
  • È incombustibile;
  • Eccellente comportamento all’attrito e all’usura;
  • Buone proprietà dielettriche (campo elettrostatico) e di isolamento elettrico.

Queste fibre sono impiegate per realizzare tute per astronautivigili del fuoco e soprattutto nei guanti per proteggere dal contatto diretto ad alte temperature.
Hanno un costo elevato e per abbassare il prezzo, senza compromettere le prestazioni, si pensa di usarlo insieme ad altre fibre con caratteristiche analoghe (per es. il kevlar).
Generalmente ad un capo ignifugo (intrinsecamente o con processo chimico) è associata la fibra di carbonio conferendo capacità antistatiche.

Scopri le caratteristiche degli altri indumenti certificati

Visita il sito per vedere la gamma completa dei prodotti per l’Abbigliamento Ignifugo

In questa categoria

...scopri tutti

Scopri tutte le categorie