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¿Por qué BlazeMaster® CPVC no se derrite cuando entra en contacto con el fuego?
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Por: BlazeMaster México Fecha: 26 de Enero de 2023

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¿Por qué BlazeMaster® CPVC no se derrite cuando entra en contacto con el fuego?

Blazemaster CPVC  |  CPVC Fire Protection Pipe

La composición química, con al menos 60% de cloro, es el principal factor por el cual el compuesto de BlazeMaster® CPVC no se derrite ni genera gotas provenientes de la fundición de las tuberías cuando el material queda expuesto al fuego.  

Los átomos de cloro funcionan como retardantes de la combustión cuando el termoplástico entra en contacto con las llamas. La carbonización del material se produce por la descomposición de los átomos de hidrógeno en la estructura y la combinación de estas características hace del compuesto un material útil para su uso como tubería contra incendio.

Durante la elaboración de la resina de CPVC BlazeMaster®, se utilizan diferentes aditivos que mejoran las propiedades del compuesto en diferentes aspectos; sin embargo, la fortaleza de los átomos de cloro en las moléculas y el proceso de integración de los elementos potenciado por la aplicación de rayos UV son factores diferenciales para el resultado final.  

 

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de BlazeMaster® CPVC
<<

 

Uso de los aditivos empleados en la fabricación de CPVC

Los aditivos que se agregan al CPVC durante su fabricación tienen como fines:

  • Incrementar la resistencia del material.
  • Mejorar el rendimiento de los compuestos, por ejemplo, dando lugar a superficies internas más lisas que ayudan en el flujo de líquidos.
  • Mejorar las características de conductividad térmica.
  • Mejorar la resistencia a agentes corrosivos y con efecto cáustico (capaces de degradar metales y materia orgánica, respectivamente).
  • Mejorar la tolerancia al efecto de rayos UV.
  • Aplicación de colorantes.

 

BlazeMaster® CPVC, el compuesto ideal para tuberías de sistemas contra incendio

El compuesto de BlazeMaster® CPVC presenta ventajas relacionadas con su resistencia ante exposición al fuego:

 

Índice límite de oxígeno

La capacidad de combustión del compuesto de CPVC es limitada. El material tiene un Índice Límite de Oxígeno, que se refiere a la proporción de oxígeno necesaria para sostener la combustión, de 60, por lo que tendría que haber 60% de oxígeno en el aire para garantizar que el CPVC se queme.

Considerando que la proporción de oxígeno en la atmósfera de la Tierra es de aproximadamente 21%, la posibilidad de que se produzca la combustión del material es muy baja.

 

Índice Límite de Oxígeno de diferentes polímeros (%)

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Alta temperatura de ignición espontánea

La temperatura de ignición de un material es un buen indicador de su resistencia al fuego. Se trata de la temperatura a la cual un material se calienta lo suficiente como para descomponerse y liberar sustancias volátiles.

Para el caso de BlazeMaster® CPVC, la temperatura de ignición es significativamente más alta que la de otros materiales de naturaleza plástica, con 482°C en comparación con los 399°C del PVC o los 343°C del polietileno. Como consecuencia, es necesaria una exposición muy prolongada al calor y las llamas para provocar que el CPVC entre en proceso de ignición.

 

Temperatura de ignición espontánea de distintos materiales

Material °C °F
CPVC 482 900
PVC 399 750
Polietileno 343 650
Papel 232 450
Madera de pino 204 400

 

Goteo inexistente ante exposición directa al fuego

Como mencionamos, el comportamiento del CPVC es diferente al de otros materiales de naturaleza plástica cuando son expuestos de forma directa al fuego.

En el caso de otros polímeros, el goteo es una de las principales amenazas cuando son expuestos a llamas y altas temperaturas.

Durante el proceso de pirólisis (descomposición térmica de materiales), en el caso del CPVC, la degradación del material es lenta gracias a la estructura irregular del cloro. El subproducto principal es una capa carbonizada en la zona más externa de la tubería fabricada con el termoplástico, en vez de humo o gotas formadas por compuestos de hidrocarburo, como sucede con la mayoría de los plásticos.

¿La razón? La descomposición del hidrógeno en la estructura molecular del material provoca una rápida reticulación de los elementos en el interior del polímero.

 

Descomposición del CPVC por efecto de la combustión

descomposicion-de-molecula-BlazeMaster-Ene23

 

La barrera que crea la capa una vez que el material se carboniza no se desprende de la estructura principal del CPVC, por lo que se mantiene la funcionalidad del material, garantizando, en el caso de las tuberías para sistemas contra incendio, el flujo de agua necesario para contener las llamas por medio de la expulsión a través de los rociadores.

Aunque el CPVC sea expuesto al fuego y la combustión tenga lugar, el material se protege sin producir gotas llameantes y se autoextingue cuando el fuego ya no está presente, gracias a la alta temperatura de ignición.

 

Menor producción de humo y gases tóxicos

Una inquietud común cuando se hace referencia a los plásticos y su reacción como consecuencia del efecto del fuego tiene que ver con la toxicidad de los subproductos originados durante la reacción, generalmente en forma de humo y gases.

En el caso específico del CPVC, la propagación de humo y gases tóxicos es baja gracias a la estructura molecular del compuesto. Aunque sí se liberan subproductos, no se da de la misma forma que con otros plásticos, pues la cantidad de gases es menor debido a la carbonización como principal consecuencia del contacto directo con el fuego.

Esto se debe a la estructura irregular del cloro, que limita el proceso de deshidrocloración (la eliminación de las uniones entre los átomos de carbono y los de hidrógeno y cloro en la estructura molecular) y hace más lenta la reacción.

 

Aplicaciones de BlazeMaster® CPVC en productos resistentes al fuego

  • Tuberías para sistemas de rociadores contra incendios.
  • Artículos para construcción y revestimientos.
  • Productos para uso en sistemas eléctricos.
  • Componentes industriales.
  • Cables.
  • Vinil flexible (plastificado).
  • Adhesivos.

Además de ser resistente al fuego y útil para sistemas de tubería contra incendio, el CPVC también es resistente a la corrosión y puede ser empleado en tuberías de instalaciones hidráulicas, como ocurre con FlowGuard® o, incluso, en aplicaciones industriales, en el caso del CPVC industrial Corzan®.

 

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