Durante el almacenamiento, transporte y uso, los equipos de protección individual (EPI) contra caídas pueden entrar en contacto con sustancias químicas. Por ejemplo, durante el transporte en un vehículo, el EPI puede estar expuesto a aceite de motor, baterías de repuesto o AdBlue. En la escalada industrial, el contacto con productos químicos también es un problema, ya sea al limpiar equipos o instalaciones especiales o al manipular herramientas motorizadas en trabajos de arborismo. Los plásticos son particularmente vulnerables a estos daños, ya que son mucho más sensibles a los efectos químicos que los metales. Por ello, queremos abordar la cuestión de cómo afectan los productos químicos al EPI textil y qué sustancias deben considerarse especialmente críticas.

 

A LA LUZ DE LOS RECIENTES ACONTECIMIENTOS: Una de las muchas consecuencias de la pandemia de COVID-19 ha sido el aumento en el uso de desinfectantes. En el ámbito del alquiler de equipos en rocódromos y también a nivel particular, muchos escaladores se preguntan si estas sustancias afectan a sus cuerdas, cintas y, en general, a su EPI. Nuestros estudios han demostrado, por ejemplo, que el Sargrotan no reduce la resistencia de la poliamida. En general, los ácidos y bases fuertes son los que más alteran las propiedades de los plásticos. Sin embargo, la interacción entre productos químicos y el EPI textil es un fenómeno complejo y difícil de evaluar. A continuación, explicamos más detalles sobre el tema.

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DAÑOS QUÍMICOS EN EL EPI TEXTIL

Conceptos básicos

En términos generales, los productos químicos pueden afectar a los materiales textiles de dos formas:

  • Efecto físico: Si un medio no reacciona químicamente con el plástico, aún puede provocar cambios físicos en sus propiedades. Por ejemplo, puede causar alteraciones en la superficie y, con ello, modificar los valores de fricción, endurecer el material o provocar la hinchazón del área contaminada. Los efectos físicos suelen ser reversibles y, en la mayoría de los casos, basta con lavar el material para eliminarlos.
  • Efecto químico: Se produce cuando el producto químico reacciona con el plástico, provocando una descomposición o una alteración en su estructura molecular. Las moléculas de la sustancia química penetran en la cadena polimérica debilitando o rompiendo sus enlaces. En estos casos, incluso pequeñas cantidades pueden causar una reducción significativa en las propiedades mecánicas del material.

 

Materiales y sustancias químicas críticas

Los tres materiales principales utilizados en el EPI textil son:

  • Poliamida (PA)
  • Poliéster (PET, tereftalato de polietileno)
  • Polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE, conocido comercialmente como Dyneema)

Las sustancias que pueden alterar las propiedades de estos plásticos se dividen en:

  • Ácidos
  • Bases
  • Disolventes
  • Sales
  • Agentes oxidantes

Una forma sencilla de obtener una primera indicación del posible daño que una sustancia química puede causar es determinar su valor de pH.

  • Un pH de 7 (agua) se considera neutral.
  • Cuanto menor sea el pH, más ácida será la sustancia.
  • Cuanto mayor sea el pH, más alcalina será.

En la Tabla 1, se muestran los valores de pH críticos a partir de los cuales los ácidos y bases pueden afectar a los plásticos.

La tabla muestra que los ácidos y bases fuertes tienen un efecto especialmente perjudicial para la poliamida.

En general, existe una gran cantidad de información sobre la resistencia de determinados plásticos a sustancias químicas específicas. No obstante, nuestra motivación para llevar a cabo nuestras propias pruebas es evaluar la resistencia del EPI textil frente a productos de uso común mediante un procedimiento de ensayo adecuado para este tipo de equipos.

Las pruebas con productos de consumo son especialmente relevantes, ya que los efectos de las mezclas de sustancias no han sido suficientemente investigados.

Método: ¿Cómo se realizaron las pruebas?

No toda contaminación es igual. El efecto de las sustancias químicas sobre el EPI textil depende de muchos factores. Por un lado, la susceptibilidad a las sustancias químicas depende de la composición del material y de la estructura del textil. Por otro lado, el efecto de la sustancia química se ve influido por condiciones externas, como el tipo de contaminación, la temperatura o el tiempo de exposición. Para investigar el efecto sobre nuestras cintas, definimos un escenario de peor caso. A continuación, se presentan los parámetros exactos de la prueba.

  • Tipo de contaminación: en la práctica, existen muchas formas en las que los productos químicos pueden entrar en contacto con el EPI. Desde el mojado por vapor hasta la inmersión del material en la sustancia, el rango es amplio y la intensidad de la contaminación varía en consecuencia. Para nuestra prueba, decidimos usar un baño de inmersión para garantizar la difusión de la sustancia química en las estructuras internas del textil.
  • Tiempo de exposición y de reacción: el tiempo de exposición describe el periodo durante el cual el textil está en contacto directo con la sustancia química. Establecimos una duración de 24 horas. El tiempo de reacción determina cuánto tiempo tiene la sustancia química para secarse y reaccionar con el material después de la contaminación directa. Permitimos un periodo de al menos 72 horas en la cámara climática.
  • Temperatura de contaminación y secado: la temperatura es un factor crucial para la reactividad de muchos productos químicos, ya que una temperatura elevada hace que las estructuras moleculares sean más móviles. Esto tiene un efecto significativo sobre la capacidad de difusión de la sustancia química en el material por lo que la resistencia química de los plásticos solo se aplica en el rango de temperatura especificado. Elegimos realizar la contaminación y el secado a temperatura ambiente, es decir, 23°C (± 2°C) y una humedad del 50%, lo que corresponde a la condición estándar.

 

Resultados de las Pruebas de Contaminación

La tabla de resultados hace referencia a la resistencia química de los materiales textiles frente a diferentes sustancias a temperatura ambiente. Dependiendo de la pérdida de resistencia, la peligrosidad de la sustancia se clasifica en tres categorías:

  • Verde, resistente: el textil conserva sus propiedades mecánicas y físicas. No hay daño o el daño es leve, incluso después de un largo período de contaminación.
  • Naranja, resistencia limitada: el textil conserva sus propiedades mecánicas y físicas durante un largo período, o la pérdida de resistencia del textil se encuentra dentro de un rango aceptable.
  • Rojo, no resistente: el textil pierde sus propiedades mecánicas y físicas después de un corto período. Hay un efecto dañino fuerte que lleva a la destrucción completa del textil con cargas de tracción muy bajas.

Table 2: Categorisation of the hazards of certain PPE textile products

Key: - No recognisable effect | *Value was not noted | **Because of the PA component | ***Exposure time 10 seconds!  

 Note: The table is a list of substances to be assessed as particularly critical and does not represent the release of substances assessed as green or orange.

Estamos trabajando para ampliar esta tabla y proporcionar una visión general de otras sustancias y sus efectos químicos sobre el EPI textil. Sin embargo, se debe tener precaución al clasificar los efectos de las sustancias:

  • El efecto físico de los productos químicos también puede tener un gran impacto en la durabilidad, como en el caso de la contaminación de un diseño Kernmantle. El endurecimiento de la funda puede ocurrir si el producto químico penetra en la trenza de la funda sin afectar al núcleo. Bajo carga mecánica, este endurecimiento puede llevar a un desplazamiento de la funda o a la rotura prematura de la funda al caer sobre un borde.
  • Las eslingas Dyneema incluyen algo de poliamida, lo que permite que el compuesto textil falle sin que el Dyneema se deteriore. Los hilos de Dyneema se desgarran del compuesto y, por lo tanto, ya no pueden mantener su resistencia máxima a la tracción. Por lo tanto, incluso en caso de contaminación con un producto químico que sea inofensivo para el UHMWPE, se debe tener precaución y el EPI debe ser descartado como medida preventiva.

 

Conclusión

El efecto de las sustancias químicas sobre el EPI es complejo y no es fácil de evaluar. Por lo tanto, se debe evitar en general el contacto entre el EPI y las sustancias químicas.
Aunque algunos productos químicos solo son dañinos para ciertos materiales, se debe descartar el EPI en caso de contaminación con ácidos y bases fuertes, como el ácido clorhídrico, limpiadores de agarre o limpiadores de tuberías, independientemente de los textiles involucrados.
Además, esta lista es solo ejemplificativa, y al clasificar otras sustancias, es esencial tener en cuenta que los componentes y las concentraciones de mezclas de sustancias no siempre pueden ser determinadas.

 

Bibliografía

Koller, S.: Säureeinfluss auf Textilmaterial im Bergsport und deren Nachweisbarkeit, degree dissertation.

Polytron Kunststofftechnik GmbH & Co. KG (2011): Chemikalienbeständigkeit. Disponible online >