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Le emulsioni di silicone sono formulate per rispettare le normative più severe a livello mondiale sui composti organici volatili (VOC), senza richiedere alcuna modifica o ulteriore sforzo progettuale. Ad esempio, nell’Unione Europea le normative REACH impongono severe restrizioni sulle quantità di silossani ciclici D4–D6, fissando un limite massimo dello 0,1%. La maggior parte delle emulsioni di silicone conformi riporta valori compresi tra lo 0,05% e lo 0,08%, molto al di sotto dei requisiti normativi. Negli Stati Uniti, i prodotti conformi sottoposti a prova secondo il Metodo 24 dell’US EPA per il contenuto di VOC nelle vernici e nei rivestimenti per edilizia presentano valori compresi tra 12 e 18 g/L, ben al di sotto del limite regolamentare di 50 g/L. La situazione è favorevole anche per le emulsioni di silicone conformi in Cina: secondo la norma GB 18582-2020, il valore massimo ammesso di formaldeide equivalente è di 80 µg/m³ per ambienti interni, mentre, nella pratica, le emulsioni di silicone conformi vengono testate con valori compresi tra 25 e 40 µg/m³, ampiamente inferiori al limite stabilito.
Nel complesso, questi materiali contengono circa la metà o i due terzi dei COV presenti nelle rispettive controparti a base di solvente, rendendoli una buona opzione per le aziende che intendono rispettare la normativa in varie regioni del mondo.
Le emulsioni siliconiche a base acquosa riducono l’uso di solventi organici di circa il 90%. Inoltre, gli operatori inalano meno esalazioni e solventi durante l’utilizzo di tali emulsioni. Presso i produttori che hanno recentemente effettuato il passaggio a queste emulsioni, nei registri OSHA è stato riscontrato un calo del 45% circa dei problemi respiratori. Le emulsioni siliconiche a base acquosa sono vantaggiose perché, essendo a base acquosa, riducono notevolmente le esalazioni sgradevoli durante l’applicazione e garantiscono comunque un’efficace gestione dell’umidità. I test OECD 439 su EPISKIN hanno dimostrato che queste emulsioni causano scarsa o nulla irritazione cutanea e sono sicure per la vita acquatica. Una delle caratteristiche più importanti di tali emulsioni è la loro stabilità in condizioni estreme, in un intervallo di pH compreso tra 2 e 13. La stabilità dell’emulsione è fondamentale nei cantieri edili, dove il bilanciamento chimico può variare.
Le linee guida per le emissioni LEED v4.1, BREEAM e Cradle to Cradle per la certificazione degli edifici con emulsione di silicone
Il programma Cradle to Cradle, il metodo di valutazione ambientale per gli edifici dell’Istituto per la ricerca edilizia (BREEAM) e il sistema di certificazione Leadership in Energy and Environmental Design (LEED v4.1) offrono certificazioni per il mercato delle emulsioni siliconiche. Di conseguenza, la domanda di emulsioni siliconiche rimane particolarmente elevata. Tuttavia, per mantenere la conformità a tali certificazioni, le emulsioni siliconiche devono superare una serie di ostacoli. LEED v4.1 impone limiti al contenuto di COV (composti organici volatili) nelle emulsioni; BREEAM richiede previsioni sul processo di degradazione delle emulsioni (e pertanto richiede analisi «dalla culla alla tomba» sui prodotti emulsionati); Cradle to Cradle richiede analisi «post-utilizzo», secondo cui, in sintesi, i materiali rinnovabili devono costituire la maggioranza delle componenti dell’emulsione e qualsiasi metallo presente non deve superare la concentrazione di 100 ppm. Questa normativa ha costretto numerosi produttori di emulsioni a riformulare i propri prodotti rendendoli «privo di solventi», a introdurre un sistema di «tracciabilità» e a sviluppare polimeri siliconici che mantengano comunque un’efficace azione idrorepellente.
Divergenza nelle certificazioni regionali: Eco-Label UE, GreenGuard Gold statunitense e Standard cinese per gli edifici verdi
Le certificazioni verdi regionali richiedono strategie diverse:
Il sistema Eco-Label UE impone limiti all’uso di silossani metilici volatili (VMS) e richiede che i siliconi utilizzati nei prodotti siano facilmente biodegradabili. Ciò incoraggia l’impiego di siliconi modificati con alchile.
La certificazione statunitense GreenGuard Gold si applica esclusivamente ai prodotti che hanno superato con successo una prova di emissione chimica in camera di test della durata di 360 ore. Sono inoltre previsti criteri rigorosi riguardo alla presenza di aldeidi e composti organici volatili (COV) nei prodotti.
Nello Standard cinese di valutazione degli edifici verdi a tre stelle, il criterio relativo all’approvvigionamento locale rappresenta il 30% del punteggio totale, incentivando quindi la produzione regionale e l’approvvigionamento locale delle materie prime.
Tale divergenza rispetto agli standard crea una situazione in cui la certificazione incrociata è rara. Solo circa il 12% delle emulsioni commerciali di silicone ha ottenuto le certificazioni GreenGuard Gold ed Eco-Label. I produttori impegnati eseguono tali analisi specifiche per giurisdizione già nelle fasi iniziali del processo di progettazione del prodotto, in modo da poter orientare la scelta del polimero, dei sistemi stabilizzanti e del controllo dei residui di contaminanti in base ai criteri di certificazione previsti.
Applicazioni sostenibili delle emulsioni di silicone nei sistemi edilizi a basso impatto
Idrorepellenza e gestione dell'umidità nelle intonaci naturali e negli aggregati leggeri
Le emulsioni di silicone nelle intonaci naturali garantiscono un buon controllo dei livelli di umidità. Questi materiali impediscono l'ingresso di grandi quantità di acqua piovana, ma consentono all'umidità sotto forma di vapore acqueo di fuoriuscire. Ciò è ideale per prevenire problemi come la formazione di muffe e il distacco a scaglie di pareti in fango, calce e argilla. Materiali leggeri trattati al silicone, come l'argilla espansa o la perlite, hanno dimostrato, nei nostri test dello scorso anno, una riduzione dell'assorbimento d'acqua del 70 percento. Questa tecnologia refrigerante presenta tre principali vantaggi. Innanzitutto, gli edifici hanno una maggiore durata poiché sono in grado di resistere a un numero superiore di cicli gelo-disgelo. In secondo luogo, l'efficacia dell'isolamento termico rimane inalterata. In terzo luogo, si riduce la frequenza degli interventi di riparazione. Questa tecnologia possiede inoltre la caratteristica unica di non inquinare le acque sotterranee. Durante i nostri test, gli intonaci trattati al silicone hanno mantenuto il 92 percento della loro originaria resistenza all'acqua dopo 50 cicli di bagnatura e asciugatura. Ciò significa che la capacità idrorepellente del silicone, anche dopo ripetuti cicli di bagnatura e asciugatura, rimane intatta.
La durata nel tempo significa design e pratiche costruttive moderni volti a ridurre al minimo le emissioni di carbonio, mantenendo al contempo elevati standard qualitativi.
Emulsioni siliconiche di nuova generazione: biodegradabilità ed elaborazione priva di solventi
Sviluppo di architetture polimeriche biodegradabili senza compromessi sulle prestazioni
L'ultima versione di emulsioni versatili a base di silicone è caratterizzata sia da biodegradabilità certificata sia dalla totale assenza di solventi durante la produzione e la lavorazione. Ciò risolve il problema dello smaltimento dei prodotti a fine vita, continuando al contempo a eliminare i COV (composti organici volatili) lungo l’intero ciclo di vita. Le più recenti innovazioni hanno portato allo sviluppo di silossani specializzati in grado di decomporsi in modo controllato dopo l’uso, grazie a catene laterali attaccabili da enzimi. Questi silossani sono conformi agli standard di biodegradabilità ISO 14851 e ISO 14852. Inoltre, la produzione e l’applicazione di tali silossani consentono un ambiente di lavoro privo di COV, garantendo condizioni di lavoro più sicure e una riduzione dell’inquinamento atmosferico. Questi progressi non compromettono le prestazioni dei silossani: essi presentano angoli di contatto superiori a 110 gradi, un’eccellente adesione ai substrati minerali e stabilità termica fino a 200 gradi Celsius. Offriamo un materiale da costruzione superiore che soddisfa tutti i requisiti prestazionali, dimostra durata nel tempo e risponde contemporaneamente agli obiettivi ambientali.
Domande frequenti
Cos'è il contenuto di COV nelle emulsioni di silicone?
Nelle emulsioni di silicone, i COV (composti organici volatili) indicano composti organici, in questo caso il silicone, che, a causa dei loro bassi punti di ebollizione, si trasformano facilmente in vapore o gas. Le emulsioni di silicone sono progettate per ridurre al minimo tale fenomeno, al fine di rispettare le rigorose normative internazionali.
In che modo le emulsioni di silicone contribuiscono alle certificazioni edilizie sostenibili?
Le emulsioni di silicone contribuiscono alle certificazioni edilizie sostenibili grazie al loro basso contenuto di COV e all’impiego di componenti ecocompatibili. Questo è un requisito necessario per ottenere certificazioni quali LEED, BREEAM e Cradle to Cradle.
Le emulsioni di silicone a base acquosa sono più sicure per gli operatori?
Sì, le emulsioni di silicone in acqua sono più sicure per gli operatori, poiché riducono al minimo l’uso di solventi e, di conseguenza, i rischi di inalazione durante il lavoro e i problemi sanitari associati all’inalazione di solventi.
Qual è l’impatto delle emulsioni di silicone sull’inquinamento delle acque sotterranee?
Le emulsioni di silicone non inquinano le acque sotterranee, poiché la loro formulazione chimica prevede un'interazione progettata con i minerali, a differenza degli inquinanti; al contrario, proteggono le acque sotterranee dall'inquinamento.
