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Poliuretano proyectado

 

La espuma de poliuretano es un producto muy utilizado hoy en día en multitud de procesos industriales, debido a sus infinitas aplicaciones: industria del automóvil (volantes, alerones, asientos, salpicaderos,
etc) suelas de calzado, muebles, moldes para obtención de prótesis en ortopedia, aislamientos, etc.
Los poliuretanos fueron descubiertos hace más de 60 años, pero fue en el año 1937 cuando se le concedió la patente a su descubridor, el alemán Otto Bayer, si bien la producción en masa de estos productos tuvo que esperar hasta 1952.
Su composición química es sencilla, procede de dos productos: petróleo y azúcar. Tras un proceso químico de transformación se obtienen dos productos básicos, denominados genéricamente POLIOL e ISOCIANATO. La mezcla en condiciones adecuadas de estos dos componentes nos proporcionará una espuma de rigidez variable, según la proporción de cada uno de los dos productos que se haya utilizado.
El isocianato se utiliza en tres formulaciones:
- TDI: Toluen – Dis - Isocianato.
- HDI : Hexa - Metilen - Dis -Isocianato.
- MDI : Difenil - Metano - Dis – Isocianato. Esta última formulación es la que se utiliza en los aislamientos que se realizan en la obra. Por ello, todo lo que se trate a partir de ahora respecto a los isocianatos, será referido al MDI.
El POLIOL y el ISOCIANATO son líquidos a temperatura ambiente, se mezclan mediante una maquinaria específica, produciendo una reacción exotérmica, en la cual se producen una serie de enlaces entre los dos componentes, creando una estructura sólida, uniforme y muy resistente. El calor desprendido en la reacción se utiliza para evaporar un agente “hinchante” que al expandirse rellena las celdillas o burbujas que se forman, obteniéndose así un producto sólido de estructura celular con un volumen muy superior al que ocupaban los productos originarios.
El poliuretano presenta una serie de interesantes características:
Alta capacidad de aislamiento. Alcanza un valor inicial de conductividad térmica de 0,020 W/m.k a 10ºC.
Absorción de agua. El contenido de humedad no supera el 5% en volumen. Resistencia a la transmisión de vapor de agua. Oscila entre 385 y 900 M.W s/g.m. Resistencia al envejecimiento.

PROCESO DE APLICACIÓN DE POLIURETANO PROYECTADO

La aplicación del poliuretano se realiza con una máquina de proyección especial, que proporciona la potencia adecuada para controlar la dosificación del producto, así como regulación del caudal y la presión. Esta maquinaria debe ser sometida aun plan de mantenimiento, de manera que siempre se mantenga en perfectas condiciones de funcionamiento.
La máquina de aplicación tienen un dosificador volumétrico que aplica la mezcla de poliol e isocianato en una relación 1:1
Los productos deben mantenerse a una temperatura estable durante su aplicación, situación que se consigue gracias a un precalentador en la máquina y la calefacción de las mangueras. Antes de proceder a la aplicación, el soporte debe estar limpio y seco. La espuma de poliuretano se puede adherir directamente al soporte bien, si éste no está en buenas condiciones, a una lámina de imprimación especial que permite su fijado con garantías.
La temperatura del soporte cuando recibe el poliuretano debe ser mayor de 5ºC.
La aplicación se realiza por capas de 20 mm. Se dejan secar y espumar y se vuelve a aplicar hasta completar el volumen deseado.
La velocidad del viento debe ser inferior a 30 km/ h, salvo que se utilicen pantallas protectoras.
La humedad ambiental debe ser inferior al 80% de HR.
En el cuadro siguiente se especifican las características técnicas de la espuma de poliuretano basado en Poliol y Disisocianato de Difenilmetano.

Caracteristicas técnicas de la espuma de poliuretano

RIESGOS HIGIÉNICOS POR USO DE ESPUMA DE POLIURETANO

Durante el proceso de proyección de Isocianato (MDI) y Poliol, puede suceder que haya moléculas de uno y otro componente que no participen en la reacción, produciéndose una liberación al entorno de los mismos.
Los isocianatos producen una serie de efectos, agudos y crónicos:
- Agudos: sensibilización cutánea (dermatitis) y respiratoria (asma), irritación de ojos, nariz y garganta; bronquitis; broncoespasmo y edema pulmonar; asfixia por formación de cianmetahemoglobina (el isocianato es derivado del ácido cianhídrico)
- Crónicos: sensibilización cutánea y respiratoria; asma ocupacional; cáncer.
A la hora de evaluar la exposición a los isocianatos, hay que tener en cuenta una cuestión fundamental: este tipo de tareas casi siempre se subcontrata a una empresa especializada. Esta empresa realiza su tarea y cuando la termina sale de la obra. El pretender valorar una exposición en estas condiciones es algo muy difícil. Para este trabajo vamos a considerar la aplicación de la espuma de poliuretano y los riesgos higiénicos que la misma conlleva, aun a pesar del tiempo que se tarde o de las personas que la realicen. La única tarea que realiza realmente nuestra empresa relacionada con el poliuretano es la de reforzar los aislamientos de ventanas y huecos, reponer la espuma deteriorado por golpes, etc. Ésta tarea se realiza mediante unos botes de MDI en spray.

MUESTREO DE ISOCIANATOS

Para el muestreo del MDI se siguen las directrices del método NIOSH 5521

Directrices del método  NIOSH 5521

Se procede de la siguiente manera:
- Se prepara la bomba de muestreo personal de bajo caudal. Se calibra y verifica que su funcionamiento es correcto y está dentro de los intervalos marcados por el fabricante.
- Se procede a colocar la bomba de muestreo junto con los soportes deretención (impingers) a la espalda del operario que realizará la proyección del poliuretano mediante una riñonera. Se toma la boca del tubo de aspiración y se pasa de la espalda hasta la clavícula por debajo de la axila. El tubo discurre por debajo de la ropa.
- Se sujeta con una pinza la boca del tubo cerca de la barbilla del operario. Así se obtiene la exposición en la zona de respiración del operario.
- Se inicia el muestreo.

Bomba de muestreo

 

Tubo de muestreo

RESULTADOS


Se realiza 1 medición de 3 horas cada una durante 5 días. Estos son los resultados obtenidos:

Resultados analisis

El volumen de aire muestreado de 90 litros se obtiene multiplicando el caudal de aspiración de la bomba (0´5 litros / min) por 60 minutos y por tres horas, que es el tiempo que duró el muestreo.
Con los resultados obtenidos, calculamos la concentración media ponderada en los cinco días, a fin de determinar las medidas técnicas u organizativas que procedan.
La concentración máxima debe ser menor que el Valor límite ambiental, lo que no se cumple, por lo que se considera que existe riesgo higiénico.
Concentración Total > VLA- EDAl no tener definido el MDI límite para exposiciones cortas de 15 minutos, se deben considerar los límites de desviación 3 X VLA- ED durante 30 minutos máximo y 5 X VLA- ED como valor techo.
En caso de exposiciones menores de 15 minutos, se puede afirmar que no existiría riesgo, teniendo en cuenta las concentraciones de MDI detectadas, pero el problema es que los operarios que aplican el producto pasan más de 5 horas diarias expuestos al mismo lo que nos obliga a tomar medidas de protección.
Un problema bastante serio al que tuve enfrentarme con los encargados de la obra y de la empresa subcontratista es el referente a la coordinación entre empresas que debe existir en materia de seguridad e higiene, según lo especificado en el artículo 24 de la Ley 31/ 95 de Prevención de Riesgos Laborales. El problema es que los operarios trabajaban aplicando el poliuretano sin protección y permitiendo que otras personas accedieran al interior de los chalets o permanecieran en las inmediaciones sin protección alguna.
Tras unas conversaciones, informamos a los subcontratistas de la necesidad y obligación del uso de determinados equipos de protección. Los operarios nos comentaron que su empresa les daba los medios de protección, pero que ellos no los usaban por la pérdida diaria de tiempo que les suponía andar poniéndose el mono, el buzo, la máscara, comprobar todo antes de empezar, guardarlo cuidadosamente al terminar, etc.
Ni que decir tiene que se paralizaron los trabajos de estos señores hasta que no se cumplieran las medidas de seguridad e higiene, lo que al final acabaron haciendo los operarios de otra empresa bastante más concienciados en materia de prevención.

MEDIDAS PREVENTIVAS

Las medidas preventivas a aplicar son bastante sencillas de entender, pero muy complicadas de llevar a la práctica de manera realmente eficaz. La razón es lasiguiente: mientras se aplica el poliuretano no se permite el acceso a la zona de trabajo a ninguna persona sin el equipo de protección adecuado, pero una vez terminan estos trabajos, se tiene que seguir con el trabajo en el interior de los chalets, sin dar tiempo
a que se ventilen suficientemente los chalets como para reducir o eliminar el riesgo de inhalación de vapores de Isocianatos.
Se supone que con las máquinas que tienen se produce la mezcla y proyección de prácticamente todo el producto y no quedan componentes en suspensión en el aire, pero puede producirse una polimerización incompleta, una alteración en la mezcla, un escape en las mangueras, etc, que provoque la liberación de isocianato al ambiente.
Los operarios que trabajan con el poliuretano expandido utilizan los siguientes equipos de protección individual:
- Mono completo de vinilo con nivel 3 de protección (estanqueidad)
- Guantes y botas de PVC.
- Máscara con filtro para gases y vapores de tipo E3- P3SL, que nos ofrece una protección quizás mayor de
la necesaria, pero considerando el tiempo de exposición es, sin duda, la más adecuada.
- Caperuza de protección de cabeza.
Como estas tareas las realiza la empresa subcontratista, ellos deben hacerse cargo de cumplir las medidas de seguridad, velando por ello el coordinador de seguridad y salud y el técnico de prevención.
Pero se da la circunstancia de que en algunas ocasiones hay que retirar la cubierta de poliuretano, como por ejemplo colocar las cajas de la luz, abrir agujeros para que el fontanero meta los tubos, colocar persianas, etc. Esto hace que haya zonas donde se ha quitado el aislamiento, y no se va a llamar a la empresa a que venga a sellar una solaventana, con lo que se aísla por parte del personal de nuestra plantilla, por medio de MDI en spray, tal como se aprecia en la fotografía anterior. Sirva la foto para darse
cuenta de la consideración que tiene la gente respecto al MDI, siendo capaces de dejar abandonados los botes sin terminar todavía, ya que creen que es inofensivo. Incluso hubo un operario que bromeó con unos compañeros poniéndose espuma de MDI por la cara simulando ser “papa noel” y al día siguiente tuvo que acudir al médico porque tenía la cara completamente inflamada (al parecer, no era la primera vez que lo hacía. El operario fue despedido)
Cuando se necesite aplicar en pequeñas cantidades este producto, se debe utilizar una mascarilla autofiltrante del tipo FF- P3SL y unos guantes de PVC, no siendo necesario mayor protección debido a que el producto no sale proyectado a presión.
Respecto del tiempo a esperar para que se ventile lo suficiente el interior de los chalets, es difícil estimar una cifra. Nosotros lo que hacemos es que durante 24 horas no se accede a la zona que se ha tratado, trabajando los operarios en otros chalets. De todas maneras, hacen falta más muestreos específicos respecto a estas sustancias y respecto a los tiempos que deben respetarse para reducir o eliminar los riesgos.

 

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