Che cosa vuol dire ignifugo
La parola ignifugo mette insieme il latino ignis, fuoco, e il verbo fugare, mettere in fuga: alla lettera, che manda via il fuoco. Nell’uso tecnico italiano descrive una sostanza o un materiale che impedisce o limita la combustione di qualcosa che brucerebbe con facilità.
Il guaio della parola è che promette più di quanto una prova possa dimostrare. I dizionari oscillano fra due sensi, inattaccabile dal fuoco e capace di ritardare la combustione, e sul piano fisico regge solo il secondo: un materiale organico esposto abbastanza a lungo a una fiamma abbastanza calda si decompone comunque, perché il calore arriva a rompere i legami della catena prima di qualsiasi altra cosa. Letta da sola, quindi, la parola non dice quasi niente. Diventa un’informazione quando la accompagnano due dati: la norma con cui il materiale è stato provato e la classe che ne è uscita. Senza quei due dati non c’è modo di confrontare fra loro due materiali dichiarati ignifughi.
Reazione al fuoco e resistenza al fuoco
Sono due grandezze distinte, e confonderle è l’errore più frequente nella lettura di una scheda tecnica.
La reazione al fuoco è il comportamento di un materiale che, decomponendosi, partecipa all’incendio a cui è sottoposto: quanto contribuisce, quanto in fretta la fiamma corre sulla sua superficie, quanto fumo genera, se lascia cadere gocce ardenti. Si misura sul materiale, e il suo esito è una classe.
La resistenza al fuoco riguarda invece un elemento costruttivo intero, una parete, una porta, un solaio, e misura per quanti minuti quell’elemento continua a fare il suo lavoro mentre l’incendio è in corso. I criteri sono tre e si indicano con lettere: R è la capacità portante, cioè reggere il carico; E è la tenuta, cioè non lasciar passare fiamme e gas caldi; I è l’isolamento, cioè non far salire oltre un limite la temperatura sulla faccia non esposta. Alle lettere segue il tempo in minuti, ed è così che nasce una sigla come REI 60. Dire che un tessuto o un materasso è REI non ha senso: quella scala misura elementi, non materiali.
Come si rende ignifugo un materiale
Interferire con la combustione si può fare in tre modi, che spesso lavorano insieme nello stesso formulato.
Il primo agisce in fase gassosa: i composti alogenati liberano al calore acidi alogenidrici, cloridrico o bromidrico, che catturano i radicali idrogeno e ossidrile da cui dipende la propagazione della fiamma e li sostituiscono con radicali poco reattivi. La reazione a catena perde i suoi portatori e si indebolisce.
Il secondo agisce in fase condensata: composti del fosforo e melammina promuovono sulla superficie la formazione di uno strato carbonioso, il char, che ostacola l’uscita dei gas combustibili dal materiale sottostante e ne rallenta il riscaldamento.
Il terzo raffredda: idrossido di alluminio e idrossido di magnesio, caricati in quantità elevate nella matrice, si decompongono sopra i 180 °C circa liberando vapore acqueo, con una reazione fortemente endotermica che sottrae calore e diluisce i gas che alimentano la fiamma.
Conta anche il modo in cui la sostanza sta nel materiale. Nell’additivo il ritardante è miscelato alla matrice e può migrare o essere dilavato; nel reattivo è legato chimicamente alla catena del polimero e resta dov’è. Caso a parte è l’ignifugazione propriamente detta, cioè il trattamento di un materiale combustibile per applicazione o impregnazione di una sostanza: lì il comportamento sta nello strato aggiunto e dura quanto dura quello strato.
Le classi europee di reazione al fuoco
Per i prodotti da costruzione la classificazione è quella della norma EN 13501-1, recepita in Italia come UNI EN 13501-1:2019. Le classi principali sono sette e vanno in ordine decrescente di comportamento: A1, A2, B, C, D, E, F. A1 raccoglie i materiali che non partecipano all’incendio, A2 quelli il cui contributo è trascurabile, e F indica il comportamento non determinato.
La classe da sola non basta, e la norma le affianca due indici. La lettera s seguita da un numero da 1 a 3 dichiara quanto fumo il materiale produce; la lettera d seguita da un numero da 0 a 2 dichiara se rilascia gocce o particelle ardenti. Una classificazione per esteso si legge quindi in una forma come B-s1,d0. Ci sono infine dei suffissi che dicono in quale configurazione la prova è stata eseguita: fl per le pavimentazioni, L per l’isolamento delle tubazioni. Mettere a confronto due classi ottenute in configurazioni diverse non porta da nessuna parte.
Gli imbottiti, i materassi e la classe 1 IM
Materassi, guanciali, poltrone imbottite e tendaggi non sono prodotti da costruzione, e per loro in Italia vale ancora il decreto ministeriale del 26 giugno 1984. Quel decreto assegna i materiali alle classi da 0 a 5, con la classe 0 riservata agli incombustibili e numeri crescenti al crescere della partecipazione alla combustione, e tiene per i mobili imbottiti una scala separata di tre gradini: 1 IM, 2 IM e 3 IM, dove 1 IM è il gradino migliore.
Il metodo di prova degli imbottiti è la UNI 9175: si costruisce un provino che riproduce il manufatto vero, con la sua imbottitura e il suo rivestimento montati insieme, e vi si applica una piccola fiamma per tempi crescenti, osservando se la combustione prosegue da sé. Il punto sta qui: la classe appartiene all’insieme, non al tessuto né alla schiuma presi da soli. Cambiare la fodera di un materasso classificato vuol dire uscire dalla classificazione.
Sui materassi corrono in parallelo due prove europee di accendibilità: la UNI EN 597-1, che usa come innesco una sigaretta accesa senza fiamma, e la UNI EN 597-2, che usa una fiamma a gas equivalente a quella di un fiammifero. Misurano la risposta a due sorgenti tipiche e non sostituiscono una classificazione di reazione al fuoco.
Ignifugo, ignifugato, incombustibile
Le tre parole non sono sinonimi. Ignifugato dice che il comportamento viene da un trattamento: dipende dalla permanenza della sostanza applicata, quindi la classe vale nelle condizioni di manutenzione e per il numero di lavaggi dichiarati. Intrinsecamente ignifugo si dice invece di un materiale che ha quel comportamento scritto nella chimica della fibra o della matrice, e non lo perde con l’uso. Incombustibile, infine, si dice di ciò che non brucia affatto: vetro, ceramica, lana minerale, metalli, cioè ciò che nella scala italiana sta in classe 0 e nelle euroclassi in A1.
C’è un numero che aiuta a collocare un materiale su questa linea, l’indice di ossigeno o LOI, misurato secondo la ISO 4589-2: è la frazione minima di ossigeno, in miscela con azoto, che tiene accesa la combustione di un provino verticale nelle condizioni di prova. L’aria ne contiene circa il 21%, quindi un materiale con indice sotto 21 continua a bruciare in aria una volta acceso, mentre uno con indice più alto tende a spegnersi da sé appena la sorgente viene tolta. È una misura di laboratorio su provini piccoli e non sostituisce la classificazione, ma dice in una cifra sola dove sta il materiale rispetto all’aria ambiente.
