OPTEON™ 1100, el sustituto del agente espumante 141b

El desgaste de la capa de ozono es un problema que viene desarrollándose desde hace muchos años, por lo que se han ideado nuevas alternativas para que los daños a la atmósfera sean menores. Así pues, se han creado normas para que algunos espumantes sean removidos del mercado de manera permanente, y se planea sustituirlos por otros menos nocivos para el medioambiente

Sofía Ruiz, con información de Chemours / Fotografía: Rubén Darío Betancourt

El R-141b es un producto utilizado en la fabricación de espumas de poliuretano y como  agente de limpieza. Los espumantes están fuertemente vinculados con el fenómeno del cambio climático, ya que muchos de ellos participan en el llamado efecto invernadero. Actualmente, el más utilizado es el R-141b, el cual cuenta con características muy útiles para el sector del poliuretano. En los próximos años, sin embargo, deberá ser sustituido, ya que pertenece a los HCFCs, los cuales serán eliminados prontamente; el R-141b, de hecho, será sustituido por un nuevo agente de expansión de nombre Opteon^TM 1100.

Este nuevo producto fue presentado en abril pasado durante la UTECH Las Américas, en la Ciudad de México, un evento organizado y pensado estratégicamente para los interesados en la industria del poliuretano. La presentación corrió a cargo de Miguel Escamilla, Consultor Técnico para México, Centroamérica y Caribe de Chemours, quien habló de las características positivas de este agente espumante, de la necesidad de actualización del sector y de las normas que actualmente están en vigor para eliminar los agentes que generan daños a la atmósfera.

Hoy por hoy, indicó Escamilla, existen diferentes tipos de regulaciones; en el caso de México poco a poco se ha ido normando el uso de los agentes espumantes, aunque se carece de regulaciones más estrictas. La mayoría de las empresas en el país, agregó, tienen un trato de exportación con Estados Unidos, por lo cual sus productos deben de cumplir con las regulaciones que tiene el país vecino al pie de la letra.

Transición
Uno de los primeros gases que fue utilizado en la industria de espumantes fue el R-11, que pertenece al grupo de los CFCs, lo que significa que contiene cloro, explicó Escamilla. Asimismo, posee una alto potencial de Agotamiento de la Capa de Ozono (ODP, por sus siglas en inglés), ya que dura en la atmósfera aproximadamente nueve años, mientras que su Potencial de Calentamiento Global (GWP, por sus siglas en inglés) es de alrededor de 4 mil 500, un valor muy alto para los rangos actuales.

Más tarde, cuando se descubre que los CFCs dañaban la capa de ozono, se crearon los refrigerantes de transición como el R-141b, que pertenece a los HCFCs. Este agente posee un ODP menor, en comparación con el R-11. El Opteon^TM 1100 tiene un ODP de 0.1, lo que significa que es hasta 90 por ciento menos dañino para la capa de ozono que los CFCs, aclaró el especialista.

Debido a que el R-141b tiene un ODP bastante elevado, se han ideado medidas alternativas para sustituirlo; la primera opción es remplazarlo por algún HFC, aunque se trata de una disposición pasajera. Otra propuesta, en cambio, es usar los HFO para sustituir a los HCFCs, ya que éstos no dañan la capa de ozono, y además tienen un GWP ultra bajo, lo cual es su principal valor agregado.

Regulaciones
Como mencionó Miguel Escamilla, el tema del calentamiento global ha llevado a la industria a plantear nuevas soluciones para poder resolver esta problemática. Las regulaciones en Estados Unidos para los espumantes son muy específicas; la Agencia de Protección Ambiental (EPA), por ejemplo, estableció fechas límite para la eliminación de distintas sustancias.

Para 2017, señala la EPA, ya no deberán utilizarse HFCs en productos de poliuretano, como el R-245, R-365, entre otros. Al presente, los HFCs pueden utilizarse en el poliuretano rígido, pero a partir del 2019 su uso deberá eliminarse.

Esta clase de productos son utilizados en equipos y aparatos de rubros como la refrigeración doméstica, industrial, cuartos fríos, etcétera. Para 2020, a su vez, deberá eliminarse el poliuretano rígido con aplicaciones en spray y espumas, y en 2021 el poliuretano en baja presión.

En México, afirmó Escamilla, el R-141b se iba a eliminar para el 2030, originalmete, pero se decidió adelantar la supresión de la producción de este agente, por lo que para este año se ha logrado una reducción del 60 por ciento. En consecuencia, las empresas importadoras se verán obligadas a reducir la manufactura de esta sustancia, lo que ocasionará un incremento en el precio del R-141b.

Para poder realizar este face out, México se ha apoyado en diversas empresas especializadas, con el fin de eliminar lo más rápido posible y al cien por ciento el  R-141b.

Particularidades
El Opteon^TM 1100 es de la familia de los HFO y fue creado para sustituir al R-141b. Su principal cualidad es que no daña el medioambiente, ya que la molécula que forma este gas es de doble enlace, lo que provoca que se vuelva más inestable y se separe al llegar a la estratosfera, explicó Escamilla. En estas condiciones, detalló, su tiempo de vida atmosférica es de 22 días. Además, no contiene cloro y su potencial de GWP es igual a dos. Sumado a esto, tiene un punto de ebullición óptimo, baja conductividad térmica del vapor y baja permeabilidad. Tampoco es inflamable y presenta una toxicidad baja.

Asimismo, presenta una estabilidad química notable y puede mezclarse con  los diversos componentes con que se fabrica la espuma en la actualidad, como la resina y los catalizadores.

Diferentes estudios han demostrado que es compatible con metales típicos, elastómetros y plásticos para almacenamiento, por lo que no hay necesidad de alterar los equipos ni los componentes en sus pruebas, destacó Escamilla. También se demostró que mejora el factor K para espumas de poliuretano rígidas de aislamiento, en comparación con los HFCs y los HCFCs.

Actualmente, el Opteon^TM 1100 es utilizado en la espuma de poliuretano, calentadores de agua, cuartos fríos, entre otros equipos. Algunas empresas ya lo tienen en uso, lo están evaluando y  a partir del tercer trimestre del año se pondrá a la venta en el país, finalizó el especialista.

Características

• No daña la capa de ozono (no tiene cloro)
• GWP = 2
• Tiempo de vida 22 días
• No es inflamable
• El manejo es muy similar al del R-141b (droping)
• El punto de ebullición es de 33 ºC
• Conductividad térmica de 10.7 mW
• 500 partes por millón, exposición durante 8 hrs. de trabajo (toxicidad)
• No es un producto tóxico
• No contiene compuestos orgánicos volátiles
• Estabilidad química