Sali di boro e ”Soluzione Canadese”

Sali di boro
e
”Soluzione Canadese”
Prakriti srl – aggiornamento tecnico gennaio 2010
AGGIORNAMENTO SUI PRODOTTI DURGA:
I sali di boro e la Soluzione Canadese.
NEL PRECEDENTE AGGIORNAMENTO SUI NOSTRI PRODOTTI (NEWS DURGA) abbiamo brevemente
accennato alle caratteristiche della nuova formulazione della Soluzione Canadese.
Nel presente aggiornamento abbiamo deciso di approfondire il tema dell'uso dei sali di boro per la
protezione del legno ed in particolare vogliamo descrivere le caratteristiche e l'uso della “Soluzione
Canadese”.
I SALI DI BORO NELLA PROTEZIONE DEL LEGNO.
Gli esperti del legno sanno bene che un legname di qualità posto in opera correttamente non ha
pressoché necessità di protezioni da attacchi fungini, muffe e tarli; Il durame del legno, ben
stagionato possiede di per sé le caratteristiche di bassa umidità e la presenza degli estrattivi che lo
rendono altamente resistente.
I problemi di durabilità del legname sorgono principalmente a causa di tre variabili:
1. Il legname utilizzato contiene oggi giorno un'alta quantità di alburno (parte morbida e
povera di estrattivi).
2. La stagionatura è spesso realizzata troppo velocemente ed in modo incompleto.
3. La progettazione può non essere ottimale, e comunque una volta in opera il legname può
essere sottoposto a condizioni di stress eccezionali.
Per queste ragioni l'uso di biocidi per la protezione del legno si è resa sempre più necessaria negli
ultimi decenni.
L'uso sempre più elevato di protezioni in ambiente indoor richiede inoltre prodotti che non siano
tossici per l'uomo e per gli animali domestici, che portino al minor impatto ambientale possibile e
che infine rendano il legname trattato un futuro “rifiuto riciclabile” e non un materiale ad alto
rischio ambientale.
Per questo motivo I sali di boro rappresentano oggi una delle migliori soluzioni per la
preservazione del legno dall'attacco di muffe e di insetti xilofagi.
Il legno trattato con borati è stato usato con successo per più di 50 anni in Nuova Zelanda, da oltre
un decennio in Hawaii ed in Canada (in particolare per combattere la vorace termite sotterranea
“Formosan”) – ed è sempre più usato in tutti gli Stati Uniti, dove hanno sostituito nell'edilizia
residenziale i pericolosi “Rame cobalto Arseniati” o CCA.
COME AGISCONO I SALI DI BORO:
I Borati impediscono la carie fungine e sono letali per le termiti, formiche e scarafaggi del
falegname – nello stesso tempo sono sicuri per le persone, gli animali domestici e l'ambiente.
AZIONE SUGLI INSETTI: I Borati quando ingeriti attraverso l'alimentazione interferiscono con i percorsi
metabolici delle termiti, che evitano le superfici in legno protette con borati.
In genere i sali di boro agiscono per ingestione e non per contatto od inalazione, l'insetto che
ingerisce i sali di boro va soggetto ad una disidratazione dell'apparato digerente. Le termiti spesso
ingeriscono il prodotto quando puliscono con la bocca antenne e zampe intrise di sali.
Altre volte si nota che gli insetti smettono di nutrirsi del legname impregnato con sali di boro e
muoiono di fame.
Possiamo notare che se i sali di boro applicati su un legname non portano agli insetti danni per
contatto o inalazione del prodotto, è ovvio che la loro tossicità per contatto od inalazione sull'uomo
possa essere considerata nulla o comunque assai bassa.
SUI FUNGHI E LE MUFFE I SALI DI BORO AGISCONO IN DUE MODI PRINCIPALI: In primo luogo costituiscono un
ambiente alcalino (ad eccezione dell'acido borico) dove le muffe si sviluppano con difficoltà ed in
secondo luogo tendono a distruggere le membrane cellulari delle muffe.
Test condotti in USA e Germania mostrano come i sali di boro agiscano efficacemente per la
protezione di legname massello con dosi di sale di almeno 5-10 gr/mq.
Inoltre effetti sensibili sulle muffe nere (le muffe superficiali di azzurramento) si colgono a
concentrazioni dei sali superiori al 5% (concentrazione espressa in acido borico).
Un ulteriore vantaggio dei sali di boro sembra dato dalla loro solubilità in acqua; una volta
applicati sul legname continuano a diffondere in profondità sfruttando l'umidità del legname.
Alcuni test in cui si è teso a bloccare la diffusione dei sali di boro hanno visto diminuire l'efficienza
di questi nella protezione del legname.
Al contrario i sali di boro sono meno efficienti dove il legname trattato è sottoposto ad un effetto
dilavante dell'acqua o quando il legname è a diretto contatto con il suolo.
Qui possiamo notare che essendo i sali di boro dei micronutrienti per la vegetazione, non sono
inquinanti in queste circostanze, cioè quando basse concentrazioni diffondono lentamente nel
terreno. Tuttavia questo non significa che possiamo scaricare quantità massicce di soluzioni di sale
nel terreno poiché creeremo squilibri pericolosi per piante ed alberi.
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Riassumendo: I sali di boro hanno numerosi vantaggi rispetto ai biocidi convenzionali;
Hanno una bassa tossicità acuta, tanto che anche agli insetti sono innocui per semplice
contatto od inalazione, ma agiscono solo per ingestione o per procurata mancanza di cibo.
Hanno la capacità di rendere un ambiente sufficientemente alcalino da non permettere
facilmente la proliferazione di muffe sulla cellulosa del legno, senza però rovinare la fibra
del legno come sarebbe usando la semplice soda caustica.
I sali di boro vengono assorbiti facilmente dalla fibra del legno anche quando il legname è
molto umido.
Oltre a questo i sali di boro hanno spiccate proprietà ignifughe; vetrificano a temperature
relativamente basse (300-400 °C) impedendo all'ossigeno di reagire nel processo di
combustione con la cellulosa del legno.
Illustrazione 1: Rispetto ai normali biocidi ( a sinistra un
trave impregnato per i primi centimetri con arseniati), i sali di
boro possono essere assorbiti fino al centro di un trave da 25 cm
(a destra). L'assorbimento del Boro è evidenziato da un
indicatore chimico che diviene rosso in loro presenza.
Test effettuati in autoclave 1 ½ ora a 12 atm su trave conifera da 25 cm.
LA SOLUZIONE CANADESE
I limiti dei sali di boro si rivelano essenzialmente nella fase di applicazione e nella solubilizzazione
in acqua.
In commercio si trovano sali più o meno solubili, ma che in sostanza si equivalgono, infatti in
genere i sali più solubili sono anche i meno ricchi di boro.
Inoltre i sali di boro sono molto poco solubili già a temperature inferiori ai 20°C e la loro solubilità è
influenzata negativamente dal pH e dalla presenza in acqua da altri sali (ad es. Sodio).
Quindi il risultato di una applicazione di sali di boro è fortemente influenzato da molti fattori –
tipologia del sale di boro, temperatura, pH e sali già presenti nell'acqua che andiamo ad
utilizzare per sciogliere i sali.
FACCIAMO DUE CONTI:
Abbiamo visto in precedenza che su legname massello occorre l'applicazione di 5-10 gr / mq
di sali di boro e che comunque occorre una concentrazione di almeno il 5% di sali per
proteggere il legno dalle muffe nere (benché siano le meno dannose per il legno sono quelle
che esteticamente danno più fastidio).
Se guardiamo il grafico delle solubilità dei sali borici in acqua (grafico 2-3), notiamo che
queste sotto i 20°C crollano velocemente a valori inferiori al 5%.
Se la resa media di una soluzione acquosa su legno di abete è di c.ca 11 mq/lt possiamo
calcolare di applicare da 8 a 2,2 gr/mq di sali di boro a 20°C e da 4 a 1,9 gr/mq a 10 °C.
Quindi mentre in estate possono essere sufficienti 2 mani di prodotto per superare la
concentrazione efficiente di sali sulla superficie del legno (10 gr/mq), già quando le
temperature scendono sotto i 20 gradi possono non essere sufficienti 4 mani di prodotto.
Se pensiamo di usare nella stagione invernale acqua calda per sciogliere i sali, dobbiamo
considerare che nel momenti in cui il prodotto viene distribuito sul legname freddo i sali
cristallizzeranno velocemente in superficie e saranno assorbiti troppo lentamente all'interno
del legname.
In molti cantieri si osservano infatti fioriture di sali in superficie di travi proprio per questo
motivo.
Tutti questi fattori negativi sono drasticamente ridotti utilizzando la Soluzione Canadese dove il
tenore di sale sciolto è superiore al 20% anche a temperature dell'ordine dei 5°C.
30
25
25
23
21
20
20
Soluzione
canadese
15
acido borico
borace
10
ottoborato
5
0
30 °C
20 °C
10 °C
5 °C
Grafico 2: Solubilità di vari composti di boro in
acqua, rapportati con la concentrazione della
Soluzione Canadese (blu)
25
20,5
20
18,8
17,2
16,4
15
Soluzione
canadese
acido borico
10
borace
ottoborato
5
0
30 °C
20 °C
10 °C
5 °C
Grafico 3: Solubilità in acqua di vari composti del
boro, in raffronto con la soluzione canadese (blu),
dati espressi in boro attivo - acido ortoborico.
La Soluzione Canadese può essere applicata anche nella stagione fredda, con una diluizione del
50% in acqua, garantendo un tenore minimo del 10 % in sali di boro e dell'8,2 % in acido borico.
Per questo motivo la Soluzione canadese offre oggi la migliore possibilità di creare protezioni per il
legno superiori in qualsiasi condizione, anche con l'applicazione di una sola mano, rendendo ormai
inutile offrire la vecchia alternativa dei sali in polvere.
Utilizzando la “Soluzione Canadese” possiamo garantire concentrazioni sufficientemente elevate di
composto attivo a basse temperature, in condizioni di pH sfavorevoli e in presenza di acque ricche
di sodio.
Oltre a ciò il nostro prodotto, a differenza dei prodotti contenenti borace ed acido borico, non
contiene composti contemplati negli elenchi delle sostanze pericolose (XXX° adeguamento alla
direttiva 67/548/CEE).
VANTAGGI NELL'USO DELLA SOLUZIONE CANADESE RISPETTO AI SALI DI BORO IN POLVERE:
•
•
•
•
•
NON CONTIENE SOSTANZE CLASSIFICATE DAL XXX°ADEGUAMENTO DIRETTIVA 67/548/CEE.
RAGGIUNGE ALTE CONCENTRAZIONI E QUINDI ALTA EFFICIENZA IN QUALSIASI CONDIZIONE
DI APPLICAZIONE.
LA SOLUZIONE E' GIA' PRONTA.
MANTIENE LA STESSA EFFICIENZA ANCHE A BASSE TEMPERATURE.
I SALI IN POLVERE POSSONO ESSERE INCAUTAMENTE INALATI O INGERITI.
VANTAGGI NELL'USO DELLA SOLUZIONE CANADESE RISPETTO AI BIOCIDI CONVENZIONALI:
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•
•
•
•
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NON CONTIENE SOSTANZE PERICOLOSE.
RAGGIUNGE ALTE CONCENTRAZIONI E QUINDI ALTA EFFICIENZA IN QUALSIASI CONDIZIONE
DI APPLICAZIONE.
E' EFFICACE ANCHE SU LEGNAME BAGNATO
HA UN 'ALTA CAPACITA' DI PENETRAZIONE
NON ALTERA IL COLORE E L'ASSORBIMENTO DEL LEGNO
RIMANE CRISTALLIZZATO SULLA FIBRA NEL TEMPO MANTENENDO L'EFFICIENZA DELLA
PROTEZIONE PER DECENNI
I MANUFATTI TRATTATI CON BORO, ALLA LORO FINE VITA, NON DIVENGONO “RIFIUTI
SPECIALI”
SALUTE E AMBIENTE:
Come abbiamo già accennato i sali di boro hanno una bassa tossicità acuta.
Alcuni produttori USA affermano che si possono ingerire fino a 30 gr. di sali di boro senza
particolari sintomi (sconsigliamo vivamente di provare).
Studi di laboratorio, mostrano che forti dosi di composti di boro ingerite continuativamente
possono causare effetti sulla riproduzione e sullo sviluppo dei ratti. Tuttavia, gli effetti simili non
sono stati osservati negli esseri umani.
In breve, non ci sono usi di borati - compresa l'estrazione e la raffinazione che costituiscano un
rischio per la salute umana.
Una volta ingerito, il boro viene prontamente assorbita nel flusso sanguigno sia da uomini e
animali. Tuttavia, il 90 / 100 per cento viene escreto rapidamente attraverso la minzione.
(www.borax.com)
Composti di boro sono scarsamente assorbiti attraverso la pelle intatta, sia nell'uomo e negli
animali, anche se possono essere assorbiti attraverso la cute danneggiata da ferite.
L'acido borico e di altri composti di boro sono omologati per l'uso in basse concentrazioni in
prodotti cosmetici e talco negli Stati Uniti e in Europa.
I dati riscontrati negli USA indicano anche che l'inalazione composti di boro non rappresenta un
rischio significativo di animali o persone.
Benché possiamo dire che i sali di boro in genere siano sicuri per l'uomo e gli animali domestici
possiamo anche affermare che i componenti utilizzati nella “Soluzione canadese” (in particolare i
borati di potassio) sono ancora meno pericolosi dei normali sali di boro come acido borico, borace
od ottoborato di sodio.
A conferma di questo possiamo osservare la tabella comparativa riportata alla pagina seguente:
COMPARAZIONE DEI DATI DI TOLLERABILITÀ DEI MAGGIORI PRINCIPI ATTIVI
USATI NELLA PROTEZIONE DEL LEGNO:
Acroleina LD 50 ORALE RATTI 26-40 MG/KG
Fosfito di alluminio LD 50 ORALE R. 86 MG/KG
Arsenico (componente del CCA cromato copper arseniate LD ORALE R. 145 MG/KG
ALPHA-CLORASOLO LD 50 ORALE R. 200 MG/KG
PERMETRINA WHO – LD 50 ORALE R. 500 MG/KG
Autan – LD 50 ORALE R. 1900 MG/KG
Acido borico LD 50 RATTO 3600 MG/KG
Borati potassio LD 50 ORALE R. 5000 MG/KG
4800
4400
4000
3600
3200
2800
2400
2000
1600
1200
800
400
0
acroleina
Permetrina
f.alluminoi
autan
Arsenico
Acido borico
A-Clorasolo
Sali Soluzione
canadese
Principi attivi
Grafico 3: LD 50 orale su ratti: Valori più alti indicano
maggiore tollerabilità. E' espressa in mg/kg di massa
corporea assunti senza danno.
Possiamo osservare che i sali di boro (acido borico) ed ancor più quelli contenuti contenuti nella
soluzione canadese, hanno una alta tollerabilità, anche se confrontati con biocidi considerati più
tollerabili come la Permetrina e l'Autan (l'antizzanzara che spargiamo in estate sulla nostra
pelle).
In particolare i sali della “soluzione canadese” raggiungono una tollerabilità di 5000mg/kg,
equivalenti a 400gr ogni 80 kg di massa corporea.
Normative:
Il trentesimo adeguamento recante gli aggiornamenti sulla classificazione dei composti, ha
pesantemente punito alcune categorie di sali sodici di boro. Questo perché in alcuni laboratori si è
visto una azione negativa su alcune specie di animali (Ratti) prima della nascita e sono quindi stati
dichiarati nocivi per la fertilità femminile.
Sebbene i prodotti DURGA ed in particolare la “Soluzione Canadese” non contengano questi sali,
riteniamo utile chiarire che molti sali sodici di boro vengono utilizzati in prodotti cosmetici,
farmaceutici (antisettico degli occhi) ed alimentari ( ad esempio gli additivi alimentari E284 E 285
sono borace ed acido borico). Ma è proprio l'uso nei prodotti cosmetici, farmaceutici ed alimentari
che questi sali possono essere pericolosi poiché, come è ovvio, i cosmetici e i prodotti alimentari
sono in diretto contatto con l'organismo umano e femminile in particolare.
Illustrazione 4: Boro metallico
CURIOSITA' SUL BORO:
Gli Stati Uniti d'America e la Turchia sono i più grandi produttori di boro. Il boro non è presente in
natura nella sua forma elementare ma si trova combinato nel borace, nella sassolite, nella
colemanite, nella kernite, nell'ulexite e nei borati. L'acido borico si trova a volte nelle sorgenti
d'acqua vulcaniche. L'ulexite è un minerale che possiede naturalmente le proprietà delle fibre
ottiche.
Il boro puro non è di facile preparazione. I primi metodi impiegati utilizzavano la riduzione
dell'ossido di boro con metalli quali il magnesio o l'alluminio. Comunque il prodotto era quasi
sempre contaminato. Il boro puro può essere preparato riducendo alogenati di boro volatili, con
l'idrogeno ad alte temperature.
Studi sempre più numerosi affermano oramai che il boro è un oligoelemento indispensabile per il
corretto funzionamento della biochimica animale. È stato provato che il boro (come anione borato)
ha un effetto positivo sull'assorbimento del calcio nell'uomo ed allo stesso tempo previene la
perdita del magnesio. Ciò è utile per almeno due ragioni - Primo, farebbe del boro un
oligoelemento da includere tra i fattori coinvolti nella prevenzione dell'osteoporosi. Lavorando sul
riassorbimento di calcio e magnesio, è stato anche dimostrato che il boro innalza i livelli di
estrogeni e di vitamina D anche nelle donne in menopausa. Il meccanismo molecolare di ciò non è
stato ancora compreso, anche se qualche studio preliminare punta sul rimaneggiamento del
metabolismo degli acidi ribonucleici (RNA) e sull'intervento di enzimi della classe fosfo-proteina
fosfatasi.
Secondo, metterebbe il boro nella posizione di supplemento alimentare indicato anche nella
correzione degli squilibri elettrolitici nei pazienti cardio- o nefropatici, che fanno largo uso di
diuretici e/o digitalici. Queste classi di farmaci, infatti, provocano in cronico una perdita corporea
cospicua di elettroliti quali potassio, magnesio e calcio, oltre ovviamente al sodio (che viene
considerato tra gli effetti anti-ipertensivi di questi farmaci).
Una delle ragioni pe cui i vegetariani non soffrono frequentemente di osteoporosi potrebbe
ricercarsi proprio nel costante e buon introito di boro attraverso i legumi, le verdure e la frutta di
cui fanno largo consumo. Senza contare che gli ortaggi a foglia verde, in special modo broccoli,
cavoletti di Bruxelles, cavolfiori, verza e spinaci sono molto ricchi di vitamina K. Questa vitamina
non è solo indispensabile alla corretta coagulazione del sangue, ma serve a modificare una delle
maggiori proteine dell'osso, l'osteocalcina, perché possa coordinare correttamente gli ioni calcio.
Studi aggiuntivi indicherebbero che il boro potrebbe avere un benefico effetto anti-infiammatorio
a carico delle giunture articolari, attraverso la moluazione di certe citochine, ed essere così un
valido integratore per patologie di tipo artritico. Infine, alcuni recentissimi studi sembrerebbero
indicare che esistano degli effetti positivi degli anioni borato, o di suoi derivati organici, su alcuni
tipi di cellule tumorali umane.
Il fabbisogno giornaliero di boro, secondo le raccomandazioni dell'Istituto Superiore della Salute
americano (NIH) si attestano tra 1.5 e 3.9 milligrammi/die. Gli alimenti più ricchi di boro sono le
pere, l'uva, le prugne, i datteri, le mandorle, i cavolfiori, i funghi, i fagioli ed i legumi, verdi
wikypedia (http://it.wikipedia.org/wiki/Boro)