Gli adesivi a base silanica – 2 Metanolo da adesivi per parquet

Gli adesivi a base silanica – 2
Metanolo da adesivi per parquet:
studio delle quantità nell’aria durante l’applicazione e dell’inquinamento
domestico nel lungo periodo.
Dott. Alessandro Galbiati1, Dott. Fabrizio Maestroni2
N.P.T. Srl, Unità di ricerca e produttiva; Gropello Cairoli (PV).
1
Responsabile Ricerca e Sviluppo; 2 Responsabile Laboratorio di Analisi
1- Introduzione
Il mercato degli adesivi per parquet sta evolvendo rapidamente verso prodotti più semplici da
manipolare (mono-componenti) e maggiormente “eco-compatibili”, a tutela della salute del
posatore e dell’utilizzatore finale.
In questo contesto si sta osservando un buon successo degli adesivi a base silanica grazie alla
loro buona lavorabilità, alle buone caratteristiche finali, alla facile pulizia dai residui di materiale
ma soprattutto grazie alla forte spinta commerciale che dà risalto ad una presunta “ecocompatibilità” (nessuna etichettatura con simboli di rischio, assenza di solventi e ammine,
classificazione GEV Emicode EC1® 1, contenute emissioni di VOC, nessuna particolare
precauzione d’uso).
Tuttavia la parola “metanolo”, da anni, circola nell’ambiente.
Ma cos’è il metanolo?
Il metanolo, detto anche alcol metilico, è una sostanza organica volatile (VOC) classificata come
pericolosa e tossica (simbolo = Teschio; lettera = T) con pericolo di effetti irreversibili molto
gravi (R39). Inoltre, fra i VOC, è anche piuttosto volatile: per fare un esempio, a temperatura
ambiente è ben 12 volte più volatile di un comune solvente per adesivi quale lo Xilene. Non è
nemmeno da sottovalutare che, miscelato con l’aria in una stanza, esso tenda ad accumularsi
verso il basso, proprio dove opera il posatore e dove vivono le persone.
Come mai si parla tanto di metanolo?
E’ ben noto ai tecnici, ed ora ad un numero sempre crescente di persone, che tutti i prodotti
silanici richiedono acqua (umidità) per indurire, rilasciando una sostanza organica volatile, il
metanolo appunto.
Ma come è possibile, allora, conciliare l’eco-compatibilità con la presenza di metanolo?
Le analisi che qui riportiamo dimostrano come ciò, infatti, non sia possibile. Ma poiché esiste
molta confusione, cerchiamo prima di fare chiarezza.
Sgomberiamo subito il campo, è tutto vero:
- punto primo: non sono necessarie etichettature, poiché il metanolo contenuto, o comunque,
sviluppato, è inferiore al 3%, limite attuale al di sopra del quale è necessario mettere sulla
confezione i simboli di rischio.
E qui, però, è necessario un breve inciso che dà un’idea più corretta della pericolosità del
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documento è proibita, sia ai sensi dell'art. 616 c.p.,che ai sensi del D.Lgs. n. 196/2003.
metanolo: per una generica sostanza classificata come il metanolo (cioè Tossica con Pericolo di
effetti irreversibili molto gravi) la normativa vigente prevede che il limite massimo per
l’etichettatura sia molto più basso, e cioè l’1%, e non il 3%. Ma il metanolo, ad oggi, è contenuto
in una lista di prodotti che fanno eccezione alla regola; non è chiaro il perché, né per quanto ciò
durerà.
- punto secondo: le emissioni di VOC nel lungo periodo sono trascurabili (classificazione GEV
Emicode EC1®; l’adesivo non contiene solvente e, dopo dieci giorni dal suo indurimento, ha una
emissione di sostanze organiche volatili VOC praticamente trascurabile);
- punto terzo: i VOC emessi nel breve periodo (il metanolo), cioè durante l’indurimento, sono
relativamente pochi se confrontati ad altre categorie di prodotti (esempio vernici o adesivi a
solvente).
Ma ora ricapitoliamo e analizziamo in dettaglio i tre punti.
La mancanza di etichettatura, cioè quel limite di 3% di metanolo, rappresenta una
sicurezza per il posatore di pavimenti?
La risposta è no.
Infatti le quantità di adesivo, in una applicazione di parquet, sono elevate in rapporto ai volumi
d’aria degli ambienti e, quest’ultimi, sono scarsamente ventilati. Pertanto il 3% di una sostanza
tossica e volatile rappresenta un limite enorme. Questa problematica era già emersa in una
recente pubblicazione2.
Analizzeremo nella seconda parte, per via sperimentale, questa questione relativa alla posa.
La classificazione Emicode® serve a chiarire il “problema metanolo” ed è una garanzia di
non tossicità per il posatore di pavimenti?
La risposta è no.
La classificazione Emicode del GEV, che prende in considerazione unicamente prodotti senza
solventi, testa in laboratorio le emissioni di VOC, ma solo nel lungo termine (emissione di VOC
dal prodotto solido, dopo 10 giorni dal suo indurimento). Il metanolo, essendo molto volatile, è
emesso nel breve termine e pertanto non viene “visto” dal test Emicode.
E il fatto che il VOC sia basso è una garanzia per il posatore?
La risposta è no.
Il VOC totale di un prodotto è la somma di tutte le sostanze organiche volatili che sono rilasciate
in atmosfera ed, è bene sottolinearlo, l’attenzione ai VOC è sorta per il noto problema del “buco”
dell’ozono, cioè a salvaguardia della natura.
Se si guarda invece il problema dal punto di vista del lavoratore-posatore, è fondamentale
distinguere in base alla “qualità” del VOC. Pertanto esistono VOC tossici, VOC nocivi e VOC
innocui per l’uomo; ed in ciascuna categoria, per capirne la pericolosità, sarebbe opportuno
distinguere fra VOC molto volatili e VOC poco volatili, poiché è evidente che il problema VOC
volatile investe principalmente il posatore-manipolatore.
Il metanolo (tossico e volatile) è un VOC, un comune solvente (nocivo e poco volatile) è un VOC
e, per esempio, l’etanolo (innocuo e volatile) è anch’esso un VOC. Ma, come tutti possono ben
valutare, esiste una grande differenza fra loro.
Di conseguenza, avere un VOC basso è, in generale, meglio, ma non è una garanzia di salubrità:
se quel poco VOC è dovuto ad una sostanza tossica e volatile, è un male per il posatore.
Analizziamo ora una problematica ulteriore, cha aggiunge un punto in più rispetto ai tre
precedenti.
Il metanolo può rappresentare un problema per chi andrà ad abitare la stanza?
La risposta è sì. E vediamo perché.
Abbiamo detto poco sopra che, nel caso di un VOC volatile, ad essere investito del problema è il
posatore. Ma, nella posa del parquet, il problema si estende a causa della tipologia del lavoro:
l’adesivo è inserito fra massetto e legno ancor prima che riesca a liberarsi del suo carico di VOC.
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Pertanto è evidente che il metanolo rimane “intrappolato” nella zona fra massetto e legno, a
formare un “sandwich”, dove l’adesivo indurisce. Data la ben nota affinità fra legno e metanolo
(è utilizzato per estrarre la cellulosa), è logico ipotizzare un lento rilascio dal pavimento
all’ambiente domestico. Anche questa problematica è analizzata, e l’ipotesi dimostrata, qui di
seguito.
2- Parte sperimentale
Ma veniamo ora alle analisi che supportano, con i fatti ed i numeri, queste risposte.
N.P.T. è da tempo impegnata nello studio della problematica ambientale relativa al rilascio di
metanolo da adesivi monocomponenti a base metossi-silanica.
Una prima fase dello studio, già pubblicata3, aveva messo in evidenza come i prodotti silanici in
commercio rilascino, molto rapidamente, quantità di metanolo variabili dall’1,2% all’1,7%
in peso. Le quantità in gioco, l’estrema rapidità di rilascio e l’elevato peso specifico dei prodotti
(1 litro pesa 1.5-1.7 kg), avevano indotto a ipotizzare la presenza di problemi ambientali relativi
alle concentrazioni di metanolo nell’ambiente, durante e dopo la posa.
Poiché ciò è in totale contrasto con la tesi che più frequentemente è utilizzata dai produttori “il
metanolo c’è, ma all’atto pratico è trascurabile”, NPT, sulla base delle proprie conoscenze nella
formulazione monocomponente e nella “chimica silanica”, ha deciso di estendere le prove e
verificare le ipotesi espresse.
Per questo lo studio è stato suddiviso in due parti:
- Analisi delle concentrazioni di metanolo nell'aria durante la posa.
- Studio delle emissioni, a lungo termine, dalla superficie del parquet.
2.1-Determinazione del metanolo nell’aria durante la posa
E’ stata determinata la concentrazione di metanolo nell’aria durante una posa di parquet
prefinito a due strati, realizzata utilizzando un adesivo silanico in grado di liberare l’1,2% in
peso di metanolo, in ragione di 1 litro circa al m2, in una stanza di 6,7 m2, chiusa (cambio
d’aria stimato: 1 cambio completo ogni 4 ore); le condizioni ambientali erano le seguenti:
temperatura media ambiente 13°C, umidità relativa media 65%, umidità del sottofondo 3%
circa.
I metodi di campionamento e di analisi impiegati sono quelli di una metodica sviluppata dal
NIOSH4, riconosciuta a livello internazionale.
Il legno tal quale ed il cemento utilizzato per il massetto sono stati testati e non hanno dato
alcuna emissione di metanolo.
Durante l'intero periodo della posa, durato 2 ore e mezza (8:30 alle 11:00), l’aria è stata
campionata 13 volte ad intervalli regolari.
Una volta analizzati, i campioni hanno permesso di costruire l'andamento sperimentale della
quantità di metanolo nell’aria, rappresentato di seguito nella Figura1:
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METANOLO NELL'ARIA
DURANTE LA GIORNATA DI LA POSA
600
Fine posa
500
Conc. MeOH mg/m
3
400
325 mg/m3
300
260 mg/m3
200
100
Inizio posa
0
8.24
9.36
MeOH (mg/m3)
10.48
12.00
13.12
TLV - TWA
14.24
ora
15.36
16.48
TLV - STEL
18.00
Ora
Figura 1 – Concentrazione di metanolo nell’aria durante la posa e nelle ore successive.
Le due linee, gialla e rossa, indicano i limiti d'esposizione occupazionali: rispettivamente, il
limite medio nelle 8 ore lavorative (TLV-TWA) e quello di esposizione massima in un
intervallo di 15 minuti (TLV-STEL). Nello specifico, si faccia riferimento alla Tabella 1
sottostante:
TLV-TWA
Valore Limite di Soglia - Media Ponderata nel Tempo
Concentrazione media ponderata nel tempo, su
una giornata lavorativa convenzionale di 8 ore e
su 40 ore lavorative settimanali, alla quale quasi
tutti i lavoratori possono essere ripetutamente
esposti, giorno dopo giorno, senza effetti
negativi.
TLV-STEL
Valore Limite di Soglia - Limite per Breve Tempo di
Esposizione
Concentrazione alla quale i lavoratori possono
essere esposti continuativamente per breve
periodo di tempo (15 minuti).
Tabella 1 – Significato dei valori limite occupazionali.
Seguendo l'andamento della curva, possiamo notare come, durante la posa, la
concentrazione di metanolo nell’aria aumenti esponenzialmente arrivando a superare
largamente i limiti di legge, ponendo il lavoratore in una situazione di rischio per la propria
salute.
Dopo il picco di massima concentrazione (500 mg/m3), con la fine del lavoro, la
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concentrazione di metanolo diminuisce grazie al cambio d’aria presente.
Il campionamento effettuato dopo un’ora e mezza dalla fine (ore 12:30) ha rilevato una
concentrazione di metanolo nell'aria ancora superiore al limite TLV-TWA (290 mg/m3).
Alla fine della giornata la concentrazione nell’aria era ancora molto elevata (100 mg/m3).
2.2-Studio delle emissioni di metanolo dal pavimento (a lungo termine)
E’ evidente come il metanolo sviluppato dal prodotto spalmato sul massetto prima che esso
venga coperto dal legno, cioè durante la posa, sia solo una piccola parte di quello totale
(altrimenti, come dimostrato in laboratorio3, se tutto il metanolo fosse sviluppato, le
concentrazioni nell’aria sarebbero almeno 15 volte maggiori rispetto alla massima rilevata, e
cioè di circa 7500 mg/m3). Tutto il restante si sviluppa nel “sandwich” legno-cemento.
Ma dove va a finire, ora, il metanolo che si sviluppa sotto il parquet?
Abbiamo dimostrato che esso è lentamente emesso dalla superficie del parquet, finendo
così nell’ambiente domestico.
Qui riportiamo la sperimentazione che dimostra ciò.
Lo studio delle emissioni sul lungo termine è iniziato dopo tre settimane dalla posa.
Sulla superficie del pavimento si è posizionata una campana chiusa in grado di catturare le
sostanze sviluppate dalla superficie stessa. Ad intervalli di tempo regolari si è proceduto
all’analisi dell’aria contenuta nella campana: i controlli hanno evidenziato la presenza
metanolo. Conoscendo la superficie di contatto della campana ed il suo volume, dal tempo
totale di posizionamento è stato possibile determinare la quantità di metanolo emessa dalla
superficie, che abbiamo di seguito espressa come milligrammi di metanolo per metro
quadrato al giorno (mg.m-2.giorno-1).
Il grafico di Figura 2 riporta l'andamento sperimentale della fuoruscita di metanolo, in
funzione dei giorni trascorsi dalla posa del parquet.
Figura 2 – Andamento delle emissioni a lungo termine dal pavimento
Osservando il grafico si può notare che, ad un mese dalla posa, l’emissione di metanolo
da parte del parquet è ancora di circa 30 mg per metro quadrato al giorno. La
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fuoriuscita diminuisce lentamente nel tempo e, dopo 3 mesi il parquet, emette ancora 5
mg per metro quadrato al giorno di metanolo. Ad oggi non siamo ancora in grado di
documentare la cessazione.
3-Conclusioni
Lo studio eseguito ha messo in evidenza la presenza di un problema ambientale relativo al
rilascio di metanolo da adesivi silanici a base metossi-silanica, nella posa del parquet.
E’ stato dimostrato che la problematica coinvolge sia il posatore in quanto lavoratore, sia
l'utente finale.
Si deve notare che ciò è molto in disaccordo con l’immagine di prodotto “eco-compatibile”,
“pulito”, “per bio-edilizia” che è promossa.
Esiste anche un contrasto evidente con alcuni dati pubblicati5,6 che, pur evidenziando un
consistente rilascio di metanolo dall’adesivo analizzato in laboratorio (in probabile accordo con i
nostri risultati), mostrano concentrazioni molto basse nella prova applicativa (circa 200-300
volte inferiori rispetto al valore massimo da noi rilevato). Poiché non sono riportate
informazioni riguardo i metodi di analisi, ci è impossibile formulare ipotesi che possano spiegare
le differenze. Nulla è dichiarato per ciò che riguarda, invece, le eventuali emissioni di metanolo a
lungo termine dalla superficie del parquet nell’ambiente domestico.
A questo punto, rendendoci conto delle enormi differenze, auspichiamo che le associazioni dei
posatori invitino tutti ad un confronto con il coinvolgimento di laboratori indipendenti, per fare
chiarezza a tutela della categoria.
E’ bene inoltre far suonare un campanello di allarme, per i posatori, per ciò che riguarda il
rilascio di sostanze dal pavimento.
Recentemente sono approdati in tribunale contenziosi che, partiti da denuncie all’ASL per la
presenza di odori riconducibili alla posa del parquet, hanno coinvolto i posatori quali responsabili
dell’utilizzo dei materiali e dei prodotti nell’intervento. In due casi distinti7, i periti nominati dal
Tribunale (C.T.U.), analizzando l’aria degli ambienti in oggetto, hanno riscontrato inquinanti
riconducibili ai prodotti utilizzati (solventi; in generale, VOC nocivi); in un caso le
concentrazioni erano pari a 0,5-1 mg/m3, nel secondo caso pari a 4-5 mg/m3; tali concentrazioni,
sebbene molto inferiori ai valori limite occupazionali (TLV), sono state ritenute inaccettabili
sulla base della seguente argomentazione: l’ambiente domestico non è assimilabile ad un
ambiente di lavoro (permanenza 24h/24h, presenza di categorie sensibili quali bambini, anziani,
ammalati). Di conseguenza i tribunali hanno condannato i posatori in quanto responsabili per i
prodotti utilizzati.
E’ quindi ormai stabilito che, in un ambiente domestico, non sono accettabili
concentrazioni superiori ad un milligrammo per metro cubo di un inquinante (o della
somma di più inquinanti).
Perciò, attenzione: dal nostro studio si ricava che un pavimento incollato con un adesivo silanico,
ad un mese dalla fine del lavoro, genererebbe, in una stanza chiusa ed in una giornata, una
concentrazione di inquinante VOC tossico pari a circa 11 mg/m3, valore che, dati i precedenti
citati, sarebbe ritenuto inaccettabile da qualsiasi C.T.U.
Riferimenti:
1 - L’associazione tedesca GEV (GEV = Gemeinschaft Emissionskontrollierter Verlegewerkstoffe =
Associazione per il Controllo delle Emissioni dai Prodotti per Pavimentazione) ha creato il marchio
EMICODE ®: “i materiali marchiati con il simbolo EMICODE EC1 ® hanno "emissioni molto basse"
e “offrono la più grande protezione possibile contro l’inquinamento dell’aria in ambienti chiusi”.
Fonte: www.emicode.com
2 - U. Tuan, G. Cifali, “Gli adesivi silanici: prodotti eco-compatibili o “killer” in incognito?”, Il Posatore,
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Anno 18, Settembre 2006, n° 62, pag. 53.
3 - A. Galbiati, F. Maestroni, “Gli adesivi silanici, origine diffusione e problematiche ambientali”, Il
Posatore, Anno 18, Dicembre 2006, n° 63, pag. 62.
4 - Metodo NIOSH - National Institute for Occupational Safety and Health, U.S.A - method 2000, Issue 3
5 - “Dati certi non presunti”, Il Posatore, Anno 18, Dicembre 2006, n° 63, pag. 60.
6 - "Adesivi silanici: facciamo un po' di chiarezza", Professional Parquet, Anno 16, Gennaio/Febbraio
2007, n°1, pag112.
7 - Dati Consultec s.a.s.
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