¿Es inflamable el spandex? Análisis de las características de combustión del elastano

El spandex (también conocido como elastano o Lycra) es famoso por su elasticidad y comodidad incomparables, lo que lo convierte en una fibra ampliamente utilizada en ropa deportiva, textiles médicos y decoración del hogar. Pero ¿es segura esta fibra de alto rendimiento en caso de incendio? ¿Arde o se autoextingue? Este artículo analizará en profundidad las propiedades químicas del spandex, su índice de inflamabilidad (LOI), las tres principales técnicas de retardancia de llama y las normas de ensayo para ayudarle a comprender plenamente el valor práctico y las ventajas de seguridad del spandex ignífugo (FR).

Conclusiones clave:

• El spandex (elastano) es un altamente inflamable Fibra sintética con un bajo Índice Límite de Oxígeno (LOI) de 18-20%.
• Se quema rápidamente, se derrite y produce goteos peligrosos de material fundido debido a su estructura química de poliuretano.
• El spandex ignífugo (FR) se crea utilizando tres métodos principales: copolimerización (inherentemente FR), mezcla de aditivos o acabado superficial.
• La tecnología “Inherently FR” (copolimerización) ofrece la resistencia al fuego más duradera y estable, con una vida útil superior a 50 ciclos de lavado.
• El spandex FR es esencial para la seguridad en la ropa de protección (EN ISO 11612) y los muebles del hogar (NFPA 701).

¿Realmente arde el spandex (elastano)?

Sí, el spandex es una fibra sintética altamente inflamable y de gran elasticidad.

Químicamente, el spandex (elastano) es una fibra de poliuretano. Debido a su estructura molecular, rica en enlaces carbono-hidrógeno, se descompone fácilmente al calentarse y libera gases inflamables. Al exponerse a una llama, el spandex se curva, se derrite y arde rápidamente, produciendo humo negro y gotas de material fundido. Estas gotas pueden inflamar otros materiales y causar quemaduras graves en la piel. Además, el poliuretano al quemarse se descompone produciendo gases tóxicos, como isocianatos, y tiene un olor acre y penetrante.

¿Por qué el spandex se quema fácilmente? Un análisis de su estructura química

La razón fundamental de la inflamabilidad del Spandex radica en su estructura química de poliuretano, que tiene un alto contenido de hidrocarburos y una baja temperatura de descomposición térmica.

El spandex se compone principalmente de poliéter de segmento blando o poliuretano de tipo poliéster. Esta estructura presenta dos debilidades críticas en cuanto a resistencia al fuego:

1. Alto contenido de hidrocarburos: Las cadenas moleculares contienen una gran cantidad de grupos –CH₂–, –O– y –NH–, que son todos componentes combustibles.
2. Baja temperatura de descomposición térmica: El spandex tiene un punto de ignición relativamente bajo, comenzando a descomponerse térmicamente alrededor de los 230 °C–260 °C. Se agrieta rápidamente y produce gases inflamables como monóxido de carbono e hidrocarburos, lo que conduce a una velocidad de combustión muy rápida.

Características de combustión del spandex

El comportamiento específico del spandex al quemarse difiere significativamente del de otras fibras:

Propiedad	Comportamiento de combustión del spandex (poliuretano)
Dificultad de encendido	Fácil de encender
Velocidad de combustión	Rápido
Color de la llama	Llama amarilla brillante
Residuos en combustión	Cuentas negras fundidas
Olor	Picante, acre (humos tóxicos)

Índice de inflamabilidad del spandex: ¿Cuál es su índice límite de oxígeno (LOI)?

El índice límite de oxígeno (LOI) del spandex es aproximadamentetel18% al 20%, lo que lo clasifica como un material altamente inflamable.

El LOI (Índice Límite de Oxígeno) es el indicador principal para medir la inflamabilidad de un material. Representa la concentración mínima de oxígeno necesaria para mantener la combustión. Dado que la concentración de oxígeno en el aire es de aproximadamente el 21%, cualquier material con un LOI inferior al 21% seguirá ardiendo en el aire tras su ignición.

El LOI del Spandex está muy por debajo de este umbral de seguridad del 21%, lo que significa que puede mantener la combustión en el aire y no es autoextinguible.

Comparación de LOI: Spandex frente a otras fibras

En comparación con las fibras textiles comunes, la inflamabilidad del spandex es muy alta. Puede hacer clic en las diferentes fibras que aparecen en la tabla a continuación para ver información detallada sobre sus propiedades de combustión o retardantes de llama:

Tipo de fibra	LOI (Índice Límite de Oxígeno)	Clase de inflamabilidad
Spandex (Poliuretano)	18–20%	Inflamable
Algodón	18%	Inflamable
Poliéster	20–22%	Combustible
Nylon	20–22%	Combustible
Acrílico	18.5%	Altamente inflamable
FR Poliéster	≥28%	Retardante de llama
Modacrílico	28–32%	Retardante de llama
aramida	28–30%	Ignífugo / Autoextinguible
Fibra de vidrio	>100%	Incombustible

¿Cómo se consigue que el spandex sea ignífugo? Las tres principales vías técnicas.

Debido a que el spandex es inherentemente inflamable, debe someterse a modificaciones químicas o técnicas de acabado para lograr propiedades ignífugas. Estas tecnologías se basan principalmente en tres mecanismos: dilución en fase gaseosa, aislamiento mediante capa carbonizada y captura de radicales libres. El spandex ignífugo disponible comercialmente se produce principalmente mediante las siguientes tres rutas:

Ruta 1: Modificación por copolimerización (inherentemente ignífuga)

Este es el método más avanzado y estable. Durante la etapa de polimerización del Spandex, se introducen monómeros ignífugos (como derivados de DOPO o polioles de fosfato) que contienen fósforo, nitrógeno o silicio, lo que convierte los elementos ignífugos en parte permanente de la cadena molecular. Esta es la tecnología clave de Begoodtex FR Spandex, que garantiza una seguridad permanente y resistente al lavado. Obtenga más información sobre nuestra Tejido de spandex inherentemente ignífugo.

• Ventajas: La propiedad FR es permanente, estable, no migratoria y resistente al lavado (más de 50 ciclos).
• Desventajas: Alto coste, proceso de síntesis complejo y posible ligera reducción de la elasticidad.
• Efecto: El LOI puede incrementarse hasta el 28-30%, logrando una clasificación de "retardante de llama".

Ruta 2: Aditivo ignífugo (mezcla física)

Esto implica agregar físicamente polvos o líquidos ignífugos (como fósforo, nitrógeno o agentes FR compuestos) a la solución de hilado de Spandex o al sistema de polímeros.

• Ventajas: Proceso relativamente sencillo y de menor coste.
• Desventajas: Los agentes FR pueden migrar fácilmente (lixiviarse) y tienen poca durabilidad al lavado (su rendimiento puede degradarse después de 10 lavados).
• Efecto: El LOI se incrementa al 24–27%.

Ruta 3: Acabado ignífugo superficial (post-acabado)

Esto consiste en aplicar un recubrimiento o impregnación ignífuga a la superficie de la fibra de spandex o del tejido que la contiene (como una mezcla de poliéster y spandex). Entre los sistemas comunes se incluyen los acabados de fósforo-nitrógeno (PN) (por ejemplo, Pyrovatex, Proban) o los recubrimientos de silicona.

• Ventajas: Apto para tejidos mixtos, con un impacto mínimo en la elasticidad y el tacto.
• Desventajas: La menor durabilidad al lavado, con un rendimiento que suele degradarse después de 20-30 lavados.

¿Cómo se evalúa el rendimiento ignífugo del spandex? Métodos y estándares comunes.

Las pruebas de inflamabilidad se centran principalmente en la velocidad de combustión, el tiempo de autoextinción, el comportamiento de fusión/goteo y la tasa de pérdida de masa. para determinar si el tejido cumple con normas de seguridad específicas. Las diferentes aplicaciones corresponden a diferentes normas de ensayo:

• NFPA 701 (EE. UU.): Se utiliza principalmente para cortinas, visillos y otros textiles colgantes. Requiere que la muestra se autoextinga en 2 segundos tras retirar la llama, con una pérdida de masa inferior al 40 % y sin goteo de llamas.
• EN ISO 11612 (UE): Norma para ropa de protección. Entre las pruebas se incluye el índice de transferencia de calor (HTI) tras 10 segundos de contacto con una llama de 650 °C.
• FMVSS 302 (Automotriz): Norma estadounidense para materiales de interiores de automóviles. Requiere una velocidad de combustión horizontal que no exceda los 100 mm/min.
• BS 5852 (Reino Unido): Se utiliza para evaluar el comportamiento ante el fuego de los muebles tapizados (como los sofás).

Escenarios de aplicación típicos para el spandex

El valor fundamental del Spandex reside en su alta elasticidad (se estira de 5 a 8 veces su longitud original) y su excelente recuperación. Rara vez se utiliza solo. En cambio, se mezcla como componente funcional (normalmente entre un 2 % y un 25 %) con fibras como el algodón, el poliéster y el nailon, encontrando un amplio uso en prendas de vestir, textiles para el hogar y aplicaciones industriales.

Aplicaciones en prendas de vestir (2%–25% de elastano)

• Ropa deportiva/deportiva: Proporciona gran elasticidad, resistencia al sudor y transpirabilidad para pantalones de yoga, ropa de ciclismo, prendas de compresión y trajes de baño (5%–20% Spandex).
• Pantalones vaqueros/elásticos: Ofrece elasticidad para mayor comodidad y recuperación de arrugas (2%–5% de Spandex).
• Ropa interior/fajas: Requiere un ajuste suave y ceñido para moldear el cuerpo (10%–25% Spandex).
• Calcetines/Medias: Mantiene la forma y evita que se deforme (2%–10% Spandex).

Textiles para el hogar y aplicaciones industriales (2%–10% de elastano)

• Mobiliario para el hogar: Se utiliza en fundas de sofá elásticas, telas para colchones y tejidos para asientos para mejorar el ajuste y evitar arrugas. Cuando se utilizan en espacios públicos (comotely teatros), deben recibir un tratamiento ignífugo para cumplir con las normas NFPA 701 o BS 5852.
• Protección industrial: Mezclado con algodón FR o aramida (por ejemplo, 97 % de algodón FR + 3 % de spandex FR) para añadir comodidad y movilidad a las prendas de protección (cumple con la norma EN ISO 11612).
• Textiles médicos: Se utiliza para vendajes y soportes de compresión elásticos para proporcionar un control de presión estable.
• Interiores de transporte: Se utiliza en telas para asientos de aviones, metro y automóviles, que deben recibir un tratamiento ignífugo para cumplir con estándares como FMVSS 302.

Conclusión: El spandex es inflamable, pero puede usarse de forma segura con tecnología ignífuga.

El spandex es, de hecho, una fibra inflamable (LOI 18%–20%), pero mediante tecnologías ignífugas duraderas (especialmente la copolimerización o los acabados de alto rendimiento), puede lograr la seguridad contra incendios manteniendo su elasticidad.

En una era donde la seguridad textil cobra cada vez mayor importancia, las empresas pueden elegir diferentes soluciones ignífugas según la aplicación. Para ropa de protección industrial, la mejor opción es una mezcla de spandex inherentemente ignífugo con algodón/aramida ignífugo. Para muebles del hogar, se requiere un recubrimiento ignífugo duradero que cumpla con la norma NFPA 701. El spandex ignífugo se está convirtiendo en la opción ideal para combinar comodidad y seguridad.

Preguntas más frecuentes