Propiedades de las prendas de seguridad antiestáticas

La norma EN 1149 regula la ropa "antiestática" o "disipadora de electricidad estática". Y aunque es bien conocida y un requisito común para la ropa de protección química desechable de los tipos 1 a 6, la comprensión de lo que significa, cómo funciona y, sobre todo, sus deficiencias suele ser limitada.

La incomprensión de las normas puede tener graves consecuencias, que en este caso podrían ser catastróficas.

En este blog se abordan preguntas y cuestiones habituales relacionadas con la ropa de seguridad antiestática, proporcionando a los usuarios y responsables de seguridad una mejor comprensión de esta importante norma y ofreciendo consejos útiles para garantizar que la ropa utilizada en su entorno es realmente adecuada.

¿Por qué es importante la "antiestática"?

Muchos tipos de prendas de protección, ya sean de un solo uso o multiuso, se fabrican con fibras sintéticas... poliéster, polipropileno, polietileno, etcétera. Estos materiales sintéticos son propensos a desarrollar una carga estática durante el movimiento del usuario.

Dado que estos materiales se caracterizan por su baja conductividad (es decir, no pueden conducir una carga eficazmente, sino que tienden a retenerla en una zona localizada), la carga tenderá a acumularse con el tiempo. Todas las cargas eléctricas irán a tierra si es posible y en algún momento, una vez que la carga sea lo suficientemente fuerte y cuando el tejido se acerque a otra superficie con carga opuesta (como un banco de trabajo o el tirador de una puerta) se descargará repentinamente con una chispa.

En muchas aplicaciones industriales, una descarga electrostática (ESD) como ésta puede ser un problema. Por ejemplo

• Una atmósfera explosiva, una sustancia química o un polvo podrían inflamarse con consecuencias devastadoras
• En algunas fabricaciones de equipos electrónicos sensibles puede dañar gravemente el producto
• En la pulverización de pintura de alta calidad puede comprometer el acabado de la pintura.

Por ello, evitar una posible chispa de electricidad estática cuando se acumula una carga en la ropa de protección es vital: no solucionar el problema podría tener consecuencias que van desde arruinar el trabajo, destruir equipos o productos caros o, en el peor de los casos, provocar explosiones o incendios importantes.

¿Qué significa realmente ropa antiestática?

En el contexto de la ropa de protección, el objetivo de la "antiestática", tal y como se identifica en el pictograma de la tabla siguiente, es garantizar que se evitan las chispas incendiarias o dañinas de este tipo de ESD. "Antiestático" significa literalmente evitar las chispas de electricidad estática.

¿Cómo se consiguen las propiedades "antiestáticas" en la ropa de protección?

Dada la presencia habitual de materiales sintéticos, el desarrollo de una carga estática con el movimiento es inevitable y la tendencia a "irse a tierra" de alguna manera no puede evitarse. La solución es proporcionar una ruta fácil para que cualquier carga estática se vaya a tierra - o se "disipe" fácilmente y sin generar chispas potencialmente dañinas. Para ello, hay que aumentar la "conductividad superficial" naturalmente baja del tejido o, lo que es lo mismo, reducir la "resistencia superficial" naturalmente alta.

El objetivo es garantizar que la resistencia de la superficie del tejido sea lo suficientemente baja como para permitir que cualquier carga se "disipe"... que atraviese su superficie y se dirija a tierra sin causar daños. ¿Cómo se consigue esto?

 

 

 

 

Existen dos tipos de ropa antiestática que utilizan métodos diferentes:-.

Ropa antiestática tejida

En la mayoría de los tejidos utilizados para prendas ignífugas u otras prendas de trabajo, tales como LakelandArc-X® Arc Flash Rainwear esta reducción de la resistencia superficial (o aumento de la conductividad) se consigue mediante el uso de un hilo conductor (a menudo de carbono) que se teje en el propio tejido. A menudo se ve como una cuadrícula de líneas negras por todo el material (las normas suelen definir la distancia máxima entre los hilos conductores). Evidentemente, se trata de una solución eficaz, sobre todo porque garantiza que se cubra toda la superficie y que su eficacia se mantenga inalterada durante toda la vida útil de la prenda.

Ropa con revestimiento o tratamiento antiestático

Sin embargo, los tejidos desechables de overol y de los trajes químicos, como los monos de Lakeland MicroMax NS Tipo 5 y 6, se basan en materiales "no tejidos". Es decir, no están tejidos, sino prensados y unidos en forma de tejido, por lo que este método no es fácil de aplicar. La solución, que se aplica a todos los tejidos utilizados en monos desechables de todo tipo, se consigue en la fase de fabricación del tejido, no de la prenda.

Esencialmente, se aplica un "tratamiento antiestático" a la superficie del tejido, normalmente mediante un pulverizador que se aplica en toda la superficie, o haciendo pasar el tejido por un baño de rodillos que contiene el tratamiento.

¿Cómo actúan los productos químicos antiestáticos?

Los tratamientos químicos antiestáticos consisten en un tensioactivo hidrófilo que atrae la humedad. Cuando se expone al aire (es decir, cuando el traje se pone y se utiliza) absorbe la humedad del entorno, creando una fina capa en la superficie. La humedad es, por supuesto, conductora, por lo que se crea una "película" conductora en la superficie de overol, lo que reduce la resistencia de la superficie y permite que cualquier carga se disipe y se dirija a tierra sin causar daños. Una solución sencilla pero elegante.

Por lo tanto, el término "antiestático" para la ropa tratada de esta manera es un término equivocado, ya que este término realmente significa evitar la acumulación de una carga estática. El término más correcto para este tipo de ropa es "disipadora de estática", es decir, la propiedad de permitir que una carga se disipe y vaya a tierra sin generar chispas.

Entonces, dado el título de este blog, ¿qué tiene de chocante la ropa antiestática?

Para entenderlo, debemos tener en cuenta los factores que afectan a las propiedades antiestáticas...

Factores que afectan a las propiedades antiestáticas de las prendas.

La mayoría de los usuarios entienden la necesidad de disponer de "ropa antiestática", aunque a menudo sin tener muy claro qué significa realmente y cómo pueden afectar los distintos factores a su rendimiento.

 

Sin embargo, una vez que se comprende cómo se consiguen estas propiedades antiestáticas -o más bien disipativas-, se ponen de manifiesto los factores que influyen en su eficacia, así como sus limitaciones, problemas y posibles escollos para los usuarios:-.

1. Se trata de un tratamiento tópico con un producto químico antiestático que se aplica a la superficie del tejido en la fase de fabricación del mismo..

   Por lo tanto, es muy posible que este tratamiento se desvanezca en algunas zonas del tejido durante su uso. Como resultado, el tratamiento aplicado en el proceso de fabricación no está necesariamente presente al mismo nivel en un momento dado de uso.

2. El tratamiento funciona absorbiendo la humedad de la atmósfera que rodea al traje.

Por lo tanto, será más eficaz en atmósferas con mucha humedad (porque hay más humedad a la que recurrir) y menos en condiciones de poca humedad. De hecho, es posible que no funcione en humedades muy bajas.

La norma EN 1149 aborda esta cuestión exigiendo que las muestras de tejido se preacondicionen durante 24 horas en una humedad relativa controlada del 25%, que en realidad es muy baja y poco probable en la mayoría de las circunstancias normales.

No obstante, cabe señalar que si un entorno de trabajo tiene una humedad muy baja por cualquier motivo, las propiedades disipadoras de la ropa de seguridad desechable pueden ser muy pobres.

3. El tiempo que transcurre entre la fabricación del tejido y el uso de una prenda puede ser de meses, incluso años, si el transformador, el distribuidor o el usuario final mantienen grandes existencias.

¿Un tratamiento antiestático se desvanece con el tiempo mientras un overol permanece almacenado?

No existen estudios recientes que aborden esta cuestión. La respuesta puede estar relacionada con el hecho de que las prendas se envasen en bolsas cerradas o no (algunas bolsas para prendas se cierran simplemente con cinta adhesiva). La edad de las prendas y el tipo de embalaje es, por tanto, un punto digno de consideración.

4. En entornos menos críticos, las prendas desechables suelen reutilizarse si no están contaminadas ni dañadas.

Cuanto más tiempo se utilice una prenda, mayor será la posibilidad de que se erosionen los tratamientos disipadores y se reduzcan las propiedades disipadoras. Las prendas también pueden limpiarse, limpiarse con un trapo o someterse a duchas de descontaminación. Es probable que cualquiera de estos procesos elimine el tratamiento antiestático, de modo que la prenda deje de ser antiestática.

5. El tratamiento funciona permitiendo la disipación de una carga a tierra sin chispas.

Sin embargo, esto no sólo depende de la resistencia de la superficie del tejido, sino también de la existencia de una ruta a tierra. A menudo es a través del cuerpo del usuario, pero si un usuario lleva ropa aislante debajo de overol que impida el contacto del tejido con la piel, si el usuario lleva calzado aislante o si no hay otra ruta fácil, la carga se acumulará de todos modos y finalmente podría dar lugar a una descarga electrostática.

La conclusión sólo puede ser que en el mundo real "antiestático/disipativo" o "no antiestático/disipativo" no es una cuestión sencilla. Especialmente en áreas más críticas, la verdadera pregunta no es "¿Es disipativo este overol ?", sino "¿Es este overol suficientemente disipativo para mi aplicación?".

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A continuación se ofrecen cinco consejos para responder a esta pregunta y gestionar la ropa antiestática de forma más eficaz con el fin de minimizar el riesgo de ESD.

Cinco consejos para que los responsables de seguridad se aseguren de que las prendas antiestáticas funcionan eficazmente.

1. Una evaluación de riesgos debe plantearse la pregunta "¿hasta qué punto son críticas las propiedades antiestáticas?".

En otras palabras, ¿cuáles son las consecuencias de que la ropa NO sea suficientemente disipadora?

Si se genera una chispa errante, ¿cuál podría ser el resultado? ¿Daños menores? ¿Un inconveniente? ¿O una gran explosión o un incendio en una atmósfera explosiva o incendiaria que podría provocar heridos graves, muertos y graves daños en las instalaciones?

En este último caso, es evidente que debe prestarse mucha más atención a garantizar que la ropa sea suficientemente antiestática... y puede que sólo la certificación EN 1149 no sea suficiente.

2. Asegúrese de que las prendas estén siempre conectadas a tierra

Independientemente de las propiedades disipadoras del tejido, si no hay una ruta real hacia el suelo, se acumulará una carga estática que, de todos modos, puede provocar una chispa potencialmente peligrosa.

Hay tres formas posibles de transferir cargas estáticas a tierra:

• A través del cuerpo del usuario

Por lo general, la ruta más sencilla es a través del cuerpo del usuario (el cuerpo humano es aproximadamente un 60% agua... ¡somos buenos conductores!). Sin embargo, para ello es necesario que la carga pueda pasar del tejido overol al cuerpo, por lo que hay que asegurarse de que alguna parte del tejido permanezca en contacto con la piel del usuario y que la carga pueda pasar del cuerpo del usuario a tierra... por ejemplo, evitando el calzado aislante.

• A través de prendas con calcetines unidos para garantizar un contacto constante con el suelo

El uso de sobrecalzado o botas conductoras que mantengan el contacto tanto con overol como con el suelo garantizará el mantenimiento de una ruta a tierra. Aún más eficaces son las prendas con calcetines o botines (que se llevan fuera del calzado normal del usuario), de modo que el propio overol mantiene el contacto con el suelo. (Por supuesto, esto supone que el suelo es conductor y no está aislado. Si la carga no puede ir a tierra a través del suelo, evidentemente no funcionará).

• A través de un cable conductor sujeto tanto a la ropa antiestática como a un punto de conexión a tierra conocido.
  En algunas circunstancias, especialmente en los entornos más críticos, un cable conductor con un extremo sujeto a la ropa disipadora y el otro a un punto de conexión a tierra conocido puede transferir las cargas estáticas a tierra de forma inofensiva.

  Sin embargo, incluso teniendo en cuenta las rutas anteriores, es crucial que el punto o contacto conectado a tierra tenga una resistencia lo suficientemente baja como para permitir que las cargas eléctricas vayan a tierra.

  3. Considerar e incluso controlar la humedad del ambiente

La prueba EN de resistencia superficial (EN 1149-1) se realiza con una humedad relativa del 25%, que es muy baja, específicamente para que el reto para el tratamiento superficial sea mayor, ya que hay menos humedad disponible para crear la película conductora. La buena noticia es que, en entornos reales, la humedad será en la mayoría de los casos mucho mayor, por lo que es probable que el tratamiento antiestático sea más eficaz (es decir, que la resistencia de la superficie sea menor) de lo que indica la prueba.

Sin embargo, en casos extremos en los que la antiestática es más crítica, o en los que es habitual una atmósfera seca, puede ser prudente controlar la humedad relativa para garantizar que se mantiene lo suficientemente alta como para permitir el funcionamiento eficaz del revestimiento disipador sobre el tejido. Cuando sea posible, puede incluso merecer la pena considerar la posibilidad de controlar la humedad mediante el uso de humidificadores para maximizar la eficacia de las propiedades disipadoras.

4. Limita el uso, no reutilices las prendas y revísalas periódicamente

El uso continuado de prendas disipadoras -especialmente en entornos en los que la abrasión es un problema- podría degradar la funcionalidad antiestática. Si las prendas antiestáticas se utilizan durante largos periodos de tiempo, se recomienda cambiarlas periódicamente, ya que el tratamiento antiestático puede desvanecerse o borrarse. Los trajes no deben reutilizarse y nunca deben limpiarse, enjugarse, lavarse ni someterse a una ducha de descontaminación. Cualquier lavado o descontaminación de este tipo puede eliminar el tratamiento antiestático.

En los casos en que las prendas deban utilizarse durante periodos prolongados, podría ser adecuado un método de comprobación y control de la resistencia de la superficie a lo largo del tiempo para garantizar el mantenimiento de las propiedades disipadoras (existen dispositivos manuales sencillos de medición de la resistencia de la superficie que son fáciles de conseguir y bastante baratos).

No obstante, hay que tener en cuenta que los resultados de estos controles varían con la humedad, por lo que pueden variar de un día para otro. Además, la prueba utilizada en la norma EN 1149 se realiza con una humedad relativa del 25%, por lo que, a menos que se realice una prueba de uso con la misma humedad, los resultados serán diferentes. El objetivo de estas pruebas sería confirmar que las propiedades disipadoras no se degradan con el tiempo, más que confirmar si el tejido sigue cumpliendo los requisitos de la norma EN 1149.

5. Por último, en las aplicaciones más extremas, como las atmósferas altamente inflamables, puede no ser suficiente confiar únicamente en la certificación de las prendas conforme a la norma EN 1149..

• Comprender la probabilidad de que se produzca una descarga electrostática y sus consecuencias.
• Considere el valor del asesoramiento especializado para identificar el nivel de disipación estática de las prendas que debe mantener
• Garantizar la eficacia de los procedimientos de puesta a tierra y la gestión eficaz de los trajes, tal como se ha descrito anteriormente.

La importancia de ATEX

Cabe señalar que la normativa ATEX se refieren a los equipos (interruptores, maquinaria, herramientas, etc.), pero no a la ropa. De hecho, ATEX excluye específicamente la certificación de prendas de vestir.

No obstante, afirma que la ropa utilizada en cualquier zona ATEX debe cumplir al menos los requisitos de la norma EN 1149-5 evaluados por la norma EN 1149-1 y que éste es el mejor indicador para la ropa que se utiliza en dichos entornos. Nótese, sin embargo, el uso del término "COMO MÍNIMO". En otras palabras, el mero cumplimiento de los requisitos de la norma EN 1149 puede no ser suficiente.

En el análisis final, confiar en la simple ropa desechable con propiedades antiestáticas tópicas que pueden erosionarse en algunas circunstancias podría no ser suficiente y podría ser necesario considerar la ropa disipadora especializada.

Por ejemplo, la gama de prendas de protección Lakeland Pyrolon® está diseñada principalmente para la protección combinada FR y química y está disponible en versiones para prendas de protección química de tipo 3 a 6. Pyrolon® se fabrica con un tejido único que no se basa principalmente en fibra sintética y que contiene un alto contenido de humedad natural y, en consecuencia, una resistencia superficial intrínsecamente baja que no depende de ningún tratamiento tópico. Pyrolon puede ser, por tanto, una opción más segura en entornos que requieran prendas antiestáticas o disipadoras.

En última instancia, y especialmente en los entornos más críticos, una mejor comprensión de la norma antiestática y de cómo se consiguen las propiedades disipadoras es un complemento útil de las herramientas de que disponen los responsables de seguridad que manipulan prendas en zonas en las que las posibles descargas estáticas constituyen un peligro.

Siguiendo los puntos descritos en este blog, un responsable de seguridad puede desarrollar un enfoque más eficaz para el suministro de EPI antiestáticos y garantizar que proporcionen la protección adecuada tanto para el trabajador como para el lugar de trabajo.

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Puede acceder a nuestra hoja informativa sobre ropa antiestática aquíuna de las muchas fichas disponibles gratuitamente en nuestra página de recursos.