Carlota Hernández
El consumo de geles hidroalcohólicos para la desinfección de manos, ha aumentado desde el inicio de la pandemia ocasionada por el virus SARS-CoV-2, debido a las propiedades desinfectantes de éstos. A continuación, y a raíz de diversas noticias que se han difundido al respecto, se analiza si dichas sustancias son susceptibles de inflamarse con facilidad o de forma espontánea.
El primer paso necesario para realizar este análisis es recordar los factores que determinan la inflamabilidad [1] de una sustancia y que quedan definidos por el triángulo del fuego.
Para que se produzca la inflamación de una sustancia es imprescindible la presencia simultánea de:
- Un combustible (en este caso los vapores inflamables que puedan emitirse del gel hidroalcohólico)
- Un oxidante que aporte oxígeno para la reacción de oxidación (en este caso el aire)
- Punto de ignición con suficiente energía como para activar la reacción de combustión
Una condición adicional es que la proporción de vapores inflamables/oxígeno debe encontrarse dentro de los límites de inflamabilidad característica de cada sustancia. Este parámetro se obviará en el análisis que se presenta, al considerarse que podrá cumplirse fácilmente con esta condición. En cualquier caso, los límites de inflamabilidad[1] del etanol (3,1%vol. – 27,7%vol.) y del alcohol isopropílico (2%vol. – 13,4%vol ) son suficientemente amplios como para que no supongan una limitación.
Otro concepto a tener en cuenta es la temperatura de inflamación, que es aquella temperatura mínima en la que una sustancia inflamable genera vapores suficientes como para formar una mezcla inflamable con el aire.
¿Qué composición tienen los geles hidroalcohólicos?
La Organización Mundial de la Salud (OMS) define dos formulaciones para la fabricación de gel hidroalcohólico:
| FORMULACIÓN 1 | FORMULACIÓN 2 |
| • Etanol al 96%: 8333 ml • Peróxido de hidrógeno al 3%: 417 ml • Glicerol al 98%: 145 ml | • Alcohol isopropílico al 99.8%: 7515 ml • Peróxido de hidrógeno al 3%: 417 ml • Glicerol al 98%: 145 ml |
Como puede observarse de dichas formulaciones, los geles hidroalcohólicos contienen productos inflamables como el etanol y el alcohol isopropílico, cuyos vapores, en presencia de una fuente de ignición y un agente oxidante, pueden inflamarse u ocasionar una explosión.
Inflamabilidad de los Productos incluidos en las formulaciones de la Organización Mundial de la Salud (OMS)
El etanol tiene, según el reglamento (CE) nº 1272/2008[2], las siguientes clasificaciones de peligrosidad:
- H225 Líquido y vapores muy inflamables
- H319 Provoca irritación ocular grave
La clasificación H225 implica que la sustancia peligrosa presenta un punto de inflamación inferior a 23°C y un punto inicial de ebullición superior a 35°C. El punto o temperatura de inflamación del etanol en estado puro es de 12ºC. En el caso de mezclas o soluciones, esta temperatura varía según la concentración de sustancia inflamable en la solución.
En el gráfico que se muestra a continuación se representa el punto de inflamación de una solución acuosa de etanol en función del porcentaje másico de etanol presente[3]. Puede observarse que para una concentración de etanol del 5%, el punto de inflamación es de 60ºC, mientras que para concentraciones del 95%, es de 16ºC.
Tras el análisis de estos datos puede concluirse que, de acuerdo a las formulaciones indicadas anteriormente, el contenido en etanol en los geles hidroalcohólicos es de alrededor del 90% en masa, por lo que se considerarían inflamables por encima de aproximadamente 20ºC. En verano, cuando se supera con creces esta temperatura, hay que tener especial cuidado ya que, en presencia de una fuente de ignición, los geles hidroalcohólicos pueden inflamarse con facilidad. De hecho, si consideramos para el verano una temperatura aproximada de 30ºC, los compuestos con contenido de etanol de más del 30% ya serían inflamables. En invierno, al haber una menor temperatura ambiente, se reduce notablemente el riesgo de inflamabilidad. Por debajo de 15ºC puede considerarse que los geles hidroalcohólicos ya no son inflamables, dado que serían necesarias concentraciones másicas por encima del 95% en etanol.
Los geles hidroalcohólicos con base en etanol presentan riesgo de inflamación por encima de aproximadamente 20ºC y son fácilmente inflamables si se exponen a fuentes de calor o llama.
¿Pueden inflamarse los geles hidroalcohólicos en presencia de una fuente de ignición?
Los geles hidroalcohólicos clasificados como inflamables (con un contenido en etanol superior al 60% m/m) presentan un punto de inflamación inferior a 23ºC, esto significa que para temperaturas ambientales inferiores a este valor y en presencia de alguna fuente de ignición, podrían llegar a inflamarse, incluso de forma violenta.
Por lo que se refiere a fuentes de ignición, la normativa europea EN 1127-1:2019[4] define trece fuentes distintas susceptibles de ocasionar una inflamación/explosión:
- Superficies
- Llamas y gases calientes
- Chispas generadas de forma mecánica
- Chispas eléctricas
- Corriente eléctrica de dispersión
- Protección contra corrosión catódica
- Electricidad estática
- Rayos
- Campos electromagnéticos
- Radiaciones ionizantes
- Ultrasónico
- Ondas de choque de compresión adiabática
- Flujos de gas y reacciones químicas
Los geles hidroalcohólicos presentan puntos de inflamación relativamente bajos y, por lo tanto, sí presentan riesgo de inflamación en caso de ponerlos en contacto con alguna de las fuentes de ignición indicadas. Es necesario una adecuada manipulación de los mismos y almacenarlos alejados de fuentes de ignición y con las medidas de prevención y mitigación de incendios adecuadas, así como evitar en todo momento derrames no controlados de los mismos.
Dado que las propiedades físico químicas del alcohol isopropílico son simlares a las del etanol, los resultados aquí expuestos pueden considerarse extrapolables al caso de geles hidroalcohólicos que contengan alcohol isopropílico.
¿Pueden inflamarse los geles hidroalcohólicos si se dejan al sol?
Tanto el etanol como el alcohol isopropílico son productos T2 según la norma IEC 60079-20[5], presentando temperaturas de autoignición que van de los 300ºC a los 450ºC. La temperatura de autoignición es aquella en la que una sustancia se inflama de forma espontánea sin necesidad de una fuente de ignición.
En el caso concreto del etanol y del alcohol isopropílico, dichas temperaturas son de 400ºC y 425 ºC[6] respectivamente. La temperatura de autoignición de una mezcla con estos dos productos, teniendo en cuenta el resto de componentes de las formulaciones recomendadas por la OMS, no son inflamables, sería superior a los valores indicados de las sustancias puras. La exposición al sol en ningún caso generará temperaturas superiores a las indicadas, por lo que, si el contenido no se vierte ni el envase se encuentra dañado, no es factible que se produzca una ignición espontánea del mismo.
Por último, sería altamente recomendable que todos los geles hidroalcohólicos que se comercializan llevaran la indicación de peligrosidad por inflamabilidad (llama), lo que no es así en muchos de los casos.
[1] GESTIS Substance Database. Information system on hazardous substances of the German Social Accident Insurance.
[2] Reglamento (CE) nº 1272/2008de 16 de diciembre de 2008, sobre clasificación, etiquetado y envasado de sustancias y mezclas, y por el que se modifican y derogan las Directivas 67/548/CEE y 1999/45/CE y se modifica el Reglamento (CE) nº 1907/2006.
[3] GESTIS Substance Database. Information system on hazardous substances of the German Social Accident Insurance.
[4] EN 1127-1:2019: Explosive atmospheres – Explosion prevention and protection.
[5] IEC60079-20: Material characteristics for gas and vapour classification – Test methods and data.
[6] GESTIS Substance Database. Information system on hazardous substances of the German Social Accident Insurance
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