¿Son resistentes a los UV las bridas blancas?

Un instalador solar en Queensland pensó que un lote de cables de CC asegurados a un montaje de aluminio con algunos bridas blancas permanecería intacto, al igual que los que había utilizado anteriormente: se veían iguales, se sentían similares y tenían la misma resistencia a la tracción de 50 libras indicada en el paquete. Sin embargo, 18 meses después, todas las bridas blancas se volvieron quebradizas y se agrietaron y rompieron al más mínimo toque, mientras que las bridas negras instaladas el mismo día en la misma unidad permanecieron intactas. Este incidente refleja que el instalador aprendió la dura lección que los ingenieros de materiales han conocido durante muchos años: las bridas blancas estándar no son resistentes a los UV. Lo importante aquí es que el color de una brida es más que un simple detalle de diseño; dado que es el único indicador visual confiable de la resistencia a los UV de las bridas al aire libre. Comprender cómo y por qué las bridas blancas fallan al aire libre, qué colores proporcionan una verdadera resistencia a los UV y cuáles son las alternativas para las bridas blancas y de colores claros es clave para saber si el anclaje durará hasta la inspección inminente o fallará de inmediato.

Resumen: Las bridas de nylon blancas regulares, que también se conocen como bridas de nylon ‘naturales’, son aquellas que no contienen estabilizadores UV. El color natural del nylon 6/6 es un blanco translúcido y una brida pigmentada blanca simplemente significa que se añade un pigmento blanco al nylon natural para darle un color blanco: ni la versión natural ni la pigmentada son resistentes a los UV. Si se dejan al aire libre bajo la luz solar, una brida de nylon blanca comenzará a perder resistencia a la tracción en unas pocas semanas y se romperá rápidamente después de aproximadamente 6 a 18 meses, dependiendo de las condiciones climáticas. El único color de brida de nylon que es resistente a los rayos UV es el negro, que se conoce como un color estabilizado UV o resistente a la intemperie debido a su contenido de negro de carbón.

La química de la degradación UV: por qué el nylon blanco muere al sol

Para saber por qué las bridas blancas fallan al aire libre, es importante averiguar cómo la luz ultravioleta afecta al nylon. En un sentido científico, el nylon 6/6, o poliamida 66, es un polímero o una larga cadena de unidades repetitivas. Cuando la luz UV golpea la cadena del polímero (especialmente en el espectro UV−B y UV−A), la energía rompe los enlaces químicos que mantienen unida la cadena. Este proceso se llama foto-oxidación; causa que la cadena del polímero se acorte. Cadenas más cortas conducen a la pérdida de flexibilidad del material y micro-grietas en la superficie. El agua entra en las grietas, y los cambios de temperatura (la expansión y contracción diaria de la brida en una superficie solar) causan una mayor apertura de las grietas en el material. El problema es que, en algún momento, la brida perderá su resistencia a la tracción y se romperá. Este proceso de degradación ocurrirá para cualquier material de nylon que no reciba protección de los rayos UV, independientemente del color. La diferencia entre la brida que funciona durante años al aire libre y la que falla en un par de meses es que la primera utiliza un estabilizador UV, el químico que absorbe la energía de los rayos UV antes de que destruyan la cadena del polímero o que absorbe los radicales libres creados por el UV. El mejor y más barato estabilizador UV es el negro de carbón: un polvo diminuto que se mezcla con la resina de nylon antes de producir la brida. El Consejo Americano de Química proporciona una extensa literatura técnica sobre los mecanismos de degradación UV y el papel de los estabilizadores en la extensión de la vida útil al aire libre de los plásticos de ingeniería, y los datos son consistentes: el negro de carbón es el estándar de referencia para la protección UV en poliamidas.

Una brida de nylon blanca carece de negro de carbón. En caso de que sea una brida natural, aparece como un tono opaco de blanco sucio de nylon 6/6. La coloración blanca puede provenir de alguna brida naturalmente pigmentada hecha mediante el uso del pigmento blanco, que se utiliza en la fabricación de las bridas. No hay protección UV significativa con una brida de nylon blanca. La brida de nylon blanca podría incluso deteriorarse más rápido que su contraparte natural. La razón es que, aunque el pigmento en una brida de nylon blanca es responsable de reflejar la luz, su impacto no afectará a los rayos UV. Está claro que una brida de nylon blanca dejada sola afuera bajo la luz solar directa perdería una proporción sustancial de su resistencia en 6-18 meses. Para una inmersión más profunda en la química de la estabilización UV y los estándares de prueba que la verifican, nuestra guía sobre por qué las bridas de cable protegidas contra UV son importantes al aire libre cubre la ciencia y las pruebas de resistencia acelerada que cada fabricante reputado utiliza para validar sus productos clasificados para uso al aire libre.

¿Qué color de bridas son resistentes a los UV? La respuesta simple y las matices.

La respuesta a la consulta, “¿Qué color de bridas se puede usar al aire libre?” es que la respuesta es simplemente, negro. Cualquier brida de nylon negra que tenga “resistente a UV”, “resistente a la intemperie” o “calificada para uso exterior” marcada en ella será totalmente confiable para cualquier propósito de uso al aire libre. El color negro proviene del pigmento de negro de carbón que es responsable de la durabilidad de la brida al aire libre. Sin embargo, no todas las bridas negras pueden proteger de los rayos UV. Algunas bridas de nylon negras son capaces de proporcionar el color negro sin el uso del pigmento estabilizador de UV, tinte o colorante barato que da un color negro vibrante pero no protege de los rayos UV. Esto ocurre con bridas de bajo costo no marcadas o empaquetadas al por menor cuando el fabricante reduce el precio del estabilizador de UV. Lo único que asegurará al cliente que la brida negra realmente tiene resistencia a UV es la especificación del fabricante, mientras que el lenguaje de la especificación dirá “resistente a UV”, “resistente a la intemperie” o “calificada para uso exterior”, indicando también que el material es “nylon 6/6 estabilizado contra UV.” Para una explicación completa de cómo identificar una brida genuinamente resistente a UV a través de pruebas físicas y verificación de documentación, nuestra guía sobre si las bridas son resistentes a los UV cubre las verificaciones visuales, táctiles y de certificación que separan una brida de calidad para exteriores de una para interiores.

¿Qué se puede decir sobre estos otros colores? Para hacer las bridas de nylon de colores estándar, el fabricante utiliza los colores básicos como rojo, azul, verde, amarillo, naranja, gris y blanco teñidos con pigmentos no estabilizantes. Estas bridas no son resistentes a UV. Su degradación al aire libre será similar a la del nylon natural (no coloreado). Una brida de color estándar se descompone después de un tiempo y comienza a desmoronarse después de seis a dieciocho meses de estar al sol. Existe una brida única, que se fabrica directamente con un estabilizador de UV que no está hecho de negro de carbón. Su fabricación incluye estabilizador de luz de amina bloqueada (HALS) o absorbente de UV benzotriazol como aditivo. Tales bridas son difíciles de encontrar y cuestan más que las bridas negras estabilizadas contra UV habituales. Los fabricantes deben indicar que estas bridas de cordón resistentes a UV existen y estar listos para etiquetar el producto en caso de necesidad. Los clientes utilizan tales bridas en lugares donde la codificación por colores es necesaria y las bridas negras son inaceptables. Por ejemplo, se necesita en una instalación de producción farmacéutica donde varios tubos y contenedores deben ser coloreados de manera diferente. Al elegir las bridas para exteriores, es esencial verificar las especificaciones y los resultados de las pruebas de resistencia a la intemperie que garantizan que el color deseado sea resistente a UV. El catálogo de Panduit presenta algunas bridas resistentes a UV. Sin embargo, se debe consultar la hoja de datos técnicos para cada color con los resultados de las pruebas de resistencia a la intemperie disponibles.

¿Cuánto tiempo durarán las bridas blancas al sol en comparación con las negras?

La tabla a continuación resume la vida útil típica al aire libre de diferentes colores y materiales de bridas, basada en la exposición al sol directo en un clima templado. La vida útil en un desierto o en un entorno de gran altitud — donde la intensidad UV es mayor — será más corta; en un lugar al aire libre sombreado o expuesto indirectamente, será más larga.

¿Cuáles son las mejores bridas para uso al aire libre cuando no se puede usar negro?

En caso de que el propósito de la brida sea identificar colores o combinar estéticamente con el equipo, una brida de nylon blanca típica no funciona. No hay muchos sustitutos, pero los que están disponibles tienen desventajas específicas. La mejor alternativa al nylon es la brida de acero, que tiene la ventaja de ser resistente a UV, ya que no consiste en ningún polímero que se degrade. Además, la brida de acero tiene un color plateado que facilita la combinación con equipos de aluminio, acero galvanizado y pintados de blanco. Aster parece ser apropiada para uso al aire libre; sin embargo, si operas en un área marina o costera, tendrás que usar una brida tipo 316. Las desventajas incluyen un precio más alto que el nylon, mayor peso del producto, conductividad eléctrica, etc. Para una comparación completa del nylon y el acero inoxidable en todas las dimensiones de rendimiento, incluyendo resistencia, resistencia a la temperatura y requisitos de instalación, nuestra guía sobre bridas de acero inoxidable vs bridas de nylon cubre los compromisos en detalle.

La alternativa es la de bridas de nylon coloreadas estabilizadas por rayos ultravioletas, que se ha fabricado desde que utiliza un paquete que no usa negro de carbón. Algunos proveedores pueden suministrar bridas de nylon coloreadas y casi siempre son pedidos personalizados que cuestan más que las bridas UV negras. Los colores disponibles son pocos y a menudo son principalmente blancos o gris claro con otros colores limitados que varían con un proveedor. Siempre pide al proveedor que vea los datos de aceleración de envejecimiento para el color particular y confirme que la brida ha pasado los estándares de prueba. Una brida que esté simplemente marcada como “resistente a UV” no puede ser confiable ni segura para uso al aire libre. Igoto puede proporcionar bridas de cable coloreadas que han sido estabilizadas UV con certificados de material apropiados.

Uso en interiores: dónde pertenecen las bridas blancas y de colores

Las bridas de nylon blancas y de colores son productos maravillosos, siempre que se utilicen en interiores, en un entorno controlado sin luz solar directa. Si se utilizan bridas de nylon blancas en un clima seco en interiores, durarán décadas. Las bridas blancas mantienen su resistencia a la tracción, integridad de bloqueo y apariencia. El color de la brida da un aspecto elegante a las instalaciones realizadas en paneles eléctricos de color blanco, dispositivos médicos y electrónica de consumo. Las bridas de colores permiten una codificación visual rápida de diferentes circuitos, niveles de voltaje o tipos de cables, que es el método estándar en centros de datos, paneles de control e instalaciones de cableado estructurado. Para tales aplicaciones en interiores, usar bridas de nylon blancas o de colores es la elección correcta, ya que son económicas, están disponibles y son muy duraderas en ausencia de luz UV. Para una visión completa de cómo utilizar la codificación por colores de manera efectiva en la gestión de cables, nuestra guía sobre el usos versátiles de las bridas de nylon de colores explica las convenciones de color comunes y sus aplicaciones prácticas en diferentes industrias.

Cómo saber si una brida tiene realmente clasificación UV: la lista de verificación de verificación

Verificar que una brida tiene clasificación UV requiere revisar la documentación del fabricante, no solo mirar el color. La siguiente lista de verificación proporciona una secuencia de verificación práctica que funciona para cualquier marca y cualquier color.

• Lea el embalaje. El embalaje debe tener las palabras “resistente a UV”, “resistente a la intemperie” o “clasificado para uso en exteriores”. Si no lo tiene, considere una brida solo para uso en interiores, independientemente de su color.
  Examine las especificaciones del material. La hoja de datos debe tener “nylon 6/6 estabilizado UV” o equivalente. El tipo de estabilizador (negro de carbón, HALS o benzotriazol) también puede estar nombrado, sin embargo, el negro de carbón es el más común y el más confiable.
  Busque certificación o referencia de estándar. Un fabricante confiable mencionará el estándar de envejecimiento acelerado como el ASTM G154 o ISO 4892‑2 y proporcionará las condiciones de prueba relevantes y el resultado en resistencia a la tracción después de la exposición. Una brida sin certificación y sin referencia de estándar es una brida sin resistencia UV.
  Realice una prueba de corte simple en una muestra. Corte a través de la sección transversal de la brida. Una brida negra estabilizada UV debe ser consistentemente negra en todo su grosor; el negro de carbón está compuesto en la resina y no solo pintado. Si una brida es negra en la superficie pero más clara por dentro, entonces esa brida no está estabilizada UV. La prueba no funcionará para una brida blanca o de color porque, en este caso, el estabilizador UV, si está presente, no es visible.
  Pida los datos de envejecimiento del fabricante. En caso de instalación crucial al aire libre, pida el informe de prueba de envejecimiento acelerado para el producto especificado. En caso de que el fabricante no esté en condiciones de proporcionar los datos, no se debe confiar en el fabricante.

Preguntas Frecuentes

¿Qué bridas de color son resistentes a los UV?

En lo que respecta a las bridas negras, solo se pueden considerar resistentes a los UV si el empaque indica claramente “resistente a los UV” o “calificado para exteriores”. El uso de negro de carbón permite que estas bridas bloqueen los dañinos rayos del sol. Lo mismo no se puede decir de las bridas de nylon negro o natural, además de aquellas en colores rojo, azul, verde, amarillo y cualquier otro. A menos que el fabricante produzca bridas de nylon no negras de carbón, estas bridas regulares tampoco serán resistentes a los UV. Por otro lado, las bridas de acero inoxidable están naturalmente protegidas de los rayos UV independientemente de su color.

¿Cuánto tiempo durarán las bridas al sol?

Una brida de nylon negra con estabilización UV duraría de 5 a 10 años en áreas templadas expuestas a la luz solar directa, y alrededor de 3 a 5 años en desiertos. Una brida de nylon blanca o de color que no esté estabilizada UV solo durará de 6 a 18 meses hasta que se vuelva débil y quebradiza. Ambos tipos de bridas hechas de acero inoxidable durarían 30 años o más cuando se instalan al aire libre.

¿Cuáles son las mejores bridas para uso exterior?

El mejores bridas para uso exterior son bridas de nylon 6/6 negras estabilizadas UV para aplicaciones eléctricas generales, solares e industriales: proporcionan de 5 a 10 años de servicio a un precio económico. Para entornos extremos, para aplicaciones que deben durar más de 20 años, o para aplicaciones donde se requiere un color no negro, las bridas de acero inoxidable son la mejor opción. igoto’s brida de cable resistente a UV la gama cubre todo el espectro de tamaño y resistencia para aplicaciones de nylon al aire libre, y nuestras bridas de acero inoxidable están disponibles en grados 304 y 316.

¿Cómo saber si un cable tiene clasificación UV?

Para confirmar si una brida tiene o no una clasificación UV, se debe asegurar que ciertos términos estén presentes en el embalaje. Específicamente, debe estar etiquetado como “resistente a UV”, “resistente a la intemperie” o “clasificado para exteriores”. También se debe buscar en las especificaciones del material el término “nylon 6/6 estabilizado UV”. Además, una referencia a un estándar, como ASTM G154 o ISO 4892-2, también puede validar la resistencia UV. Para una confirmación adicional, se puede hacer un corte en la brida a través de la sección transversal para asegurar que todo el grosor sea uniformemente negro en color. Quizás la mejor idea sea pedir al fabricante un informe de prueba de resistencia a la intemperie en caso de una instalación crítica.

Referencias

• American Chemistry Council — División de Plásticos. Información sobre la estabilización UV de plásticos de ingeniería, los mecanismos de foto-oxidación y el papel del negro de carbón y HALS en la extensión de la vida útil al aire libre.
• Panduit — Bridas para exteriores y datos sobre resistencia a la intemperie. Fabricante de bridas de nylon estabilizadas UV, de colores y de acero inoxidable, con resultados de pruebas de resistencia a la intemperie publicadas y especificaciones de material para cada color y grado.
• HellermannTyton — Propiedades del material de la brida y rendimiento al aire libre. Fabricante global que proporciona datos técnicos sobre resistencia UV, clasificaciones de temperatura y vida útil al aire libre para cada material y color de brida.
• ASTM G154 — Práctica Estándar para el Funcionamiento de Aparatos de Lámpara Ultravioleta (UV) Fluorescente para la Exposición de Materiales. El método de prueba estándar utilizado para evaluar la resistencia UV de los plásticos, incluidas las bridas, y para validar las afirmaciones de productos estabilizados UV.

¿Las bridas blancas son resistentes a UV? No, y nunca lo han sido. La brida de nylon blanca es un producto para interiores, diseñado para entornos limpios, secos y sin sol donde servirá de manera confiable durante décadas. Es temporal, en el mejor de los casos, usarla al aire libre y bajo la luz solar. El estabilizador de negro de carbón ha hecho que las bridas de nylon sean negras, y aquellas bridas para exteriores que no son negras (a menos que estén hechas de acero inoxidable o estén certificadas por un fabricante como estabilizadas UV sin el uso de negro de carbón) son bridas que no soportan la prueba de la luz solar. Si uno es instalador de sistemas solares, contratista eléctrico o experto en gestión de instalaciones, entonces seguirá la regla simple de usar negro al aire libre, cualquier color en interiores y acero inoxidable en casos donde ni el nylon ni el color sean adecuados. igoto proporciona todas las opciones desde bridas de acero negro UV para uso exterior hasta bridas de nylon blancas y de colores para uso interior y bridas de acero inoxidable para entornos donde nada más sea lo suficientemente duradero.