Bezpieczniejsze i bardziej ekologiczne środki ogniouodporniające
W projekcie DEROCA (Development of safe and eco-friendly flame retardant materials based on CNT co-additives for commodity polymers) wykorzystano synergistyczny efekt wynikający z połączenia nanorurek węglowych (CNT) z fosforowymi FR i innymi obiecującymi dodatkami, tworzących systemy przeciwogniowe lub powłokę węglową. Partnerzy projektu opracowali metody testowania oraz ocenili bezpieczeństwo użytkowania i toksyczność nowych materiałów FR. Do docelowych zastosowań należą krzesełka stadionowe, rury faliste chroniące przewody elektryczne, osłony kabli, pianki izolacyjne oraz łopaty przemysłowych wentylatorów do systemów wentylacji i klimatyzacji. Wyniki testów pozwoliły na dokładniejsze poznanie oddziaływań między CNT i różnymi dodatkami FR. Mimo że wstępne wyniki dotyczące przeciwogniowych właściwości CNT nie były przekonujące, opracowano nowe metody w celu optymalizacji właściwości CNT. Testy na kalorymetrze stożkowym i według UL-94 (norma w zakresie bezpieczeństwa palności materiałów plastikowych w odniesieniu do części urządzeń) wykazały zwiększony i nasilony efekt zwęglenia. Projekt ujawnił też radykalną redukcję skraplania i szybkości rozprzestrzeniania się ognia oraz dodatkowy efekt synergii przy połączeniu z fosforowym środkiem przeciwogniowym. Dzięki temu opracowano rozwiązania do ognioodpornych materiałów termoplastycznych. Powstał bezhalogenowy FR (HFFR), przewyższający wymogi normy UL-94. Ostatnio unijne rozporządzenie w sprawie produktów budowlanych zostało znowelizowane, by objąć kable i przewody, które muszą teraz spełniać wymogi nowej normy EN 50399 dotyczącej ogniotrwałości. Uczeni opracowali małoskalowy test pionowo zamontowanych kabli, aby dokładnie odtworzyć zachowanie się kabla w teście EN 50399. Wraz z modelem pirolizy umożliwia on projektantom analizowanie różnych materiałów pod kątem zgodności z normą. Obiecujące wyniki uzyskano też w badaniu powstawania dymu podczas spalania polimerów w różnych warunkach. Wyniki poddano walidacji przy pomocy obszernych danych dotyczących polimerów z i bez FR, co umożliwiło skuteczną ocenę toksyczności podczas pożaru, zagrożenia związanego z wdychaniem oraz przewodzenia ciepła. Uczeni opracowują też ocenę cyklu życia środków ogniouodporniających, umożliwiającą kompleksową analizę ich wpływu na środowisko. Rozwiązania te powinny przynieść korzyści interesariuszom europejskim oraz obywatelom UE, którzy będą mogli korzystać z bezpieczniejszych, tańszych i bardziej ekologicznych produktów już w nieodległej przyszłości.
Słowa kluczowe
Uniepalniacze fluorowcowane, DEROCA, nanorurki węglowe, kalorymetr stożkowy, UL-94, bezhalogenowe uniepalniacze, norma EN 50399
