Ritardante di fiamma biologico sviluppato per uso industriale
I prodotti in materiale polimerico sono onnipresenti in vari ambiti della vita quotidiana, ma quasi tutti i materiali polimerici sono infiammabili, il che rappresenta una minaccia per la sicurezza degli utilizzatori. Ridurre l’infiammabilità dei materiali polimerici richiede nuovi approcci di produzione e nuovi materiali multifunzionali. Il progetto ECOFIRE-NANO (New generation of eco-benign multifunctional layered double hydroxide (LDH)-based fire retardant and nanocomposites), finanziato dall’UE, è stato istituito per sviluppare una nuova generazione di ritardanti di fiamma biologici a base di LDH, con buone proprietà anti-UV. I ricercatori hanno applicato un innovativo design molecolare, una sofisticata sintesi e un intelligente assemblaggio per il processo. Il nuovo ritardante di fiamma multifunzionale integra i vantaggi derivanti dai ritardanti di fiamma inorganici, intumescenti e con reagenti. I ricercatori hanno migliorato la reazione al fuoco dei materiali polimerici, aggirando l’inconveniente dei ritardanti di fiamma tradizionali, per creare nuove funzionalità nei materiali. Il team di ricerca ha cercato di creare un prodotto sostenibile, ecologico ed efficiente, fornendo al contempo proprietà di soppressione del fumo e proprietà anti-UV. Il progetto ECOFIRE-NANO ha scoperto che l’LDH funzionale, sviluppato nella fase iniziale del progetto, ha migliorato significativamente le prestazioni di ritardo di fiamma in un prototipo epossidico. I ricercatori hanno scoperto che un utilizzo di LDH al 6-8 % ha migliorato il ritardo di fiamma del materiale epossidico e la relativa funzione meccanica. È stato dimostrato che l’efficienza del ritardante di fiamma è molto superiore a quella dei ritardanti di fiamma tradizionali attualmente disponibili. Inoltre, l’aggiunta di LDH funzionale per resina epossidica ha ridotto l’infiammabilità sia in fase solida che gassosa. Il team di ricerca ha studiato anche l’effetto ritardante di fiamma dell’LDH per polipropilene e materiali compositi in legno-polimero. È stato scoperto che tali LDH hanno prodotto un inaspettato effetto sinergico sul rallentamento della fiamma. Il progetto ECOFIRE-NANO ha integrato con successo delle proprietà anti-UV nel proprio sistema polimero-ritardante di fiamma. In aggiunta, è stato sviluppato il primo modello per descrivere il meccanismo del ritardante di fiamma per il sistema nanocomposito polimerico. Questi risultati aprono la strada per lo sviluppo di polimeri ritardanti di fiamma a base di LDH caratterizzati da un’elevata efficienza. I risultati offrono una via di applicazione industriale per i polimeri ritardanti di fiamma, al fine di ottenere una maggiore sicurezza antincendio e protezione dai raggi UV.
Parole chiave
Biologico, ignifugo, infiammabilità, ECOFIRE-NANO, idrossido a doppio strato, anti-UV
