Biologiczny preparat ogniochronny do użytku przemysłowego
Produkty polimerowe są wszechobecne w różnych dziedzinach życia codziennego, ale prawie wszystkie materiały polimerowe są łatwopalne, co stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa użytkownika. Zmniejszenie palności tych materiałów wymaga opracowania nowych sposobów wytwarzania i nowych, wielofunkcyjnych surowców. Celem finansowanego przez UE projektu ECOFIRE-NANO (New generation of eco-benign multifunctional layered double hydroxide (LDH)-based fire retardant and nanocomposites) było opracowanie nowej generacji biologicznych preparatów ogniochronnych (FR) na bazie warstwowego podwójnego wodorotlenku (LDH) o dobrych właściwościach ochronnych przeciw promieniowaniu UV. Naukowcy zastosowali do tego zadania innowacyjny model molekularny, zaawansowaną syntezę i inteligentny system łączenia. Nowy wielofunkcyjny preparat FR łączy zalety nieorganicznych, pęczniejących i reaktywnych preparatów ogniochronnych. Naukowcy poprawili odporność ogniową materiałów polimerowych, omijając wady tradycyjnych preparatów ogniochronnych i nadając nowe funkcje materiałom. Zespół chciał stworzyć produkt zrównoważony, przyjazny dla środowiska i skuteczny, a jednocześnie niedymiący i zapewniający ochronę przed promieniowaniem UV. Naukowcy z ECOFIRE-NANO odkryli, że funkcjonalne materiały LDH stworzone w początkowym etapie znacznie poprawiły właściwości ogniochronne epoksydowego prototypu. Okazało się, że zastosowanie LDH w ilości 6-8% zwiększyło ogniochronność i poprawiło właściwości mechaniczne materiału epoksydowego. Badacze wykazali, że skuteczność ochrony przed ogniem jest znacznie większa niż w przypadku tradycyjnych, obecnie dostępnych preparatów ogniochronnych. Ponadto dodanie funkcjonalnych materiałów LDH do żywicy epoksydowej przyczyniło się do zmniejszenia palności zarówno w fazie stałej, jak i gazowej. Zespół zbadał także działanie ogniochronne LDH na polipropylen i kompozyty polimerowo-drzewne. Okazało się, że tego typu materiały LDH miały nieoczekiwany synergistyczny wpływ na właściwości ogniochronne. Naukowcy uczestniczący w projekcie ECOFIRE-NANO zapewnili polimerom pokrytym preparatem ogniochronnym skuteczną ochronę przeciw promieniowaniu UV. Stworzyli również pierwszy model opisujący mechanizm FR w systemie nanokompozytów polimerowych. Wyniki te przyczynią się do stworzenia wysokowydajnych polimerów FR na bazie LDH. Umożliwią również przemysłowe zastosowanie polimerów FR w celu zwiększenia bezpieczeństwa pożarowego i ochrony przed promieniowaniem UV.
Słowa kluczowe
Bioprodukty, preparat ogniochronny, palność, ECOFIRE-NANO, warstwowy podwójny wodorotlenek, anty UV
