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Bioinspired-polyamidoamine/nanoparticle coatings as high-performing flame retardants for cellulosic fabrics

Description du projet

Un retardateur de flamme écologique et performant pour les tissus cellulosiques

Le projet PANACEA, financé par l’UE, est consacré à la conception de revêtements de polyamidoamine/nanoparticules bio-inspirés destinés à servir de retardateurs de flamme (RF) à haute performance pour les tissus cellulosiques. Son principal objectif est de synthétiser des RF non toxiques et respectueux de l’environnement, dont les performances sont comparables à celles des RF traditionnels actuellement utilisés pour les textiles cellulosiques. L’objectif consiste à étudier de nouveaux revêtements à base de polyamidoamines (PAA), une famille de polymères synthétiques hydrosolubles, biocompatibles et biodégradables, qui constituent des RF efficaces pour le coton. La préparation des PAA est considérée comme verte et évolutive lorsqu’elle est réalisée dans l’eau, à température ambiante et sans catalyseur. En outre, la synergie entre les PAA et certaines nanoparticules sera étudiée pour inhiber la combustion du coton dans les scénarios d’incendie les plus radicaux, en garantissant une faible émission de produits toxiques.

Objectif

PANACEA project dealt with the design of bioinspired-polyamidoamine/nanoparticle coatings as high-performing flame retardants (FRs) for cellulosic fabrics. The main purpose is to synthesize environment-friendly, non-toxic FRs with performances comparable to those of the best traditional FRs currently used for cellulosic textiles. The overall objective is to study novel coatings based on polyamidoamines (PAAs), a family of synthetic water-soluble biocompatible and biodegradable polymers, bearing in their repeating units the same organic functions present in proteins, that were proven efficient FRs for cotton by the PANACEA supervisor. PAA preparation can be considered green and scalable as obtained by stepwise polyaddition of prim- or sec-amines to bisacrylamides in water, at room temperature and with no added catalysts. Furthermore, the synergism between PAAs and some nanoparticles (NPs) will be studied and exploited for i) improving the FR properties of selected PAAs and ii) reducing the final add-on of the most performing PAAs. PAAs with carboxylic or guanidine groups will be combined with layered double hydroxides and zinc borate nanorods in order to suppress cotton combustion in the most drastic fire scenarios, guaranteeing a low emission of combustion products. In parallel, sulphur-based-PAAs will be combined with graphene and graphene oxide with different sizes and oxidation grades. These coatings will be obtained by a water-based finishing treatment of impregnation/exhaustion and/or Layer-by-Layer assembly of biocompatible PAAs and NPs. Both these approaches are easily scalable, hence adaptable to the needs of pre-industrial production, conclusive objective of PANACEA. To this aim, the durability of such treatments will be objective of the project and achieved by initially grafting of FR PAA bearing reactive vinyl terminals through radical reactions in the presence of thermal or redox initiators, and then interacting with specific synergist NPs.

Coordinateur

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MILANO
Contribution nette de l'UE
€ 171 473,28
Adresse
Via Festa Del Perdono 7
20122 Milano
Italie

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Région
Nord-Ovest Lombardia Milano
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 171 473,28