Effektive Flammschutzwirkung durch alkalisches Lignin in wässrigen Acrylemulsionsharz-Beschichtungen auf Sperrholz

Wässrige intumeszierende Beschichtungen mit alkalischem Lignin zeigen vielversprechende Ergebnisse für verbesserten Flammschutz.

Eine mit intumeszierender Beschichtung behandelte Sperrholzprobe nach einem Flammentest – die Schutzschicht zeigt deutliche Verkohlung und Flammschutzwirkung. Quelle: Rainer Sturm/pixelio.de

Eine kürzlich veröffentlichte Untersuchung im Journal of Coatings Technology and Research analysiert die Wirksamkeit intumeszierender Beschichtungen auf Basis von wässriger Acrylemulsionsharz und alkalischem Lignin für den Flammschutz von Sperrholz. Die Studie testete verschiedene Konzentrationen von Lignin (1%, 3%, 5% und 10%) und kam zu dem Ergebnis, dass eine Konzentration von 5% die Bildung einer stabilen, schützenden Kohleschicht während der Verbrennung optimal fördert. Die Analyse zeigte, dass diese moderate Menge an Lignin signifikant zur Verringerung der Brennbarkeit beiträgt.


Veranstaltungstipp: Holzlacke für den Innen- und Außenbereich

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Durch fortschrittliche Analyseverfahren, darunter Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR) und Kernspinresonanzspektroskopie (NMR), untersuchte das Forschungsteam die chemische Struktur der intumeszierenden Beschichtungen und bestätigte, dass die Kohlenstoff-Phosphor-Bindungen bei einer Lignin-Konzentration von 5% besonders widerstandsfähig und flammhemmend wirken. Höhere Konzentrationen reduzierten die Schutzwirkung, was auf eine verminderte Kohlenstoffschichtbildung zurückzuführen ist.

Nachhaltigkeitspotenzial durch natürliche Additive

Die Studie hebt die Bedeutung natürlicher Flammschutzadditive wie Lignin hervor, da diese zu einer nachhaltigeren und ökologischeren Alternative zu synthetischen Zusatzstoffen beitragen können. Durch die gezielte Konzentration lässt sich eine hohe Schutzwirkung erzielen, ohne die Materialintegrität negativ zu beeinflussen.

Quelle: Journal of Coatings Technology and Research, Volume 21, Seiten 611–622 (2024)

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