Neuartiges biobasiertes Flammschutzmittel
In einer neuen Studie wird eine Möglichkeit vorgestellt, das Brandverhalten und die Waschbeständigkeit von Nylon-Baumwoll-Mischgeweben durch die Verwendung von Taurinderivaten zu verbessern.
Die Einbindung biologischer Ressourcen zur Entwicklung von Flammschutzmitteln ist ein vielversprechender Ansatz zur Herstellung langlebiger flammhemmender Stoffe. Nun wurde ein neuartiges biobasiertes Flammschutzmittel, das Ammoniumsalz von Taurinphosphonat (PTau), erfolgreich aus Taurin synthetisiert und durch kovalente Bindungen auf Nylon-Baumwoll-Mischgewebe (NYCO) aufgebracht. Sowohl die Flammhemmung als auch die Waschbeständigkeit der mit PTau behandelten NYCO-Gewebe wurden deutlich verbessert. Der Sauerstoffgrenzwert (LOI) des PTau-NYCO-Gewebes stieg von 18,5 % auf 36,7 %, und die beschädigte Länge wurde im vertikalen Brenntest von 30,0 cm auf 5,6 cm reduziert. Die Flammwidrigkeit des PTau-NYCO-Gewebes blieb mit einem LOI-Wert von 29,2 % nach 40 Waschgängen gut erhalten.
Praktikable Methode
Der Kegelkalorimetertest zeigte, dass das PTau-NYCO-Gewebe die Spitzenwärmeabgabe von 207,7 kW/m2 auf 77,5 kW/m2 bzw. die Gesamtwärmeabgabe von 10,5 MJ/m2 auf 5,6 MJ/m2 im Vergleich zum NYCO-Kontrollgewebe senkte. Der Flammschutzmechanismus zeigte, dass PTau bei der Bildung der Verkohlungsschicht und der Erzeugung nicht brennbarer Gase von Vorteil war. Generell wird in dieser Arbeit eine praktikable Methode zur Herstellung von dauerhaft flammhemmenden NYCO-Geweben unter Verwendung von Taurinderivaten vorgeschlagen.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 171, Oktober 2022, veröffentlicht.