Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Nyt additiv giver brandbeskyttelse til træ

Laserskårne dekorative træ- og HPL-elementer kan nu udstyres med brandsikring. Kredit:Bruag AG

Kravene til brandbeskyttelse er stigende på verdensplan – især i offentlige bygninger og køretøjskonstruktioner. Denne udvikling betyder, at flere og flere ellers egnede materialer som træ ikke længere kan bruges i mange bygninger eller transportmidler og skal erstattes af andre produkter. Formålet med det CTI-finansierede forskningsprojekt var derfor at udvikle en flammehæmmer, der øger sådanne materialers brandmodstandsdygtighed uden at forringe materialernes positive egenskaber.

Farveløs, ikke-giftigt tilsætningsstof

Den nye flammehæmmer kaldet AFA (Anti-Flame-Additive) opfylder disse krav:Den er farveløs og kan blandes med vandbaseret maling eller UV-beskyttende belægning og kan ikke kun bruges som belægning, men også som tilsætningsstof i træ- baserede paneler. Ud over, den er fri for brom og bor og indeholder ingen halogenerede organiske forbindelser. Det producerer ingen giftige dampe og udvikler sin flammehæmmende effekt ved koncentrationer helt ned til ti procent.

AFA er baseret på stoffet EDA-bis-TEPT udviklet af Empa, en flammehæmmer fra klassen af ​​organophosphonater. Det kombinerer fosfor- og nitrogendele i et enkelt molekyle, som virker flammehæmmende på cellulose. Det nyudviklede additiv har allerede vist sin effektivitet i interne test og har været beskyttet af en patentansøgning siden 2018. Ansøgningstest udføres i øjeblikket, for eksempel er tilsætning af AFA til forskellige kommercielt tilgængelige byggematerialer og malingssystemer ved at blive testet.

Skumprøve med EDA-DOPO i en flammetest i Empa-laboratoriet. Kredit:Empa

Godkendelsesprocedure i gang

Indledende tests med store træbaserede panelproducenter har været meget positive. Det samme gælder for verdens tredjestørste producent af HPL (High Pressure Laminates). Efter at AFA er blevet indført i cellulosen under produktionen, flammende materiale forhindres pålideligt. I et yderligere skridt, AFA vil gennemgå de brandsikrings- og godkendelsestest, der kræves for godkendelse.

Empas forskningspartner i dette projekt er Bruag Fire Protection AG, et søsterselskab til Bruag AG med base i Güttingen, TG. Som producent af glatte og perforerede vejrbestandige facadeplader og altanbalustrader samt dekorative elementer såsom rumdelere, trappegelændere eller akustikløsninger til interiør, som hovedsageligt er baseret på træbaserede materialer. Den internationalt aktive Bruag AG påvirkes direkte af strengere brandbeskyttelsesretningslinjer. I Schweiz, for eksempel, en ny brandsikringsregulering blev indført i byggebranchen i 2015. Selv internationalt kravene til brandsikring stiger konstant. På samme tid, miljømæssige retningslinjer skærpes, som gradvist skubber konventionelle brandsikringsmidler ud af markedet. Som følge af denne udvikling, Bruag AG er konstant på udkig efter passende flammehæmmere. Imidlertid, fordi der ikke var noget passende produkt tilgængeligt på markedet, Bruag besluttede at tage initiativet. Virksomheden, som har erfaring med produkt- og procesinnovationer, fandt Empa som den ideelle forskningspartner.

EDA-DOPO er REACH registreret

En anden flammehæmmer udviklet hos Empa kaldes EDA-DOPO og er allerede et skridt videre på vej til kommerciel anvendelse. EDA-DOPO tilhører klassen af ​​fosfonamidater, indeholder ingen miljøskadelige halogener og har været registreret i EU's kemikaliedatabase REACH siden efteråret sidste år.

Registreringen af ​​et nyudviklet stof er meget tidskrævende og repræsenterer en vigtig milepæl for kommerciel markedsføring:REACH-registrerede stoffer betragtes som sikre for mennesker og miljø. De kan også transporteres i store mængder i hele EU uden en farlig godsklasse og kan også bruges i beboelsesbygninger, offentlige bygninger og i offentlig transport.

EDA-DOPO bruges i øjeblikket til madrasskum. Anvendelser inden for belægningsteknologien såvel som i plastproduktionen er også i efterforskning.