Flame retardancy of starch –based biocomposites — aluminum hydroxide-coconut fiber synergy

E. Gallo; G. Sánchez-Olivares; B. Schartel

Data publikacji : 2013-05-30

Tom 58 Nr 5 (2013)

Uniepalnianie biokompozytów na bazie skrobi — synergia wodorotlenku glinu i włókien kokosowych

E. Gallo G. Sánchez-Olivares B. Schartel

Abstrakt

Badano możliwość zastosowania dodatku włókna kokosowego (CF), pochodzącego z odpadów rolniczych, jako tanią i przyjazną dla środowiska alternatywną metodę uniepalniania biokompozytów. Wykonano próbki kompozytów skrobi termoplastycznej z dodatkiem środka uniepalniającego w postaci wodorotlenku glinu (ATH), CF lub ich mieszaniny (tabela l). Określono parametry rozkładu termicznego otrzymanych próbek (rys. 1, tabela 2), zbadano ich palność wykonując test UL 94 (rys. 2, tabela 3) oraz wyznaczając wartości indeksu tlenowego (LOI) (tabela 3), a także wykonując pomiary za pomocą kalorymetru stożkowego (rys. 3—5, tabela 4). Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że zarówno dodatek CF jak i ATH powodował ograniczenie palności badanych biokompozytów. Zauważono, że zastosowanie jako środka uniepalniającego mieszanki ATH i CF daje efekt synergiczny związany ze wzmocnieniem działania uniepalniającego w porównaniu z użyciem pojedynczego napełniacza. Zaobserwowany efekt daje możliwość ograniczenia, stosowanego zwykle w dużych ilościach, dodatku ATH, a jednocześnie uzyskania skuteczniej uniepalnionych biokompozytów.

Słowa kluczowe

biokompozyt ; palność ; skrobia ; wodorotlenek glinu ; włókno kokosowe biocomposites ; flammability ; starch ; aluminum hydroxide ; coconut fiber

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Gallo, E., Sánchez-Olivares, G., & Schartel, B. (2013). Uniepalnianie biokompozytów na bazie skrobi — synergia wodorotlenku glinu i włókien kokosowych. Polimery, 58(5), 395-402. Pobrano z https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/745

Bibliografia

Bilba K., Arsene M. A., Ouensanga A.: Bioresour. Technol. 2007, 98, 58.

2. Władyka-Przybylak M., Bujnowicz K., Kozłowski R., Rydarowski H.: Przem. Chem. 2008, 87, 1172.

3. Schuh T., Gayer U.: „Automotive applications of natural fiber composites” in „Lignocellulosic-Plastics Composites” (Eds. Leão A. L., Carvalho F. X., Frollini E.), Unesp Publishers, Botucatu, Brazil 1997.

4. Satyanarayana K. G., Pillai C. K. S., Sukumaran K., Pillai S. G. K., Rohatgi P. K., Vijayan K.: J. Mater. Sci. 1982, 17, 2453.

5. George J., Sreekala M. S., Thomas S.: Polym. Eng. Sci. 2001, 41, 1471.

6. Carvalho K. C. C., Mulinari D. R., Voorwald H. J. C., Cioffi M. O. H.: Bioresources 2010, 5, 1143.

7. Monteiro S. N., Terrones L. A. H., D’Almeida J. R. M.: Polym. Test. 2008, 27, 591.

8. Leblanc J. L., Furtado C. R. G., Leite M. C. A. M., Visconte L. L. Y., Ishizaki M. H.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 1922.

9. Arumugam N., Selvy K. T., Rao K. V., Rajalingam P.: J. Appl. Polym. Sci. 1989, 37, 2645.

10. Monteiro S. N., Terrones L. A. H., Lopes F. P. D., D’Almeida J. R. M.: Rev. Mater. 2005, 10, 571.

11. Riedel U., Nickel J.: Angew. Makromol. Chem. 1999, 272, 34.

12. Schartel B., Braun U., Schwarz U., Reinemann S.: Polymer 2003, 44, 6241.

13. Fois M., Grisel M., Le Bras M., Duquesne S., Poutch F.: „Fire Retardant Polypropylene/Flax Blends: Use of Hydroxides” in „Fire Retardancy of Polymers: New Applications of Mineral Fillers” (Eds. Le Bras M., Wilkie C. A., Bourbigot S., Duquesne S., Jama C.), RSC, Cambridge 2005.

14. Kozłowski R., Władyka-Przybylak M.: Polym. Adv. Technol. 2008, 19, 4463.

15. Gallo E., Schartel B., Acierno D., Russo P.: Eur. Polym. J. 2011, 47, 1347.

16. Manfredi L. B., Rodriguez E. S., Wladyka-Przybylak M., Vazquez A.: Polym. Degrad. Stab. 2006, 91, 255.

17. Le Bras M., Duquesne S., Fois M., Grisel M., Poutch F.: Polym. Degrad. Stab. 2005, 88, 80.

18. Hornsby P. R., Rothon R. N.: „Fire Retardant Fillers for Polymers” in „Fire Retardancy of Polymers: New Applications of Mineral Fillers” (Eds. Le Bras M.,Wilkie C. A., Bourbigot S., Duquesne S., Jama C.), RSC, Cambridge 2005.

19. Gross R., Kalra B.: Science 2002, 297, 803.

20. Bastioli C.: Polym. Degrad. Stab. 1998, 59, 263.

21. Albano C., Gonzalez J., Ichazo M., Kaiser D.: Polym. Degrad. Stab. 1999, 66, 179.

22. Rosa M. F., Chiou B. S., Medeiros E. S.,Wood D. F., Mattoso L. H. C., OrtsW. J., Imam S. H.: J. Appl. Polym. Sci. 2009, 111, 612.

23. Rosa M. F., Chiou B., Medeiros E. S., Wood D. F., Williams T. G., Mattoso L. H. C., Orts W. J., Imam S. H.: Bioresour. Technol. 2009, 100, 5196.

24. Saheb N. D., Jog J. P.: Adv. Polym. Technol. 1999, 18, 351.

25. Horn W. E.: „Inorganic Hydroxides and Hydroxycarbonates: Their Function and Use as Flame Retardant Additives” in „Fire Retardancy of Polymeric Materials” (Eds. Grand A. F., Wilkie C. A.), Marcel Dekker Inc., New York 2000.

26. Casu A., Camino G., de Giorgi M., Flath D., Laudi A., Morone V.: Fire Mater. 1998, 22, 7.

27. Schartel B., Pötschke P., Knoll U., Abdel-Goad M.: Eur. Polym. J. 2005, 41, 1061.

28. Braun U., Schartel B.: Macromol. Chem. Phys. 2004, 205, 2185.

29. Schartel B., Weiß A.: Fire Mater. 2010, 34, 217.

30. Wu G. M., Schartel B., Bahr H., Kleemeier M., Yu D., Hartwig A.: Combust. Flame 2012, 159, 3616.

31. Lyon R. E.: „Plastics and rubber” in „Handbook of Building Materials for Fire Protection” (Ed. Harper C. A.), McGraw--Hill Handbooks, New York 2004.

32. Schartel B., Braun U.: e-Polymers 2003, No. 13.

33. Babrauskas V.: „Bench-scale methods for prediction of full-scale fire behavior of furnishings and wall linings”, SFPE Technology Report, Society of Fire Protection Engineers, Boston 1984.

34. Schartel B., Hull T. R.: Fire Mater. 2007, 31, 327.

Google Scholar

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 211

PDF Downloads : 78