Além dos retardadores de incêndio inorgânicos, certas plantas desenvolveram um mecanismo de defesa contra invasões de incêndio devido à sua estrutura molecular específica. Os compostos baseados em biodudes nessas plantas devem seu retardamento intrínseco de incêndio à formação de uma camada de carvão termicamente estável quando exposto ao fogo. Uma revisão de retardadores de chama Biológica foi publicada anteriormente por Costes et al. 13 Resumidamente, o mecanismo de formação de carvão é iniciado quando a água armazenada na madeira começa a ser liberada durante a decomposição térmica de componentes de madeira (lignina, celulose, etc.). Essa camada de char de barreira isola a madeira subjacente da queima ainda mais, dificultando a exposição ao calor.
A biomassa é o maior recurso para materiais biológicos e uma enorme gama de produtos químicos e biocombustíveis é produzida com base em derivados de biomassa, graças aos seus recursos abundantes e preços razoáveis. A capacidade de formação de char inerente da biomassa e o retardamento de incêndio resultante tornam desejável as aplicações de FR. 61 até 75% da biomassa é composta por produtos à base de sacarídeos (por exemplo, celulose, hemicelulose e lignina), enquanto o restante é principalmente componentes de armazenamento de energia (por exemplo, amido), proteínas e óleos vegetais.
A lignina é um dos produtos de base biológica mais abundantes com alto peso molecular. A degradação térmica da lignina é acompanhada por uma formação estável de char; Começa pela primeira vez em torno de 200 ° C com liberação de água e reação de condensação. A lignina experimenta uma perda de massa em uma ampla gama de temperaturas de até 800 ° C, o que é resultado de sua decomposição estrutural e formação de camada carbonizada. 62 Chirico et al relataram uma melhora no comportamento de polipropileno de incêndio na presença de 15 a 20% em peso de lignina. A taxa de perda de massa e perda de massa do compósito foi geralmente menor em comparação com o polímero virgem devido ao mecanismo de formação de char da lignina.
O amido é outro composto de base biológica com um interessante mecanismo de retardância de incêndio. É um polissacarídeo composto por polímeros de amilose e amilopetina. Durante a decomposição do amido, uma desidratação física ocorre liberando a umidade armazenada, seguida pela condensação térmica de grupos hidroxila em temperaturas mais altas. Consequentemente, os anéis aromáticos (por exemplo, furan) são formados em temperaturas em torno de 400 ° C como resultado da libertação da água acima mencionada e das formações do segmento de éter. Esses anéis aromáticos mais tarde participam da carbonização e formação de carvão. 64 - 66 Vale mencionar que a estabilidade térmica do amido é altamente dependente de sua composição, estrutura, modificação química e métodos de extração. A alta temperatura de decomposição do amido o torna uma opção interessante para compósitos de polímeros com altas temperaturas de processamento.
O amido é uma rica fonte de carbono e, quando combinada com o IFRS, pode resultar em propriedades de retardamento de chama para polímeros comerciais, como o PLA. 13 , 70 Wang et al. Preparou um composto de PLA usando 10% em peso de amido e 20% em peso de IFR. Aqui, o polifosfato de amônio microencapsulado serviu como fonte ácida, melamina um agente de sopro, enquanto amido como agente de carbonização. O composto resultante mostrou valor de 41% de LOI, juntamente com a classificação UL 94 V-0 e comportamentos de gotejamento modificados em comparação com o polímero elegante. 68 É importante observar que a adição de amido e IFR separadamente ao PLA não produziu um comportamento bem -sucedido de retardância de incêndio em comparação com o polímero elegante, sugerindo o potencial efeito sinérgico do sistema de amido/IFR.
As proteínas também atraíram interesses de pesquisa em aplicações de retardamento de incêndio . A caseína, a principal proteína do leite, é uma molécula que contém fósforo, que é usada como revestimento para tecidos de algodão ou poliéster. O comportamento de incêndio dos tecidos revestidos com caseína é melhorado em termos de redução significativa na taxa de queima total, graças ao mecanismo de formação de proteínas de carvão. Durante a decomposição térmica, proteínas como a caseína favorecem o mecanismo de formação de carvão e a supressão volátil, liberando compostos ácidos, como o ácido fospórico. Carosie et al relataram uma diminuição notável da taxa de queima (-70%) e um aumento do índice limitante de oxigênio (de 21 a 26%) do poliéster adicionando uma suspensão de caseína com total de 20%em peso de complemento sólido seco.
Novista Group Supplies App, MCA, hidróxido de alumínio, hidróxido de magnésio para o mercado global.
