Project
Brandvertragend textiel en leder (BioFRLeTex)
De REACH-verordening voor chemische stoffen heeft een grote impact op de coating- en afwerkingsindustrie. Sommige vlamvertragers (FR) zijn door EU-regelgeving (REACH) verboden vanwege hun milieuonvriendelijkheid. Er moet daarom worden gekeken naar nieuwe alternatieve milieuvriendelijke FR-additieven. Naast de regelgeving wordt de industrie uitgedaagd door het toenemende "bio, eco, natuurlijke en milieuvriendelijke" bewustzijn van de consument, wat resulteert in verschillende textiel- en leerlabels. Verder schrijven milieurichtlijnen en -regelgeving een vermindering van de CO2-uitstoot voor. Een belangrijke strategie om dit te bereiken is het vervangen van petrochemische grondstoffen door CO2-neutrale alternatieve producten zoals biopolymeren. Materialen, volledig gebaseerd op CO2-neutrale hernieuwbare bronnen (biobased materialen), vormen een belangrijke verbetering op ecologisch en procedureel vlak. De ontwikkeling van niet-toxisch biobased FR is nog steeds een uitdaging en vereist de uitwerking van nieuwe formuleringen en verbindingen voor coating en afwerking.
Doel
Het doel is om niet-giftige, duurzame en biobased FR-coatings en -afwerkingen te ontwikkelen. Het is bekend dat gefosforyleerde biobased polymeren (bijvoorbeeld gemodificeerde lignine) een FR-effect hebben door barrièrelaagvorming. Het is ook bekend dat de combinatie van fosfor- en stikstofhoudende verbindingen vaak synergetisch werkt en daarom al wordt toegepast in conventionele FR-systemen. Dit principe moet nu worden overgedragen op eiwitten. Eiwitten zijn door de hoge hoeveelheid stikstof geschikt voor de ontwikkeling van biobased FR. Chemische modificatie van eiwitten met fosforhoudende groepen zal de FR-efficiëntie verhogen. Hiervoor worden geschikte non-food eiwitten geselecteerd en gemodificeerd door fosforylering. De gemodificeerde eiwitten zullen worden gekarakteriseerd met betrekking tot hun chemische samenstelling, in het bijzonder. stikstof- en fosforgehalte. De implementatie van het nieuw ontwikkelde biobased FR in het veredelen en coaten van leer en textiel zal worden geëvalueerd. Afhankelijk van hun prestaties worden verschillende eindtoepassingen voorzien (leer, buitentextiel, binnen- en technisch textiel).
Projectconsortium
Centexbel (België), FILK e.V., (wereldwijd coördinator, Duitsland) zal verantwoordelijk zijn voor het beheer en de verspreiding van de resultaten. Centexbel en FILK voeren het onderzoek uit.
Doelgroep
coating/afwerkingsbedrijven (textiel en leer)
producenten van FR/additieven
producenten van gebruiksklare FR-formuleringen
Resultaten
In het BioFRLeTex project werden biogebaseerde brandvertragende (FR) formualties voor textiel ontwikkeld. Daartoe werden diverse biogebaseerde grondstoffen gescreend zoals proteïnen, fenolzuren en polyolen. De FR performantie werd getest volgens de brandtesten ISO 15025, NFPA 701, M-classificatie en Cal 117. De beste FR formulaties haalden M1 classificatie maar geen enkele van de formulaties passeerde de Cal 117 test.
Daarnaast werden ook biogebaseerde FR op basis van hernieuwbare grondstoffen zoals vanilline, lignine, sorbitol, lijnzaad olie en isosorbide gesynthetiseerd. De biogebaseerde FR op basis van sorbitol en isosorbide werden op katoen aangebracht en waren semi-permanent: na 5 wascycli bij 40°C passeerde behandeld katoen de ISO 15025 FR test. De FR op basis van vanilline, lignine en lijnzaadolie werden toegevoegd aan PU coating. De FR op basis van lijnzaadolie had geen FR effect, terwijl PU coatings gemodificeerd met FR op basis van vanilline en lignine doorstonden de ISO 15025 test.