Negorljiva PA6 vlakna
Raziskovalci s Kemijskega inštituta in Naravoslovnotehniške fakultete Univerze v Ljubljani (NTF-UL) razvijajo funkcionaliziran ε-kaprolaktamske analoge s fosforjevo ognjevarno skupino, za vključevanje v poliamid 6, ki lahko tvori vlakna. Ognjevarna PA 6 enota ima kovalentno vezano skupino, ki zavira gorenje. To predstavlja znanstveni in tehnološki preboj pri razvoju naprednih ognjevarnih polimerov in tekstilnih vlaken iz taline. Glavna ovira za končno uporabo tekstilnih izdelkov na osnovi PA6 v vse več primerih je njihova vnetljivost. Tekstilni filamenti PA6, ki zavirajo gorenje brez halogenov, še vedno niso komercialno na voljo. Na uspešno proizvodnjo ognjevarnih tekstilnih filamentov vplivata vrsta in koncentracija vgrajenega zaviralca gorenja, ki ob večjih količinah preprečuje neprekinjen proces predenja taline. Posebna zasnova novega linearnega polimera poliamida 6 s kovalentno vezano funkcionalnostjo na osnovi fosforja omogoča neprekinjeno predenje iz taline in proizvodnjo vlaken PA6 z visoko učinkovitim zaviranjem gorenja in samougasitvenimi lastnostmi.
Tehnologija
Izum opisuje sintezni postopek za pripravo disubstituiranih kaprolaktonskih monomerov, ki v strukturi vsebujejo elektron-privlačne skupine (ciano, ester, amid), z uporabo Izum se nanaša na funkcionalizacijo ε-kaprolaktamskega (CLM) obroča s fosforjevo ognjevarno skupino (FR) za proizvodnjo FR-CLM in kopolimerizacijo CLM s FR-CLM za proizvodnjo poliamida 6 (PA6), ki tvori vlakna, s skupino FR vezan kot stranska skupina in proizvodnja ognjevarnih samougasljivih tekstilnih filamentov s postopkom predenja iz taline. Ta pristop omogoča ohranitev hrbtenice PA6, medtem ko kovalentno vezana stranska skupina FR preprečuje izpiranje zaviralca gorenja iz izdelka. Lastnosti omogočajo tvorbo vlaken in so primerne za pripravo tkanega in netkanega tekstila, ta ognjevarni PA6 pa se lahko uporablja tudi za proizvodnjo ognjevarne plastike. Izum rešuje problem visoke vnetljivosti tekstilnih materialov PA6 in požarnih nesreč, ki bi jih lahko povzročile, ter problem migracije in izpiranja zaviralca gorenja iz polimera, saj so obstoječe visoke koncentracije zaviralcev gorenja, zaznane že v zraku, vodi in zemlji, zelo visoke ter dokazano nevarne za ekosistem.
Glavne prednosti
- Trajnostni kot izhodni material je mogoče pridobiti z recikliranjem biomase
- Nizka učinkovita koncentracija zaviralca gorenja (10 % za inženirsko plastiko FR-PA6 in 15 % za tekstilne filamente FR-PA6)
- Vključitev zaviralcev gorenja med procesom polimerizacije omogoča enostavno uporabo
- Kemično recikliran (možnost razgradnje na monomere)
Področja uporabe: Napredni materiali
Tehnološka stopnja razvitosti: TRL5
Intelektulana lastnina: Patentna prijava v postopku
Tip sodelovanja: R&R sodelovanje za nadaljnji razvoj tehnologije, licenciranje ali prodaja pravic IL
Nadaljnji koraki: Testiranje v industrijskem okolju, scale-up
Razvili: Kemijski inštitut (Odsek za kemijo materialov) in Univerza v Ljubljani (Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo)
Kontakt: