ТЕГИ
Фосфористой кислоты, ингибиторы горения полимеров, белковый антипирен
Соединения используемые в качестве ингибиторов горения полимеров, текстильных материалов и материалов для изготовления мягкой мебели, привлекают пристальное внимание химиков и экологов из-за подозрения на то, что они могут оказывать отрицательное влияние на здоровье человека и состояние окружающей среды. Тем не менее, поскольку благодаря стандартам безопасности при изготовлении подобных материалов нельзя отказаться от антипиренов, актуальной становится задача поиска и внедрения нетоксичных ингибиторов горения.
Ингибиторы использовать казеины – белки
Фосфорной, фосфористой кислоты
Решение — результаты работы — в качестве ингибиторов горения можно использовать казеины – белки, содержащиеся в молоке и являющиеся сопродуктом сыроварения. Некоторые типы замедлителей горения, например эфиры фосфорной или фосфористой кислот блокируют распространение пламени за счет высокого содержания фосфора. При горении этих материалов образуется слой полифосфорной кислоты и огарок, которые блокируют перенос тепла к областям пластика, которые еще не загорелись, тем самым замедляя распространение фронта возгорания.
Изучить семейство белков – казеинов в качестве альтернативы существующим антипиренам по той причине, что обычно эти белки содержат большое количество фосфатных групп (в результате биохимического фосфорилирования групп –ОН в аминокислотных остатках). Казеины можно обнаружить в молочной сыворотке, которая является сопродуктом сыроваренных производств.
Белковым антипиреном тканые материалы хлопчатобумажную ткань, полиэфир и комбинированную ткань
Государства производящие большое количество сыра, эти белки являются доступным и дешевым сырьем. Образцы хлопка, импрегнированного казеином (COT_C), полиэфира, импрегнированного казеином (PET_C) и смеси хлопок-полиэфир, импрегнированной казеином (PET–COT_C) после стандартных испытаний на огнестойкость методом горизонтального пламени. Ученые импрегнировали белковым антипиреном три тканых материала – хлопчатобумажную ткань, полиэфир и комбинированную ткань, содержащую 65 процентов полиэфира и 35 процентов хлопка с помощью замочки в суспензии казеина в дистиллированной воде, после чего подвергли модифицированные ткани ряду стандартных испытаний на огнестойкость. Результаты были удивительны – пламя переставало распространяться по чистым хлопчатобумажной и полиэфирной тканям. При этом соответственно 86 процентов и 77 процентов образцов таких чистых тканей оставались нетронутыми.
Ткань, содержащая и нити хлопковой целлюлозы, и полиэфира, прогорала полностью, однако для этого требовалось на 60 процентов больше времени, чем для материала, не импрегнированного казеиновым антипиреном. Результаты испытаний показали, что огнезащитные свойства казеинов сравнимы со свойствами полифосфата аммония, замедлителя горения, который применяется при изготовлении огнестойких полиолефинов и полиуретанов.
Казеины и полифосфата аммония
Казеины также эффективно образуют на поверхности тканей препятствующий распространению пламени огарок, однако, в отличие от полифосфата аммония, при сгорании они не образуют токсичных продуктов сгорания. Прежде чем применять казеины в качестве антипиренов, необходимо решить еще ряд вопросов, например, справиться с проблемой вымывания ингибиторов горения из материалов при их стирках. В настоящее время Ученые планируют испытать различного рода смолы и мочевину в качестве систем, обеспечивающих прививку казеинов к поверхности ткани. Другая проблема заключается в неприятном запахе материалов, обработанных казеином, проводятся попытки удаления молекул, обеспечивающих этот неприятный запах.
