I ritardanti di fiamma bio-based costituiscono un’alternativa rispettosa dell’ambiente rispetto ai ritardanti di fiamma tradizionali come quelli alogenati. In particolare i ritardanti di fiamma bromurati (BFR) da un punto di vista ambientale, sono altamente resistenti alla degradazione chimica, biologica e fotolitica e sono in grado di migrare a lungo raggio e di bioaccumularsi nei tessuti viventi.
I ritardanti di fiamma alogenati producono, infatti, durante la combustione, gas tossici come alogenuri di idrogeno e fumo. Inoltre essi rendono difficile se non impossibile riciclare in modo sicuro le parti in plastica delle apparecchiature elettriche o elettroniche.
Ritardanti di fiamma organofosforici
Meno inquinanti di quelli alogenati vi sono gli organofosforici. Il loro meccanismo d’azione in fase gassosa è molto simile a quello dei composti alogenati. I radicali idrogeno e idrossile possono essere sostituiti da radicali meno energetici o combinati per formare prodotti gassosi innocui. Essi durante il processo di combustione producono acidi fosforici, i quali, reagendo con il supporto, producono una carbonizzazione che funge da protezione del supporto stesso
Ritardanti di fiamma bio-based
La ricerca si è indirizzata allo sviluppo di materiali ignifughi più ecologici e sostenibili e si è concentrata sulla ricerca di ritardanti di fiamma bio-based basati su risorse di biomassa verde e rinnovabile.
Esempi di ritardanti di fiamma bio-based
Sono elencati alcuni materiali utilizzati per ottenere ritardanti di fiamma bio-based
Cardanolo
È un lipide fenolico derivante dall’acido anacardico ottenuto da rifiuti derivanti dalla lavorazione di anacardi.
La deidroclorurazione seguita da epossidazione e reazione di apertura dell’anello dal cardanolo porta alla formazione di nuovi monomeri epossidici fosforilati
Acido fitico
È un estere diidrogenofosfato dell’inositolo sostanza presente in molti alimenti a base vegetale come cereali o fagioli. È un materiale promettente a causa del suo alto contenuto di fosforo e utilizzato per diversi materiali polimerici.
A seconda del metodo utilizzato si ottengono diverse modalità di azione e prestazioni di resistenza al fuoco.
Amido
Compositi ignifughi biodegradabili sono stati ottenuti da amido, tessuto di lino e polifosfato di ammonio.
Attraverso un processo di macinazione meccanica si plastifica l’amido e si incorporano quantità variabili di polifosfato di ammonio. Questo tipo di materiale ha mostrato una significativa efficienza verso l’autoestinzione della fiamma e della fiamma diretta
Altri esempi sono la lignina, il chitosano, l’acido tannico e la β-ciclodestrina.