undefined

Improved Fire Retardancy of Cellulose Fibres via Deposition of Nitrogen-Modified Biopolyphenols

Julkaisuvuosi

2022

Tekijät

Pöhler, Tiina; Widsten, Petri; Hakkarainen, Tuula

Abstrakti:

Driven by concerns over the health and environmental impacts of currently used fire retardants (FRs), recent years have seen strong demand for alternative safer and sustainable bio-based FRs. In this paper, we evaluated the potential of nitrogen-modified biopolyphenols as FRs for cellulosic natural fibres that could be used in low-density cellulose insulations. We describe the preparation and characterisation of nitrogen-modified lignin and tannin containing over 10% nitrogen as well as the treatment of cellulose pulp fibres with combinations of lignin or tannin and adsorption-enhancing retention aids. Combining lignin or tannin with a mixture of commercial bio-based flocculant (cationised tannin) and anionic retention chemical allowed for a nearly fourfold increase in lignin adsorption onto cellulosic pulp. The nitrogen-modified biopolyphenols showed significant improvement in heat release parameters in micro-scale combustion calorimetry (MCC) testing compared with their unmodified counterparts. Moreover, the adsorption of nitrogen-modified lignin or tannin onto cellulose fibres decreased the maximum heat release rate and total heat release compared with cellulose reference by 15–23%. A further positive finding was that the temperature at the peak heat release rate did not change. These results show the potential of nitrogen-modified biopolyphenols to improve fire-retarding properties of cellulosic products.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Widsten Petri Orcid -palvelun logo

Pöhler Tiina

Hakkarainen Tuula

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli:

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Lehti/Sarja

Molecules

Volyymi

27

Numero

12

Artikkelinumero

3741

Julkaisu­foorumi

63559

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Ei

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

2005

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi

2022

Muut tiedot

Tieteenalat

Kemia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.3390/molecules27123741

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä