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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
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