Альтернатива фосфору. Кукурудза може стати основою для екологічних вогнезахисних матеріалів

Новий матеріал призначений для використання в деревно-полімерних композитах, що широко застосовуються в будівництві, автомобільній промисловості та виробництві меблів. Результати дослідження було опубліковано в науковому журналі RSC Sustainability.

Необхідність цієї розробки зумовлена вичерпанням природних запасів фосфору, які, за оцінками експертів, можуть закінчитися протягом 50−300 років, а також високою токсичністю комерційних галогенованих антипіренів. Альтернативним джерелом фосфору стала фітинова кислота, що міститься у великій кількості в кукурудзяному екстракті — побічному продукті виробництва крохмалю.

Щоб перетворити кислоту на ефективний вогнезахисний засіб, науковці розробили економічно вигідний процес її очищення від білків та органічних кислот шляхом регулювання рівня pH і розділення фракцій. Оскільки чиста фітинова кислота має високу кислотність і несумісна з більшістю матеріалів, її поєднали з амінами для утворення фітатів амонію. Під час нагрівання ця сполука утворює ізоляційний вуглецевий шар, що перекриває доступ кисню до вогню.

Дослідники протестували понад 20 різних амінів. Найкращий із розроблених складів продемонстрував рівень вогнестійкості, цілком порівнянний із комерційними аналогами, наявними на ринку.

Розробники відпрацювали технологію отримання фітинової кислоти в обсязі 1 кілограма і готуються до масштабування виробництва до 100 кілограмів. У майбутньому як сировину для антипіренів також планується використовувати відходи переробки рису та пшениці.