Aunque se han desarrollado numerosos retardantes de llama (FR), la mayoría provienen de fuentes no renovables, lo que entra en conflicto con los objetivos de sostenibilidad. Recientemente, los FR de origen biológico como el ácido fítico (PA) han llamado la atención por su naturaleza renovable, abundante y biodegradable. Entre estos, el PA destaca por su alta eficacia ignífuga debido a su importante contenido en fósforo. Sin embargo, el desafío persiste, ya que algunos FR de origen biológico todavía dependen de productos a base de petróleo para su eficacia.

Sobre este tema, Ciencia y tecnología de gestión de emergencias ha publicado un artículo de investigación titulado "Un retardante de llama hiperramificado de base biológica para el compuesto epoxi de seguridad contra incendios y supresión de humo".

Este estudio detalla el desarrollo innovador y la caracterización integral de un retardante de llama totalmente biológico llamado PA-DAD, creado mediante una reacción de neutralización sencilla entre 1,10-diaminodecano (DAD) y ácido fítico (PA). Los análisis de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), resonancia magnética nuclear (NMR) y calorimetría diferencial de barrido (DSC) confirmaron la síntesis exitosa de PA-DAD, lo que demuestra cambios en los enlaces químicos indicativos de la formación de retardante de llama.

Luego, este retardante de llama de base biológica se incorporó a compuestos de resina epoxi (EP) para investigar su impacto en el retardo de llama y las propiedades mecánicas. La adición de PA-DAD mejoró significativamente los valores del índice límite de oxígeno (LOI) y las clasificaciones UL-94 de los compuestos EP, lo que demuestra su eficacia para mejorar la resistencia al fuego.

El análisis termogravimétrico (TGA) y las pruebas de calorimetría de cono revelaron además que PA-DAD aumentó el rendimiento de carbón y redujo la tasa máxima de liberación de calor (RR), la producción total de humo (TSP) y las emisiones de gases tóxicos durante la combustión, afirmando así su superior llama- eficacia retardante.

La formación de una capa densa e intumescente de carbón actuó como una barrera térmica, reduciendo la transferencia de calor y masa durante la combustión. Durante el proceso de combustión, la descomposición de PA-DAD puede producir productos con P-O-C, PO· y NH₃ , capturando así los radicales libres activos de H· y OH·, reduciendo las emisiones de oxígeno y gases tóxicos, y previniendo la continua degradación del sustrato.

Además, el estudio exploró las propiedades mecánicas de los compuestos EP, observando resistencias mejoradas a la tracción, flexión y al impacto con la adición de PA-DAD, atribuidas a la mayor densidad de reticulación y capacidades de disipación de energía de los enlaces iónicos formados por PA-DAD. /P>

En conclusión, PA-DAD surge como un retardante de llama excepcionalmente eficiente y ambientalmente sostenible, que no sólo mejora notablemente el perfil de seguridad contra incendios de los compuestos de resina epoxi (EP), sino que también preserva o mejora sus propiedades mecánicas. Este trabajo subraya el potencial del uso de materiales de origen biológico para aplicaciones de seguridad contra incendios, ofreciendo una vía prometedora para el desarrollo de retardantes de llama sostenibles y de alto rendimiento.

Los hallazgos tienen un valor sustancial para aplicaciones futuras en la creación de materiales retardantes de fuego más seguros y respetuosos con el medio ambiente, lo que marca una contribución notable al campo de la ciencia y la ingeniería de materiales.