Phytic acid as a fire retardant on cotton and polyester

Idag finns det flera hundra flamskyddsmedel på marknaden där en del är hälso- och miljöfarliga. Fytinsyra är en naturlig produkt från växtriket som är miljövänlig och icke-toxisk. Fytinsyra består till stor del av fosfor vilket gör att potential finns för ett grönt flamskyddsmedel vilket ska undersökas. Lösningar på 3 och 10 mass% fytinsyra har gjorts där sedan kalciumkloridhexahydrat, natriumhydroxid eller ammoniak med ett molförhållandet på 5 eller 12 har tillsatts. Tygbitarna, av bomull och polyester, doppades i lösningarna och torkades i 6 dagar för att sedan analyseras med ett ugnstest, förbränningstest, TGA och DSC. Bästa kombinationen för bomull blev när natrium tillsattes med ett molförhållande på 12 till 1. Denna lösning gav bäst resultat i förbränningstesten samt ger mest massa kvar enligt TGA analysen. Lösningen är även basisk vilket är bra då sura lösningar bryter ner bomullstyget. För bedömning av bästa kombinationen för polyester ligger DSC och TGA analyserna till grund. I DSC är det svårt att avgöra vilken lösning som är optimalast då natriumlösningarna höjer temperaturen för smältpunkten mycket medan effekten minskar som behövs för att smältningen ska äga rum har halverats i förhållande till obehandlad polyester. Däremot har effektförbrukningen för smältningen ökat för kalciumlösningarna medan temperaturen endast höjts någon grad. Därmed är det svårt att säga den optimala lösningen för polyester. Today there are several hundred flame retardants on the market where some are hazardous for the health and environment. Phytic acid is a natural product from the plant kingdom, which is environmentally friendly and non-toxic. Phytic acid consists largely of phosphorus, which means that there is potential for a green flame retardant which will be investigated in this report. Solutions of 3 and 10% by weight of phytic acid were made where calcium chloride hexahydrate, sodium hydroxide or ammonia having a molar ratio of 5 or 12 were added. The cotton and polyester fabric pieces were dipped in the solutions and dried for 6 days, then analyzed by use of an oven test, a combustion test, TGA and DSC tests. The best combination for cotton was when sodium was added at a molar ratio of 12 to 1. This solution yielded the best results in the combustion test, and left the most bulk in accordance with the TGA analysis. The solution is also basic, which is good as acidic solutions break down the cotton fabric. To assess the best combination for polyester, the DSC and TGA analyzes were used. In DSC it is difficult to determine which solution is optimal as the sodium solutions raises the temperature where melting occurs by a lot, but the power needed for melting is halved relative to untreated polyester. On the other hand, the calcium solutions have increased the power needed for melting, but the melting point was raised by only some degree. Thus it is difficult to say which the optimal solution for polyester is