Hợp chất Polyurethane dưới kính hiển vi quang học, các chất chống cháy không ảnh hưởng đến cấu trúc của bọt khí (Ảnh: Trung tâm Nghiên cứu vật liệu liên bang Thụy Sĩ (Empa))

Các vật liệu tổng hợp được làm từ polyme hữu cơ thường cháy rất tốt do hàm lượng carbon cao, khi biến thành bọt khí, chúng bắt cháy dễ dàng hơn và tùy thuộc vào các thành phần hóa học của vật liệu tạo ra các loại khí độc hại như hydrogen cyanide hoặc carbon monoxide. Vì lý do này, những bọt khí polyurethane và các sản phẩm tương tự khác phải được xử lý bằng chất chống cháy. Những vật liệu xốp được sử dụng rộng rãi trong những đồ nội thất bọc da và nệm như vật liệu cách nhiệt, vật liệu đóng gói và mở rộng như bọt khí phun.

Các chất chống cháy thường được dẫn xuất halogen như (chloropropyl) phosphate (TCPP) hoặc một số hợp chất polybrominated diphenyl ethers (PBDE) đang bị nghi ngờ là có hại cho sức khỏe và môi trường: một số các chất tích tụ cực kỳ bền vững trong môi trường, có các hiệu ứng sinh học của hormone được cho là chất gây ung thư. Vì vậy, việc thay thế này không gây độc hại. Đây chính là những gì các nhà nghiên cứu của Empa đã phát triển cùng với Công ty FoamPartner của Thụy Sĩ trong phạm vi của một dự án được tài trợ của Ủy ban Công nghệ và Đổi mới (CTI).

Lành mạnh và thân thiện hơn với môi trường, và không bổ sung thêm chi phí

Các chất chống cháy mới là những hợp chất phốt pho có chứa chất hữu cơ, được gọi là phosphoramidates. Các nhà nghiên cứu của Empa đã tổng hợp một số các chất (khác nhau về mỗi nhóm chất thay thế amin gắn với phốt pho) và bổ sung thêm bọt khí polyurethane ở nồng độ ngày càng tăng. Những kết quả đầu tiên đã chỉ ra rằng các chất chống cháy không có tác động tiêu cực đến quá trình sản xuất bọt khí. Kết quả là, các chất thường độc hại cho sức khỏe có thể sớm được cho vào quá khứ. Các kết quả nghiên cứu gần đây đã được chấp nhận bởi các tạp chí chuyên nghiệp Nghiên cứu Công nghiệp và Kỹ thuật Hóa học.