Rivestimenti ritardanti di fiamma per la pelle
Una ricerca dell’Università tecnologica Amirkabir ha studiato dispersioni poliuretaniche a base d’acqua e autoreticolanti per la rifinizione della pelle. Il progetto, condotto da Seyedeh Farzaneh Tabatabaei Hosseini e riportato dall’agenzia ISNA, mirava a migliorare la resistenza all’acqua e il comportamento alla fiamma dei rivestimenti.
Perché usare dispersioni a base d’acqua
Le dispersioni acquose riducono il ricorso ai solventi organici nella formulazione. Quelle termoplastiche, però, possono essere sensibili all’acqua e avere proprietà meccaniche insufficienti per alcuni strati di finitura. I ricercatori hanno quindi studiato una reticolazione a temperatura ambiente, basata sull’idrolisi e sulla condensazione dei gruppi alcossisilano. Nella preparazione, temperatura e umidità vanno controllate e il grado di reticolazione va bilanciato con la quantità di gruppi idrofili.
La formulazione e i risultati di laboratorio
Con il 10% in massa di reticolante silanico, il contenuto di gel ha raggiunto il 90,5%. Aumentando la concentrazione di alcossisilano da zero al 10%, il diametro delle particelle è passato da 36,5 a 63 nanometri. Nei campioni conservati a temperatura ambiente per oltre 12 mesi non sono state osservate sedimentazione o separazione di fase. Una maggiore reticolazione ha aumentato rigidità e resistenza a trazione, riducendo l’allungamento a rottura.
Nella seconda fase, i ricercatori hanno incorporato un diolo fosforato reattivo e olio di ricino. Il diolo ha aumentato l’assorbimento d’acqua dei film. L’olio di ricino, un poliolo di origine rinnovabile, ha aumentato l’angolo di contatto con l’acqua e ha contrastato tale assorbimento. Per il film contenente l’8,7% in massa di diolo fosforato, lo studio riporta un indice limite di ossigeno del 30,4% e una classificazione V-0 nella prova verticale UL 94.
Le prove di microcalorimetria hanno inoltre indicato una riduzione del calore rilasciato dai campioni contenenti il diolo fosforato. I ricercatori hanno attribuito gran parte dell’effetto alla formazione di uno strato carbonioso protettivo, favorita dalla combinazione di fosforo e silicio.
Applicazione sulla pelle naturale
Sui campioni di pelle, i film erano trasparenti, privi di appiccicosità e aderenti agli strati sottostanti. Lo studio riferisce buoni risultati nelle prove di sfregamento a secco e a umido, di esposizione alla luce e di macchia d’acqua. I campioni con diolo fosforato hanno mostrato un indice limite di ossigeno superiore al 30% e una minore formazione di fumo nelle prove riportate. La classificazione V-0 citata riguarda il film testato.
La parte sperimentale è stata svolta presso l’Università dei Paesi Baschi, in Spagna, con la supervisione di Manouchehr Khorasani e Morteza Ebrahimi. Per approfondire, consulta il glossario della concia e dei pellami e l’articolo sul trattamento superficiale della pelle con plasma e laser.