The influence of amino chain length and calcium lignosulfonate modification on lignosulfonamides flammability and thermal stability

• Autorzy: Majka Tomasz M.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2023.10.4

Warianty tytułu

PL

Wpływ długości łańcucha aminowego i modyfikacji lignosulfonianu wapnia na palność i stabilność termiczną lignosulfonamidów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The i nfluence of methods for obtaining lignosulfonyl chloride (through chemical modifications of calcium lignosulfonate) and the amine chain length on the thermal properties and flammability of lignosulfonamides were examined. HCl/HSO₃Cl, HCl/PCl₅, PCl₅, and SOCl₂ were used to calcium lignosulfonate modification. The conditions for the synthesis of lignosulfonamides were optimized. Promising results were aquired for N-butyl-N-dodecyl-lignosulfonamides obtained by reaction with thionyl chloride and PCl₅. Tests confirmed negligible flammability and better thermal stability. The obtained lignosulfonamides can be used as flame-retardants in biocomposites.

PL

Zbadano wpływ metod otrzymywania chlorku lignosulfonylu (poprzez modyfikację chemiczną lignosulfonianu wapnia) oraz długości łańcucha aminowego na właściwości termiczne i palność lignosulfonamidów. Do modyfikacji lignosulfonianu wapnia zastosowano HCl/HSO₃Cl, HCl/ PCl₅, PCl₅ i SOCl₂. Zoptymalizowano warunki syntezy lignosulfonamidów. Obiecujące wyniki uzyskano dla N-butylo-N-dodecylo-lignosulfonamidów otrzymanych w reakcji z chlorkiem tionylu i PCl5. Badania potwierdziły znikomą palność i lepszą stabilność termiczną. Otrzymane lignosulfonamidy można stosować jako środki zmniejszające palność biokompozytów.

Słowa kluczowe

EN

lignosulfonamides; calcium lignosulfonate; lignosulfonyl chloride; flame retardants; biomaterials

PL

lignosulfonamidy; lignosulfonian wapnia; chlorek lignosulfonylu; środki zmniejszające palność; biomateriały

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 68, nr 10
• Strony: 544--554
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys. tab., wykr.

Twórcy

autor

Majka Tomasz M.

• Department of Chemistry and Technology of Polymers, Cracow University of Technology, Warszawska 24, 31-155 Cracow, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-7913-0750

Bibliografia

• [1] Abbas A., Wang Z., Zhang Y. et al.: International Journal of Biological Macromolecules 2022, 222(B), 1801. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.09.265
• [2] Zhang Z., Chen Y., Wang D. et al.: Industrial Crops and Products 2023, 193, 116119. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2022.116119
• [3] Alwadani N., Fatehi P.: Carbon Resources Conversion 2018, 1(2), 126. https://doi.org/10.1016/j.crcon.2018.07.006
• [4] Jaspreet K., Kanika K., Dev S.A. et al.: South African Journal of Botany 2023, 152, 147. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2022.11.048
• [5] Breilly D., Fadlallah S., Froidevaux V. et al.: Construction and Building Materials 2021, 301, 124065. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124065
• [6] Fernández M.T., Orlandi S., Codevilla M. et al.: Transportation Geotechnics 2021, 27, 1000469. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2020.100469
• [7] Ammar E., Deschamps A.M., Lebeault J.M.: Biotechnology Advances 1984, 2(2), 347. https://doi.org/10.1016/0734-9750(84)90014-4
• [8] Cui S., Qi Y., Zhu Q. et al.: Science of Total Environment 2023, 861, 160584. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.160584
• [9] Pei W., Deng J., Wang p. et al.: International Journal of Biological Macromolecules 2022, 212, 547. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.05.152
• [10] Wang Y., Liu H., Ji X. et al.: International Journal of Biological Macromolecules 2022, 212, 393. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.05.154
• [11] Jeong S.H., Park C.H., Song H. et al.: Journal of Cleaner Production 2022, 368, 133241. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133241
• [12] Costes L., Laoutid F., Brohez S. et al.: Materials Science and Engineering: R: Reports 2017, 117, 1. https://doi.org/10.1016/j.mser.2017.04.001
• [13] Taib M.N.A.M., Antov P., Savow V. et al.: Polymer Degradation and Stability 2022, 205, 110153. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2022.110153
• [14] Sykam K., Försth M., Sas G. et al.: Industrial Crops and Products 2021, 164, 113349. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2021.113349
• [15] Gao J., Wu Y., Li J. et al.: Composites Part C: Open Access 2022, 9, 100297. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2022.100297
• [16] Lanfranco A., Moro R., Azzi E. et al.: Organic and Biomolecular Chemistry 2021, 19, 6926. https://doi.org/10.1039/D1OB01091C
• [17] Pielichowski K., Njuguna J., Majka T.M.: “Thermal Degradation of Polymeric Materials”, Elsevier, Oxford 2023. https://doi.org/10.1016/C2019-0-04932-1

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).