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Nicht-toxische Phosphor-Schwefel-Flammschutzmittel für feuerfeste Flugzeugsitztextilien
Eine neue Studie untersucht Phosphor-Schwefel-Verbindungen als sichere und effektive Flammschutzlösungen für Flugzeugsitztextilien aus Polyamid, die über eine Back-Coating-Methode appliziert werden.
Die Brandsicherheit von Flugzeugsitztextilien ist ein entscheidender Faktor für die Luftfahrtindustrie, wobei hohe Anforderungen an die Wirksamkeit und Sicherheit der verwendeten Flammschutzmittel gestellt werden. In einer aktuellen Studie wurden Phosphor-Schwefel-Verbindungen als nicht-toxische und effektive Flammschutzlösungen untersucht, die mittels Polyurethan-basierter Back-Coating-Technologie auf Polyamidtextilien aufgebracht wurden.
Die getesteten Flammschutzmittel zeigten unterschiedliche Wirkmechanismen. Tetramethyl (DMPS) und Tetraphenyl (DPPS)-Verbindungen wirkten hauptsächlich in der kondensierten Phase und führten zu einer signifikanten Kohlenstoffbildung. Im Gegensatz dazu zeigten DPPOS und DOPOS eine starke Gasphasenaktivität, die entscheidend zur erhöhten Feuerwiderstandsfähigkeit beitrug. Nur das mit DOPOS behandelte Gewebe bestand erfolgreich den FAR 25.853-Test der Luftfahrtindustrie, bei dem die vertikale Brenntestdauer von zwölf Sekunden eingehalten wurde.
Veranstaltungstipp: EC Conference Frontiers in Fire Protective Coatings
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Gasphasenmechanismen und toxikologische Sicherheit
Die Gasphasenaktivität von DOPOS und DPPOS wurde durch DIP-MS-Analysen bestätigt, die Phosphorradikale (PO und PO₂) mit hoher Intensität nachwiesen. Trotz reduzierter Kohlenstoffbildung und begrenzter Phosphorrückstände wiesen diese Verbindungen eine starke feuerhemmende Wirkung auf. Ergänzende Analysen wie Cone-Kalorimetrie und TGA unterstützten die Interpretation der Gasphasenaktivität.
Vorläufige In-vitro-Tests mit menschlichen Lungenepithelzellen (A549) und Makrophagen (THP-1) zeigten keine zytotoxischen Effekte für die Flammschutzmittel DOPOS und DPPOS. Diese Ergebnisse unterstreichen ihr Potenzial als sichere und effiziente Kandidaten für den Einsatz in Flugzeugsitztextilien und tragen zur Verbesserung der Brandsicherheit bei gleichzeitiger Wahrung der Gesundheit von Passagieren und Personal bei.
Quelle: Özer, M. S. et al., Non-toxic sulfone-bridged phosphorus flame retardants for fire-safe back-coated aircraft seat textiles. Prog. Org. Coat. 109833 (2025).
