@techreport{AliPhanShabanietal.2020, author = {Ali, Wael and Phan, Hung Minh and Shabani, Valbone and Derksen, Leonie and Wallmeier, Ruth and Caglar, Seden and Topalovic, Ana Marija and Etemad-Parishanzadeh, Omid and Textor, Torsten and Gutmann, Jochen and Mayer-Gall, Thomas}, title = {Neue stickstoff- und phosphormodifizierte Verbindungen f{\"u}r den permanenten Flammschutz von Textilien via Sol-Gel-Applikation - (DTNW Mitteilung Nr. 120)}, issn = {1430-1954}, doi = {10.13140/RG.2.2.23821.36326}, institution = {Texoversum}, pages = {82}, year = {2020}, abstract = {Sol-Gel basierte Flammschutzmittel stellen einen vielversprechenden Ansatz f{\"u}r Textilien dar, gerade im Bereich des Ersatzes von derzeit etablierten halogenhaltigen Flammschutzmitteln. Letztere sind aufgrund ihrer toxikologisch Bedenklichkeit sowie ihrer mitunter bioakkumulierenden Eigenschaften in die Kritik geraten. In diesem Forschungsvorhaben wurde daher untersucht wie aus Phosphor- und stickstoffhaltige Silane halogenfreie Flammschutzmittel verwirklicht werden k{\"o}nnen. Die Sol-Gel-Schicht fungierte dabei zum einen als nicht brennbarer Binder, zum anderen konnten {\"u}ber das Anbinden von Phosphorgruppen in an kommerziell verf{\"u}gbare Silane Flammschutz aktive Gruppen direkt mit eingebunden werden. Verschiedene Syntheseans{\"a}tze wurden dabei verfolgt, wobei durch alle hergestellten N-P-Silane ein Flammschutz nach DIN EN ISO 15025 (Schutzkleidung - Schutz gegen Hitze und Flammen) erhalten wurden. Dabei h{\"a}ngt die Flammschutzwirkung stark von den funktionellen Gruppen und der Oxidationsstufe des Phosphors ab, dabei konnte ein entsprechender Flammschutz bei Auflagen von 5 \% erzielt werden. Es konnte gezeigt werden, dass ein Mechanismus auf Basis der Bildung einer Schutzschicht haupts{\"a}chlich verantwortlich f{\"u}r den Flammschutz ist. Dieses Ergebnis ist f{\"u}r eine zuk{\"u}nftige, weitere Optimierung entsprechender Ausr{\"u}stungen nicht zu untersch{\"a}tzen. Durch Ausr{\"u}stungsversuche im semi-industriellen Maßstab konnte weiterhin gezeigt werden, dass einer großtechnischen Umsetzung der angewandten Ausr{\"u}stungen prinzipiell nichts im Wege steht. Je nach funktioneller Gruppe am Phosphor konnte die Wasserl{\"o}slichkeit und die Waschstabilit{\"a}t kontrolliert werden. Dabei konnte zum einen gezeigt werden, dass hydrophobes N-P-Silane eine bessere Waschbest{\"a}ndigkeit aufweisen, hydrophile N-P-Silane erhalten diese erst bei Fixierungstemperaturen von 180 °C. Ausgehend von den Ergebnissen konnten sticktstoffgenerierende und cyanurs{\"a}ure-basierte N-P-Silane entwickelt werden, welche sich besonders in einer guten Flammschutzwirkung bei Mischgeweben auszeichnen. Insgesamt konnte innerhalb des Forschungsvorhabens gezeigt werden, dass N-P-Silane hervorragende permanente Flammschutzmittel f{\"u}r Textilien sind und auf welchem Mechanismus dieser Flammschutz begr{\"u}ndet ist.}, language = {de} }