Retardateurs de flamme : les chercheurs récompensés
L'"Empa Innovation Award 2016" a été décerné au chimiste Sabyasachi Gaan et à son équipe. Les chercheurs sont récompensés pour le développement d'un agent ignifuge non toxique qui peut être utilisé pour la production de mousses de polyuréthane ignifuges.
On rencontre très souvent des mousses de polyuréthane (mousses PU) dans la vie quotidienne : on les trouve dans l'isolation des façades de maison et des réfrigérateurs, dans les sièges de voiture, les canapés de salon et les semelles de chaussures. Le PU est composé d'atomes de carbone, d'hydrogène, d'azote et d'oxygène. L'air emprisonné dans les pores de la mousse contient également de l'oxygène. Comme la plupart des polymères organiques, la mousse est donc facilement inflammable et doit donc être traitée avec des retardateurs de flamme afin de réduire le risque d'incendie. Au cours des dernières décennies, les fabricants de mousse utilisaient généralement des phosphates chlorés comme retardateurs de flamme, des substances peu coûteuses qui ne perturbent pas le processus de production.
Mais beaucoup de ces retardateurs de flamme chlorés sont toxiques et peuvent, au fil du temps, s'évaporer de la mousse et se répandre dans l'air ambiant. C'est pourquoi ces substances sont déjà interdites dans de nombreux pays. L'industrie cherche d'urgence des alternatives écologiques et non toxiques. Le marché est important : près de 20 millions de tonnes de mousse PU sont produites chaque année dans le monde. La majeure partie de cette production doit être traitée avec des retardateurs de flamme.
Classification ignifuge la plus élevée atteinte
Sabyasachi Gaan et son équipe de chercheurs ont développé plusieurs dérivés, c'est-à-dire des substances chimiques sœurs de l'ignifugeant connu DOPO (9,10-dihydro-10-oxa-phosphaphénate-renoxyde), qui apporte les propriétés souhaitées. Une substance nouvellement développée, appelée EDA-DOPO, répond particulièrement bien aux critères économiques et environnementaux : EDA-DOPO obtient la plus haute classification d'ignifugation UL 94 HB. De plus, il n'est pas liquide à température ambiante, mais solide - il ne peut donc pas s'évaporer de la mousse par la suite. L'agent ignifuge est également compatible avec le processus de production des mousses PU : il se mélange très bien avec le polyol, une matière première de la mousse PU, et forme une dispersion stable. Celle-ci peut ensuite être traitée sans problème. Au final, on obtient une mousse dans les pores de laquelle l'agent ignifuge solide EDA-DOPO est finement réparti.
Le projet de recherche qui vient de recevoir le "Empa Innovation Award" a débuté en juin 2013 et a été financé par des fonds de l'UE ainsi que par des fonds de la CTI suisse. Les partenaires industriels étaient Metadynea Austria GmbH et Foampartner Fritz Nauer AG à Wolfhausen. Le nouvel agent ignifuge EDA-DOPO est actuellement déjà fabriqué à l'échelle de 100 kg. La procédure d'autorisation selon le règlement européen REACH sur les produits chimiques est actuellement en cours.
Communiqué de presse Empa
