[article]
| Titre : |
Assessment of lignin as a carbon source in intumescent coatings containing polyaniline |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
A. F. Baldissera, Auteur ; M. R. Silveira, Auteur ; A. C. Dornelles, Auteur ; C. A. Ferreira, Auteur |
| Année de publication : |
2020 |
| Article en page(s) : |
p. 1297–1307 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Américain (ame) |
| Catégories : |
Caractérisation
Enrobage (technologie)
Essais d'adhésion
Essais de comportement au feu
IgnifugeantsComposé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface.
Intumescence (chimie)
LignineLa lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'œuvre et en combustible.
Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère.
Polyaniline
Revêtements organiques
Revêtements:Peinture
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| Index. décimale : |
667.9 Revêtements et enduits |
| Résumé : |
Lignin, a vegetable compound, is the second most abundant biorenewable and biodegradable polymer in nature. In this study, the addition of this compound to paints containing ammonium polyphosphate (APP) and expandable graphite as pigments was investigated to improve the fire protection performance of intumescent coatings. The combination of lignin with polyaniline (PANI) in the formulations was also evaluated, as previous studies have shown that PANI-based paints show promising results in intumescent coatings. For this purpose, the thermal protection of mild steel samples coated with these organic coatings was evaluated during a fire resistance test, with the sample exposed to a Bunsen torch. During the test, temperature data and thermography images for the steel surface were collected. The coatings were also evaluated by thermogravimetric analysis and microscale combustion calorimetry. It was found that all coatings formulated provided good fire protection to the steel substrate and the lignin could be a good option to replace nonrenewable sources in intumescent paints, since the sample coated with the paint containing 10 wt% lignin reached 230°C after 30 min of assay. In addition, when this compound was used in combination with PANI, the flame protection was even better. The best performance was observed for the paint formulated with combination of 10 wt% lignin and 10 wt% PANI-ES, whose metal substrate temperature was 170°C after 30 min of assay. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL : Synthesis of PANI-ES - Preparation of paints - Sample preparation - Fire resistance test - Characterization
- RESULTS AND DISCUSSION : Adherence test - Thermogravimetric analysis - Fire resistance test - Digital optical microscopy - SEM–EDS - Microscale combustion calorimeter (MCC) |
| DOI : |
https://doi.org/10.1007/s11998-020-00348-x |
| En ligne : |
https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00348-x.pdf |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34575 |
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 17, N° 5 (09/2020) . - p. 1297–1307
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Assessment of lignin as a carbon source in intumescent coatings containing polyaniline in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 17, N° 5 (09/2020)
