Effects of added nanoclay for styrene-acrylic resin on intumescent fire retardancy and CO/CO2 emission / Chih-Shen Chuang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 17, N° 1 (01/2020)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 17, N° 1 (01/2020) . - p. 115-125 Titre : Effects of added nanoclay for styrene-acrylic resin on intumescent fire retardancy and CO/CO2 emission Type de document : texte imprimé Auteurs : Chih-Shen Chuang, Auteur ; Horn-Jiunn Sheen, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 115-125 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Argile Combustion Contreplaqué Copolymère styrène acrylique Dioxyde de carbone Emission de polluants Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Intumescence (chimie) Monoxyde de carbone Le monoxyde de carbone est le plus simple des oxydes du carbone. La molécule est composée d'un atome de carbone et d'un atome d'oxygène ; sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C≡O ou |C≡O|. Ce corps composé est à l'état gazeux dans les conditions normales de température et de pression. Le monoxyde de carbone est un gaz incolore, inodore, insipide et non irritant, indétectable par les mammifères bien que particulièrement toxique. Le mélange avec l'air est facile puisque les deux gaz ont une densité proche. Chez l'Homme, il est la cause de nombreuses intoxications domestiques, souvent mortelles, qui peuvent être évitées par l'utilisation d'un détecteur de monoxyde de carbone. Son émanation, provenant d'une combustion incomplète de composés carbonés, est accentuée par une mauvaise alimentation en air frais et/ou une mauvaise évacuation des produits de combustion (ventilation). Nanoparticules Polymères en émulsion Revêtements protecteurs Revêtements:Peinture Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Coating plywood with intumescent paint is an effective approach to ensure fire safety in materials. This study investigated the effects of applying an intumescent coating with nanoclay and different amounts of Cloisite 15A (1%, 3%, 5%, and 10%) on 4-mm plywood panels. The nanoclay coating had a lower total heat release and peak heat release rate than other approaches, and it significantly enhanced the fire retardancy of painted plywood. In addition, nanoclay treated with an organic modifier has better flame retardancy than unmodified nanoclay. Another critical parameter in this study was the concentration of organoclay added to the intumescent coating. Cloisite 15A at a concentration of 1% further enhanced the fire retardancy of plywood. A higher organoclay concentration can reduce CO emissions ; however, it also increases CO2 emissions during combustion. The intumescent char layers containing 1% and 3% organoclay had the most extensive phosphocarbonaceous structures according to Fourier-transform IR spectroscopy and 27Al and 31P nuclear magnetic resonance analyses. Regarding the mechanism of fire performance and CO/CO2 emissions, the addition of 1% and 3% Cloisite 15A to intumescent coatings is recommended; it achieved superior performance to Cloisite 15A at a higher concentration (i.e., 10%). Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Sample preparations - Flammability tests - Thermogravimetric analysis - Fourier-transform IR (FTIR) analysis - Spectroscopy analysis of 27Al and 31P solid-state nuclear magnetic resonance - RESULTS AND DISCUSSION : Cone calorimeter test results for clay and organoclay - Thermal property of intumescent coating with different amounts of organoclay - CO and CO2 emission of intumescent coatings with different concentrations of organoclay - FTIR analysis of different coatings - Solid-state 27Al and 31P NMR analyses of different coatings DOI : 10.1007/s11998-019-00246-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-019-00246-x.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=33732 [article]

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Flame retardancy of acrylic emulsion resin intumescent coatings added with alkaline lignin on plywood / Chih-Shen Chuang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 21, N° 2 (03/2024)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 21, N° 2 (03/2024) . - p. 611-622 Titre : Flame retardancy of acrylic emulsion resin intumescent coatings added with alkaline lignin on plywood Type de document : texte imprimé Auteurs : Chih-Shen Chuang, Auteur ; Po-Heng Lin, Auteur ; Cheng-Jung Lin, Auteur Année de publication : 2024 Article en page(s) : p. 611-622 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Contreplaqué Formulation (Génie chimique) Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Intumescence (chimie) Lignine La 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'Å“uvre 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. Polyacryliques Résonance magnétique nucléaire Revêtements en phase aqueuse -- Additifs Revêtements organiques Revêtements protecteurs Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : This study investigated the flame retardancy of water-based intumescent coatings for plywood by conducting flame retardancy tests by using water-based acrylic resin mixed with various concentrations (1%, 3%, 5%, and 10%) of alkaline lignin. Intumescent coatings containing alkaline lignin demonstrated superior flame retardancy compared with those without additives. At a concentration of 5%, the alkaline lignin promoted the formation of an ideal char layer during combustion. The chemical structure and durability of the phosphorus-carbon structure in the intumescent coatings were investigated through Fourier transform infrared spectroscopy and solid-state nuclear magnetic resonance analysis (13C and 31P). The analysis results reveal that intumescent coatings containing 5% alkaline lignin were more effective in reducing flammability than those containing higher concentrations of alkaline lignin. Note de contenu : - EXPERIMENT : Sample preparation - Thermal property analysis of intumescent coatings - Cone calorimeter tests - Infrared spectroscopy 13C and 31P solid-state NMR spectroscopy - RESULTS AND DISCUSSION : Analysis of flame retardancy of intumescent coatings containing alkaline lignin - TGA of intumescent coatings - FTIR analysis - 13C and 31P solid-state NMR analysis - Table 1 : Different formulations of intumescent coatings in a solid weight ratio (w/w) En ligne : https://drive.google.com/file/d/1vJQwy970UvOb2AwLWjFl70P0-3qY9yER/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40781 [article]

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Thermal properties of intumescent coating with waterborne melamine-acrylic emulsion resin for plywood / Chih-Shen Chuang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 4 (07/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 4 (07/2023) . - p. 1193-1205 Titre : Thermal properties of intumescent coating with waterborne melamine-acrylic emulsion resin for plywood Type de document : texte imprimé Auteurs : Chih-Shen Chuang, Auteur ; Po-Heng Lin, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 1193-1205 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Copolymère mélamine-formaldéhyde Intumescence (chimie) Polyacryliques Résonance magnétique nucléaire Revêtements -- Propriétés thermiques Revêtements en phase aqueuse Revêtements organiques Thermocinétique Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : A mixture of etherified melamine–formaldehyde and acrylic emulsion resin was designed, with the hybrid resin improving the fire retardancy of indoor plywood as well as the CO and CO2 emissions. The water-based hybrid resin exhibited a single curing peak; the need for solvents was reduced. Compared with pure etherified melamine–formaldehyde resin, the hybrid resin had better flame retardancy and produced less pollution. Scanning electron microscopy and cone calorimetry were conducted, and the analyses revealed that lower binder resin concentrations resulted in improved flame retardancy and better char layer formation. When the binder resin concentrations were increased and CO/CO2 emissions were continued beyond 300 s, the flame retardancy of the intumescent coating was the same as that of the lower binding resin concentrations. Furthermore, the chemical structure and durability of the phosphocarbonaceous structure were verified through Fourier transform infrared spectroscopy and solid-state nuclear magnetic resonance analyses. Note de contenu : - EXPERIMENT : - Materials - Preparation of water-based melamine acrylic resin and intumescent coating - Thermal property analysis of resin and coating film - Cone calorimeter test - Analysis of chemical properties of coating film (Fourier-transform infrared spectroscopy and 31 P solid-state nuclear magnetic resonance test) - RESULTS AND DISCUSSION : - Thermal properties of melamine/acrylic hybrid resin - Analysis of FR of intumescent coatings - TGA of intumescent coatings - CO and CO 2 emissions - Fourier transform infrared analysis - P solid state NMR analysis - Table 1 : Basic information of the material - Table 2 : Different formulations of intumescent fire-retardant paint in solid weight ratio (w/w) - Table 3 : The different compositions coatings of cone calorimeter experiments DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-023-00736-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-023-00736-5.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39710 [article]

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Waterborne etherified MF and PVAc hybrid resin containing nanoclay as intumescent flame-retardant plywood coatings / Chih-Shen Chuang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 3 (05/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 3 (05/2023) . - p. 843-856 Titre : Waterborne etherified MF and PVAc hybrid resin containing nanoclay as intumescent flame-retardant plywood coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Chih-Shen Chuang, Auteur ; Kuang-Chong Wu, Auteur ; Horn-Jiunn Sheen, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 843-856 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Argile Copolymère mélamine-formaldéhyde Ethérification Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Intumescence (chimie) Matériaux hybrides Nanoparticules Polyacétate de vinyle Résonance magnétique nucléaire Revêtements en phase aqueuse Revêtements organiques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The flame retardancy of waterborne intumescent coatings for plywood has been investigated. Different concentrations (1%, 3%, 5%, and 10%) of organoclay (Cloisite 15A) were added to a hybrid (etherified melamine formaldehyde and polyvinyl acetate) resin to generate coatings. The CO and CO2 emissions from the coatings during combustion were determined. An intumescent coating containing organoclay exhibited superior flame-retardant properties than does the pure hybrid resin. By comparing the performance of intumescent coatings prepared using organoclay and unmodified clay, it has been demonstrated that coatings contain the modified clay that have better flame-retardant properties. The presence of organoclay in the coating promotes the formation of an ideal char layer during combustion when the concentration is 3%. Intumescent coatings containing organoclay undergo combustion with lower CO emissions, but greater CO2 emission. 13C, 27Al, and 31P solid-state nuclear magnetic resonance spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy were used to determine the chemical structure of the char layers to determine the mechanism underlying char formed upon combustion and delineate the process of char degradation. Based on the observed flammability and CO/CO2 emission, intumescent coatings containing 3% or 5% organoclay display a greater reduction in flammability than do coatings containing higher concentrations of the organoclay. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Sample preparations - Cone calorimeter tests - Thermal properties of the intumescent coatings - FTIR spectroscopy - 13C, 27Al, and 31P solid-state NMR spectroscopy - RESULTS AND DISCUSSION : Testing the flame retardancy of modified and unmodified clay - Thermal properties of intumescent coatings - Gas emissions of intumescent coatings - FTIR analysis - Table 1 : Different formulations of intumescent coatings in a solid weight ratio (w/w) - Table 2 : Weight loss and temperature degradation of different amounts of organoclay by thermogravimetric analysis DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00607-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-021-00607-5.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39432 [article]

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