Vandaar de keuze voor mechanochemie, waarbij de reactie wordt geactiveerd door mechanische energie in plaats van een vloeibaar reactiemedium: microkristallijne cellulose wordt gedurende \u00e9\u00e9n uur bij kamertemperatuur en zonder oplosmiddel behandeld in een planetaire kogelmolen in aanwezigheid van fosforpentoxide (P\u2082O\u2085). Drie cellulose\/P\u2082O\u2085-verhoudingen werden vergeleken.<\/p>\n\n\n\n
Bij de hoogste overmaat aan P\u2082O\u2085 vertoont het materiaal een bijzonder gedrag: contact met een kleine hoeveelheid water veroorzaakt een exotherme reactie, uitzetting en verkleuring. Raman- en FTIR-analyses tonen een omzetting van cellulose naar een grafietstructuur aan \u2013 iets wat voorheen alleen boven 200 \u00b0C werd waargenomen. De entingsgraad bereikt 17,3% van de fosformassa, wat in het hogere bereik van de gepubliceerde waarden ligt, en het koolstofresidu bij 500 \u00b0C stijgt van 6% voor natieve cellulose naar 67%.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Brandwerendheid en mechanische sterkte<\/strong><\/p>\n\n\n\n Wanneer deze gefosforyleerde cellulose in een hoeveelheid van slechts 12,5% (massaprocent) aan polypropyleen wordt toegevoegd, verlaagt dit de piek-HRR (Heat Release Rate) op de kegelcalorimeter met 55% (410 kW\u00b7m\u207b\u00b2 vergeleken met 910 kW\u00b7m\u207b\u00b2 voor zuiver PP); de twee andere kwaliteiten, hoewel gevuld tot 30%, vertonen een reductie van maximaal 25%. Dit effect is te danken aan de combinatie van een hoog fosforgehalte, actief in de gecondenseerde fase, en de grafietstructuur die de verkoolde resten stabiliseert.<\/p>\n\n\n\n De ductiliteit, die vaak verloren gaat door vlamvertragende vulstoffen, blijft hier behouden: de rek bij breuk bedraagt \u200b\u200b35,5%, vergeleken met 2,8% voor een composiet gevuld met 30% ongemodificeerde cellulose. De lage schijnbare dichtheid en het verlaagde hydroxylgehalte van de gemodificeerde cellulose lijken de compatibiliteit met de polyolefine matrix te verbeteren.<\/p>\n\n\n\n Op weg naar een materiaal dat zowel waterafstotend als brandwerend is.<\/strong><\/p>\n\n\n\n De twee onderdelen van het project zijn nu samengekomen. Gefosforyleerde cellulose, geproduceerd bij Materia Nova, is door middel van extrusie, met een massapercentage van 30%, verwerkt in cellulosevetzuuresters (FACE C12) die gesynthetiseerd zijn aan de Universiteit van Artois. De hydrofobe eigenschappen van deze esters werden in een eerdere nieuwsbrief beschreven. Het doel: de hydrofobiciteit die door verestering wordt verkregen, te combineren met de brandwerendheid die door fosforylering wordt geboden.<\/p>\n\n\n\n De eerste extrudaten zijn verkregen en hun brandwerendheid zal de komende weken worden ge\u00ebvalueerd. Parallel daaraan worden de procesomstandigheden geoptimaliseerd voor opschaling.<\/p>\n\n\n\n Na het veresteringsonderzoek aan de Universiteit van Artois richt Materia Nova zich op de tweede eigenschap waarop VALCELMAT zich richt: brandwerendheid. Het doel is om conventionele vlamvertragers te vervangen door volledig biobased additieven. Cellulose leent zich goed voor dit proces wanneer fosfor wordt toegevoegd, waardoor de thermische afbraak ervan wordt gestuurd in de richting van […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":357,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"iawp_total_views":13,"footnotes":""},"categories":[75],"tags":[32,26,65,76,77],"class_list":["post-352","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-project-results","tag-communication","tag-interreg-france-wallonie-vlaanderen","tag-materia-nova","tag-project-results","tag-research"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=352"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":359,"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/352\/revisions\/359"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/357"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=352"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=352"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/valcelmat.eu\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=352"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/valcelmat.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/Picture1.jpg\")
Figures reproduced from S. Dropsit et al., Polymer Degradation and Stability, 242 (2025) 111632, \u00a9 Elsevier<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/valcelmat.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/Picture2.jpg\")
Figures reproduced from S. Dropsit et al., Polymer Degradation and Stability, 242 (2025) 111632, \u00a9 Elsevier<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/valcelmat.eu\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/Picture3.jpg\")