Lignosulfonamides as a new group halogen free flame retardant for PLA

Dibutyl-lignosulfonamide (DBA), N-butyl-N-dodecyl-lignosulfonamide (NNA) and didodecyl-lignosulfonamide (DDA) were used as halogen-free flame retardants (HFFR) of PLA. Lignosulfonamides were used in amounts of 3, 6 and 9 wt%. The composites were analyzed by TGA, DSC and micro-combustion calorimetry (MCC). Lignosulfonamides were shown to reduce PLA flammability by up to 40%. The lowest flammability was obtained with the highest HFFR content. The reduction in flammability can be explained by the release of SO2 at the early stage of biocomposite decomposition, which promotes the formation of coke and char, acting as a local insulator.

---

Dibutylo-lignosulfonamid (DBA), N-butylo-N-dodecylo-lignosulfonamid (NNA) i didodecylo-lignosulfonamid (DDA) użyto jako bezhalogenowe środki obniżające palność (HFFR) PLA. Lignosulfonamidy stosowano w ilości 3, 6 i 9 % mas. Kompozyty poddano analizie TGA, DSC oraz mikrokalorymetrii spalania (MCC). Wykazano, że lignosulfonamidy zmniejszają palność PLA nawet o 40%. Najmniejszą palność uzyskano przy największej zawartości HFFR. Zmniejszenie palności można wyjaśnić wydzielaniem się SO2 na wczesnym etapie rozkładu biokompozytów, który promuje powstawanie koksu i zwęgliny, działających jak miejscowy izolator.

---

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).