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Die Präsenz von Mikroplastik in aquatischen Ökosystemen ist ein globales Problem und steht zunehmend im Fokus der Öffentlichkeit. In mehreren Studien konnten Anreicherungen hydrophober, organischer Schadstoffe an MP nachgewiesen werden. Der Einfluss des Alterungszustandes der MP-Partikel auf das Sorptionsverhalten von hydrophoben organischen Substanzen ist nicht hinreichend geklärt.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Sorptionsverhaltens von Schadstoffen mit Bedeutung für limnische Gewässer an künstlich gealterten Partikeln relevanter Polymere. Das Modell verwendete die Aromaten Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol (BTEX) sowie Etherverbindungen. Diese Substanzen sind oder waren Bestandteile in unterschiedlichen Kraftstoffen und finden sich daher in vielen aquatischen Ökosystemen weltweit. Als Sorbentien kamen teilkristallines Polypropylen (PP) und amorphes Polystyrol (PS) in Form von Industriepellets zum Einsatz. Die Pellets wurden jeweils sowohl unbehandelt als auch mittels UV-Bestrahlung künstlich gealtert verwendet und mikroskopisch sowie mittels XPS, FTIR und DSC charakterisiert. Die Alterung führte bei PS zu einer verringerten Sorptionskapazität, während bei PP keine Veränderung im Sorptionsverhalten beobachtet wurde.
Flame retardancy mechanisms of aluminium phosphinate in glass fiber reinforced thermoplastics
(2008)
The flame retardancy of poly(butylene terephthalate) (PBT) containing aluminium diethlyphosphinate (AlPi) and/or nanometric metal oxides such as TiO2 or Al2O3 was investigated. In particular the different active flame retardancy mechanisms were discovered. Thermal analysis, evolved gas analysis (TG-FTIR), flammability tests (LOI, UL 94), cone calorimeter measurements and chemical analyses of residues (ATR-FTIR) were used. AlPi acts mainly in the gas phase through the release of diethylphosphic acid, which provides flame inhibition. Part of AlPi remains in the solid phase reacting with the PBT to phosphinate-terephthalate salts that decompose to aluminium phosphate at higher temperatures. The metal oxides interact with the PBT decomposition and promote the formation of additional stable carbonaceous char in the condensed phase. A combination of metal oxides and AlPi gains the better classification in the UL 94 test thanks to the combination of the different mechanisms.
The fire retardancy mechanism of aluminium diethyl phosphinate (AlPi) and AlPi in combination with melamine polyphosphate (MPP) was investigated in glass-fibre reinforced polyamide 6 (PA6/GF) by analysing the pyrolysis, flammability and fire behaviour. AlPi in PA6/GF-AlPi partly vaporises as AlPi and partly decomposes to volatile diethylphosphinic acid (subsequently called phosphinic acid) and aluminium phosphate residue. In fire a predominant gas-phase action was observed, but the material did not reach a V-0 classification for the moderate additive content used. For the combination of both AlPi and MPP in PA6/GF-AlPi-MPP a synergistic effect occurred, because of the reaction of MPP with AlPi. Aluminium phosphate is formed in the residue and melamine and phosphinic acid are released in the gas phase. The aluminium phosphate acts as a barrier for fuel and heat transport, whereas the melamine release results in fuel dilution and the phosphinic acid formation in flame inhibition. The higher amount of aluminium phosphate in PA6/GF-AlPi-MPP stabilised the residue in flammability tests in comparison to PA6/GF-AlPi, so that this material achieved a V-0 classification in the UL 94 test.