Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Lignin som flamskyddsmedel: En studie om miljövänliga alternativ till dagens flamskyddsmedel
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering.
2025 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 210 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Bränder är något som beräknats kosta samhället närmare 10 miljarder kronor om året i Sverige, detta innefattar både direkta och indirekta kostnader. Samtidigt omkommer över 70 personer i bränder varje år i Sverige. Något som kan hjälpa att både förebygga och minska omfattningen av bränder är flamskyddsmedel. Problemet är att många av de flamskyddsmedel som används och har använts är direkt skadliga för både miljö och hälsa, och därmed olämpliga att använda.  Denna rapport undersöker miljövänliga alternativ till dagens flamskyddsmedel. Det som undersöks är ifall lignin, både självständigt och i kombination med andra ämnen kan verka som ett sådant flamskyddsmedel. Lignin undersöks då det i tidigare studier visat god potential som flamskyddsmedel. Tre andra ämnen som tidigare visat god potential som flamskyddsmedel blandades med ligninet och jämfördes med enbart lignin, dessa var: fytinsyra, fytinsyra och arginin, samt fytinsyra och adenin. Dessa ämnen testades sedan i olika massförhållanden med lignin från två olika träslag, bok och gran. Epoxi behandlades också med flamskyddsmedlen för att undersöka ifall de kan tillämpas. Flamskyddsmedlen testades både genom manuell eldning, samt försök i Micro Combustion Calorimeter MCC.  Resultatet visar att samtliga av de tillreda flamskyddsmedlen, det vill säga det innehållande fytinsyra, arginin och adenin visade bättre egenskaper som flamskyddsmedel i jämförelse med det obehandlade ligninet. Resultatet visade bland annat i snitt 2,9 gånger lägre total mängd frisläppt energi samt 4,2 gånger lägre HRC, jämfört med obehandlat lignin i försöken med (MCC). De flamskyddsmedlen innehållande enbart fytinsyra och lignin visade upp emot 10 gånger lägre total frisläppt energi och 11 gånger lägre HRC jämfört med obehandlat lignin.  Försöken då flamskyddsmedlen använts för att behandla epoxi visade en liknande trend då samtliga flamskyddsmedel släppte ut mindre total mängd energi, samt visade lägre HRC jämfört med obehandlad epoxi.  Resultaten visar en tydlig trend där samtliga flamskyddsmedel som testats i denna studie uppgav lovande resultat och visade potential att fungera som miljövänliga alternativ till dagens flamskyddsmedel. Arbete med syfte att förfina dessa resultat återstår för att den exakta effekten av dessa flamskyddsmedel skall kunna fastställas. 

Abstract [en]

The cost of fires for society is calculated to be close to SEK 10 billion in Sweden yearly, this includes both direct, and indirect costs. In addition to this, more than 70 people die as a consequence of fires in Sweden each year. Fire retardants are something that can help in both preventing and reducing the consequences of fires. Many of the fire retardants that are in use today contain chemicals that are harmful to both humans and the environment. This results in many of these fire retardants being considered inappropriate for use.  This study examines environmentally friendly options for today’s fire retardants. The focus of this study is to examine whether lignin has the potential to act as an environmentally friendly fire retardant. This is done both for pure lignin and lignin in combination with other substances. Lignin was chosen as it has shown promise in prior studies. Three different substances which have previously shown promise as fire retardants were mixed with lignin and compared with only lignin. These were phytic acid, phytic acid and arginine, phytic acid and adenine. These substances were then tested in different mass ratios, as well as with lignin from two different species of wood, beech and spruce. The flame retardants were later used to treat epoxy to see if they were applicable. Both manual fire tests and tests in the Micro Combustion Calorimeter (MCC) were carried out.   Results from this study shows that all prepared fire retardants, i.e. those which contain phytic acid, arginine and adenine, display better properties as fire retardants compared to the pure lignin. The results showed on average 2.9 times lower total energy released, as well as 4.2 times average reduction in HRC compared to pure lignin. The flame retardant containing only phytic acid and lignin, showed an up to 10 times reduction in total heat released, and 11 times lower HRC compared to pure lignin. The epoxy trials pointed in similar directions as all treated epoxy samples showed a reduction in total heat released and displayed a lower HRC compared to untreated epoxy.  A clear tendency is presented by the results of this study as all flame retardants tested demonstrated promising results and showed potential as future environmentally friendly fire retardants. Work refining the results from this study remains before a definite conclusion can be drawn as of the precise effectiveness of these flame retardants. 

Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 53
Keywords [en]
Lignin, flame retardant, Phytic acid, arginine, adenine, Micro Combustion Calorimeter
Keywords [sv]
Lignin, flamskyddsmedel, fytinsyra, arginin, adenin, Micro Combustion Calorimeter
National Category
Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-112153OAI: oai:DiVA.org:ltu-112153DiVA, id: diva2:1947867
Subject / course
Student thesis, at least 15 credits
Educational program
Fire Protection Engineer, bachelor's level
Presentation
2024-12-17, 13:00 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2025-03-27 Created: 2025-03-27 Last updated: 2025-03-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3130 kB)23 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3130 kBChecksum SHA-512
c72dc54ca9825f133160c665cd582f12349feab86d7c8b8ea6592ce885ac270263a5f079809f61a228871a826d7e93ce6db279347a7b318d034f8a8c8f4b0250
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Rosdahl, Hugo
By organisation
Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering
Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 24 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 69 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf