셀룰로오스는 가장 풍부한 유기 중합체이며, 곰팡이, 박테리아 및 조류뿐만 아니라 식물의 세포벽에서도 발견됩니다. 셀룰로오스는 추출 방법에 기초하여 고도의 중합을 갖는 수많은 포도당 단위를 가지고있다. 도 4는 식물 세포벽의 셀룰로오스 섬유 조직을 나타내며, 이는 많은 셀로 비오스 반복 단위로 구성된다. 13 , 73 숯 형성 메커니즘은 셀룰로오스 물질에서 매우 복잡합니다. 열 분해 동안, 셀룰로오스는 추출 방법 및 표면 처리에 따라 특정 사양 하에서 절연 숯 층을 생성 할 수있다. 연소 환경에서 열화 상태와 기존 종은 생산 된 숯의 양과 열 안정성을 제어합니다.
저온에서, 셀룰로오스의 분해는 무수 셀룰로오스의 형성을 초래한다. 온도가 상승함에 따라, 나머지 셀룰로오스 압축은 타르 및 추가 무수 셀룰로오스 성분으로 내리고 숯 및 가스 형성으로 진행된다. 화학적 표면 변형 또는 다른 소방차 (예 : 인 FRS)의 혼입에 의해 셀룰로오스의 화재 지연성을 개선하기 위해 많은 연구가 수행되었다. 이러한 시도는 셀룰로오스의 고유 한 숯 형성 거동을 더욱 지원하는 것으로 입증되었습니다. 73 , 76
셀룰로오스 나노 결정 (CNC) 및 셀룰로오스 나노 섬유 (CNF)와 같은 셀룰로오스 나노 물질은 일반적으로 물리적, 기계적 및 열 특성을 조정하기 위해 다양한 폴리머의 나노 필러로서 일반적으로 사용된다. 이들은 일반적으로 직경이 5 내지 500 nm이며 대부분은 상업적으로 이용 가능하거나 잘 알려진 방법 (예 : 산 가수 분해)을 통해 추출 될 수 있습니다. 77 , 78 최근에, 셀룰로오스 나노 필러의 화염 지연 가능성은 많은 관심을 끌었다. 표면 변형 된 셀룰로오스 나노 결정 또는 셀룰로오스 나노 입자 하이브리드가 다른 소방 제와 함께 상업적인 폴리머의 개선 된 화염 지연 성능에 대한 수많은보고가있다. 49 , 79-81
인산 가수 분해로 추출 된 10 중량%의 CNC는 폴리 락트산 (PLA)의 열 안정성을 증가시키는 것으로 입증되었다. 82 인산은 화재 지연 속성으로 잘 알려져 있습니다. 또한 , CNC는 잘 포장 된 사슬과 파괴하기 어려운 체인 간 수소 결합을 갖는 고온 구조를 갖는 고온에서 고온에서 녹지 않도록 보호합니다. 따라서, PLA 매트릭스에 인산 처리 된 CNC의 혼입은 숯 층의 형성에 의해 중합체의 열 안정성을 향상시키고 열 에너지를 방해 할 것이다.
CNFS-CLAY 나노 페이퍼 복합재는 목재에 대한 효과적인 불꽃 지연 코팅으로보고되었습니다. 83 하이브리드 시스템은 [벽돌 및 박격포 "구조로 준비되었으며, 여기서 점토 나노페이퍼는 벽돌을 나타내고 CNF는 박격포를 나타냅니다. 칼로리 측정 테스트 83 이 하이브리드에 의해 형성된 숯 층은 산소 장벽 절연 층으로 작용하고 산소 확산 길이를 증가 시켰으며, 점토 숯 층은 CNFS 휘발성의 확산을 방해하고 마이크로 공극의 형성을 방해했습니다. .
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