Schadelijke vlamvertragers vervangen door een innovatief product op basis van biologische grondstoffen

De ontwikkeling van veilige, duurzame materialen komt in een stroomversnelling, vooral in sectoren zoals de textielindustrie, waar prestaties en milieu-impact hand in hand moeten gaan. Dit project heeft tot doel een vlamvertrager van biologische oorsprong te ontwikkelen als alternatief voor bestaande broomhoudende vlamvertragers, die op grote schaal worden gebruikt maar bekend staan om hun negatieve effecten op het milieu en de gezondheid.

Dankzij baanbrekend Belgisch onderzoek streeft het initiatief naar een oplossing die niet alleen functioneel voldoet, maar vanaf de eerste ontwikkelingsfase ook duurzaam is.

Een veelzijdige benadering van innovatie

Om zijn doelstellingen te bereiken, is het project opgebouwd rond vijf kerncomponenten:

1. Ontwerp van een biogebaseerde vlamvertrager (TRL 1–3)

De kern van het project is het ontwerp en de vroege ontwikkeling van een biogebaseerde vlamvertrager voor textieltoepassingen. Het vervangen van fossiele gebromeerde verbindingen door veiligere, hernieuwbare alternatieven kan de milieutoxiciteit aanzienlijk verminderen en de circulariteit van textielproducten bevorderen.

2. Ontwikkeling van ecotoxicologische testmethoden

Om de veiligheid van de nieuwe verbinding te evalueren, ontwikkelt het team op maat gemaakte ecotoxicologische testmethoden. Die instrumenten maken het mogelijk om milieurisico’s al in een vroeg stadium van het ontwerp te beoordelen, wat essentieel is om te voldoen aan toekomstige regelgeving en marktverwachtingen.

3. Aanpassing van technische tests voor kleine steekproeven

De huidige normen voor het testen van vlamvertragers op textiel zijn niet altijd geschikt voor kleinschalige onderzoeksmonsters. Het FONT project past die protocollen aan zodat ze beter aansluiten bij het lage technologierijpheidsniveau (lage Technology Readiness Level - TRL) van de ontwikkelde materialen, en zo al in een vroeg stadium van het proces zinvolle resultaten opleveren.

4. Beoordeling van de innovatie met behulp van het SSbD-kader

Om te waarborgen dat de lange-termijndoelstellingen op het gebied van milieu en menselijke veiligheid worden gehaald, past het project de Safe and Sustainable by Design (SSbD)-methodologie toe. Dat gebeurt met:

  • de gegenereerde testresultaten
  • computermodellen (in silico)
  • toxicologische screeningtests, uitbesteed aan gecertificeerde laboratoria

Samen geven die evaluaties een uitgebreid beeld van het veiligheidsprofiel en het duurzaamheidspotentieel van de verbinding.

5. Evaluatie van het SSbD-raamwerk voor toepassingen met een lage TRL

Ten slotte zal het project beoordelen hoe effectief het SSbD-raamwerk is voor het begeleiden van innovaties in vroege ontwikkelingsstadia. Hiermee draagt het bij aan het verfijnen van instrumenten die innovators helpen om verantwoorde keuzes te maken nog voordat producten klaar zijn voor de markt.

Bijdragen aan een veiligere textielindustrie

Sommige vlamvertragers komen steeds meer onder de loep te liggen vanwege hun mogelijke verband met hormoonverstorende stoffen, bioaccumulatie en ecotoxiciteit. Door ze te vervangen door biogebaseerde, minder gevaarlijke alternatieven, verbetert dit project niet alleen de productveiligheid, maar ondersteunt het ook een verschuiving naar een meer circulaire en verantwoorde textielindustrie.

Een basis voor toekomstige innovatie

Het project biedt een routekaart om veiligheid en duurzaamheid vanaf het begin van productontwikkeling te integreren. Door experimentele methoden te combineren met SSbD-principes en testinstrumenten aan te passen aan de beperkingen van de praktijk, toont het project een praktische weg naar groenere materialen.

De resultaten zullen niet alleen relevant zijn voor wetenschappers en productontwikkelaars, maar ook voor bedrijven die willen voldoen aan toekomstige regelgeving en consumenten die meer verantwoorde producten eisen.

Update en eerste resultaten

Er zijn verschillende nieuwe biogebaseerde moleculen gesynthetiseerd en vervolgens gefunctionaliseerd als vlamvertrager. Die moleculen zijn getest op hun prestaties als vlamvertrager. Voor die beoordeling is gebruikgemaakt van de nieuw ontwikkelde prestatietest voor kleine monsters.

Binnen een SSbD-beoordeling zijn die moleculen en hun levenscyclus ook op andere aspecten beoordeeld. Die beoordeling, die we de “ontwikkelingsfase van de SSbD-beoordeling” noemen,  richt zich op

  • de aspecten die binnen het bereik van de ontwerpdoelstellingen vallen;
  • aspecten die in de eerste SSbD-beoordelingsfase als “hotspots” zijn aangemerkt.

 Voor de toxicologische beoordeling zijn op AI gebaseerde toxicologische voorspellingen uitgeprobeerd en worden die verder geëvalueerd.

De eerste SSbD-beoordeling wees al op een mogelijkheid om de veiligheid en duurzaamheid van de levenscyclus te verbeteren door het gebruik van “groene” oplosmiddelen. De ontwikkeling van die gewijzigde syntheseroute is gestart. 

In november 2025 is een nieuwe SSbD-kaderrichtlijn gepubliceerd. Die richtlijn is geëvalueerd op het gebruik ervan binnen het FONT-project. Algemeen werd geconcludeerd dat, gezien de late fase van het FONT-project, de SSbD-beoordeling voor FONT in wezen zal worden uitgevoerd op basis van de vorige framework.

Er zijn experimenten gestart om het bereik te bepalen van de nieuwe toxicologische beoordelingsmethode die in het kader van FONT wordt gebruikt. Die tests zullen worden gebruikt voor de evaluatie van de meest veelbelovende vlamvertrager.

burning behaviour testing

Centexbel's role

  • Developing small sample tests
  • Upscaling bio FR synthesis
  • Performance test of FR treated textile
  • Evaluation of recyclability