journal article·2025-09

Green Flame Retardants for Sustainable Polymers with Promising Multi‐Functionalities: A Next‐Generation Approach

Chanchal Kumar Kundu, Rujun Yu, Bin Fei

Advanced Sustainable Systems· Volume 9· Issue 9
Publisher page

Abstract

Abstract The global flame retardant industry is transforming significantly, shifting from petroleum‐based products to environmentally friendly alternatives derived from renewable natural sources. This transition aligns with the growing emphasis on sustainability and the development of biodegradable polymers aimed at mitigating the negative impacts of nonrenewable substrates. Consequently, the innovation of green flame retardants and sustainable polymer materials has emerged as a pivotal research area within the scientific community. This review synthesizes recent advancements in this field, focusing on the application of green flame retardants sourced from plants, animals, and microorganisms in biodegradable polymer substrates, such as textiles and plastics. Their performance, mechanisms of action, and additional functionalities beyond flame inhibition are examined. Furthermore, the inherent limitations of these bio‐derived compounds are discussed, which warrant further investigation to fully realize their potential. This review aims to provide a comprehensive overview of current developments and future directions in the pursuit of sustainable flame retardant solutions.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Flame retardant materials and properties · Polymer Foaming and Composites · Fire dynamics and safety research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Fashion and Textiles The Hong Kong Polytechnic University Hong Kong, Kowloon 999077 P. R. China

Department of Textile Engineering Jashore University of Science and Technology Jashore 7408 Bangladesh

References (100+)

Show source-provided references
1. R.Mori R. S. C.Sustain 2023 1 179.10.1039/D2SU00014H ↗
2. 10.1002/adma.20241488010.1002/adma.202414880 ↗
3. 10.1016/j.aiepr.2022.07.00310.1016/j.aiepr.2022.07.003 ↗
4. 10.1016/j.jclepro.2022.13324110.1016/j.jclepro.2022.133241 ↗
5. 10.1177/0734904124130930810.1177/07349041241309308 ↗
6. 10.1016/j.polymdegradstab.2022.11015310.1016/j.polymdegradstab.2022.110153 ↗
7. 10.1039/978183916979310.1039/9781839169793 ↗
8. 10.1016/j.foodhyd.2023.10938210.1016/j.foodhyd.2023.109382 ↗
9. 10.1038/s43586-022-00124-810.1038/s43586-022-00124-8 ↗
10. Dutta P. K. · J. Scient. Ind. Res. · 2004 · 63 · 20
11. 10.1016/B978-0-08-102491-1.00005-810.1016/B978-0-08-102491-1.00005-8 ↗
12. 10.1016/j.carbpol.2014.08.08410.1016/j.carbpol.2014.08.084 ↗
13. 10.1016/j.ijbiomac.2019.08.04910.1016/j.ijbiomac.2019.08.049 ↗
14. 10.1016/j.matlet.2019.01.00510.1016/j.matlet.2019.01.005 ↗
15. 10.14502/Tekstilec2019.62.269-27710.14502/Tekstilec2019.62.269-277 ↗
16. 10.1080/00405000.2014.97752210.1080/00405000.2014.977522 ↗
17. 10.1016/j.jclepro.2019.03.15710.1016/j.jclepro.2019.03.157 ↗
18. 10.1007/s10570-022-04566-x10.1007/s10570-022-04566-x ↗
19. 10.1016/j.carbpol.2017.11.06910.1016/j.carbpol.2017.11.069 ↗
20. 10.1016/j.jaap.2018.08.02410.1016/j.jaap.2018.08.024 ↗
21. 10.1016/j.apsadv.2021.10020210.1016/j.apsadv.2021.100202 ↗
22. 10.1016/j.porgcoat.2021.10662710.1016/j.porgcoat.2021.106627 ↗
23. 10.1016/j.carbpol.2019.11535210.1016/j.carbpol.2019.115352 ↗
24. 10.1016/j.ijbiomac.2021.04.05910.1016/j.ijbiomac.2021.04.059 ↗
25. 10.1016/j.msec.2021.11192510.1016/j.msec.2021.111925 ↗
26. 10.1016/j.carbpol.2014.11.00710.1016/j.carbpol.2014.11.007 ↗
27. 10.1016/j.mtcomm.2022.10463710.1016/j.mtcomm.2022.104637 ↗
28. 10.1016/j.porgcoat.2023.10803610.1016/j.porgcoat.2023.108036 ↗
29. 10.1016/j.carbpol.2016.11.03510.1016/j.carbpol.2016.11.035 ↗
30. 10.3390/polym1313216710.3390/polym13132167 ↗
31. 10.1021/acssuschemeng.0c0063410.1021/acssuschemeng.0c00634 ↗
32. 10.1016/j.mtcomm.2024.10835310.1016/j.mtcomm.2024.108353 ↗
33. 10.1016/j.carbpol.2017.08.11610.1016/j.carbpol.2017.08.116 ↗
34. 10.1021/acsami.3c0665210.1021/acsami.3c06652 ↗
35. 10.20517/ss.2022.2010.20517/ss.2022.20 ↗
36. 10.1177/073490411039546910.1177/0734904110395469 ↗
37. 10.3390/coatings807023510.3390/coatings8070235 ↗
38. 10.1016/j.biomaterials.2012.01.00710.1016/j.biomaterials.2012.01.007 ↗
39. 10.1016/j.carbpol.2021.11782710.1016/j.carbpol.2021.117827 ↗
40. 10.1016/j.compositesb.2022.10961810.1016/j.compositesb.2022.109618 ↗
41. 10.1016/j.porgcoat.2015.09.02510.1016/j.porgcoat.2015.09.025 ↗
42. 10.1016/j.ijbiomac.2018.08.04310.1016/j.ijbiomac.2018.08.043 ↗
43. 10.1016/j.carbpol.2017.02.08410.1016/j.carbpol.2017.02.084 ↗
44. 10.1016/j.polymdegradstab.2022.10982610.1016/j.polymdegradstab.2022.109826 ↗
45. 10.1016/j.polymdegradstab.2019.05.00910.1016/j.polymdegradstab.2019.05.009 ↗
46. 10.1016/j.carbpol.2017.04.06510.1016/j.carbpol.2017.04.065 ↗
47. 10.1007/s10570-021-03772-310.1007/s10570-021-03772-3 ↗
48. 10.1016/j.surfcoat.2015.05.02310.1016/j.surfcoat.2015.05.023 ↗
49. 10.1016/j.carbpol.2020.11748510.1016/j.carbpol.2020.117485 ↗
50. 10.15376/biores.17.4.6521-653110.15376/biores.17.4.6521-6531 ↗
51. 10.1007/s10570-021-03825-710.1007/s10570-021-03825-7 ↗
52. 10.1016/j.apsusc.2022.15257310.1016/j.apsusc.2022.152573 ↗
53. 10.1016/j.crgsc.2022.10031910.1016/j.crgsc.2022.100319 ↗
54. 10.1007/s10924-021-02358-110.1007/s10924-021-02358-1 ↗
55. 10.1002/mame.20240019410.1002/mame.202400194 ↗
56. 10.3390/polym1619281410.3390/polym16192814 ↗
57. 10.1016/j.tca.2015.02.01610.1016/j.tca.2015.02.016 ↗
58. 10.1016/j.jaap.2017.06.00310.1016/j.jaap.2017.06.003 ↗
59. 10.1016/j.ijbiomac.2023.12748510.1016/j.ijbiomac.2023.127485 ↗
60. 10.1016/j.progpolymsci.2024.10190810.1016/j.progpolymsci.2024.101908 ↗
61. 10.1039/C9RA00763F10.1039/C9RA00763F ↗
62. 10.1016/j.cej.2020.12836110.1016/j.cej.2020.128361 ↗
63. 10.1016/j.polymdegradstab.2022.10999710.1016/j.polymdegradstab.2022.109997 ↗
64. 10.1007/s10570-021-04076-210.1007/s10570-021-04076-2 ↗
65. 10.1016/j.indcrop.2018.02.01810.1016/j.indcrop.2018.02.018 ↗
66. 10.1016/j.jclepro.2019.11954510.1016/j.jclepro.2019.119545 ↗
67. 10.32604/JRM.2018.0000410.32604/JRM.2018.00004 ↗
68. 10.1016/j.compositesb.2021.10883310.1016/j.compositesb.2021.108833 ↗
69. 10.1016/j.reactfunctpolym.2023.10573510.1016/j.reactfunctpolym.2023.105735 ↗
70. 10.1039/D2RA04682B10.1039/D2RA04682B ↗
71. 10.3390/compounds401000110.3390/compounds4010001 ↗
72. 10.3390/molecules2524594710.3390/molecules25245947 ↗
73. Kaur R. · Chem. Eng. · 2021 · 9
74. 10.1080/00102202.2021.192239710.1080/00102202.2021.1922397 ↗
75. 10.1016/j.porgcoat.2023.10798310.1016/j.porgcoat.2023.107983 ↗
76. 10.1016/j.polymdegradstab.2020.10930210.1016/j.polymdegradstab.2020.109302 ↗
77. 10.1016/j.ijbiomac.2020.04.06610.1016/j.ijbiomac.2020.04.066 ↗
78. 10.1021/acsapm.2c0052010.1021/acsapm.2c00520 ↗
79. 10.1088/1757-899X/254/5/05200410.1088/1757-899X/254/5/052004 ↗
80. 10.3390/polym809033110.3390/polym8090331 ↗
81. 10.1002/pat.113010.1002/pat.1130 ↗
82. 10.1002/pen.2321410.1002/pen.23214 ↗
83. 10.3390/ma1213213210.3390/ma12132132 ↗
84. 10.1177/095400831245147610.1177/0954008312451476 ↗
85. 10.1021/acs.biomac.0c0165610.1021/acs.biomac.0c01656 ↗
86. 10.1016/j.cej.2023.14575310.1016/j.cej.2023.145753 ↗
87. 10.1016/j.porgcoat.2021.10627110.1016/j.porgcoat.2021.106271 ↗
88. 10.1016/j.polymdegradstab.2022.11008710.1016/j.polymdegradstab.2022.110087 ↗
89. 10.1021/bm300873b10.1021/bm300873b ↗
90. 10.3390/polym804012210.3390/polym8040122 ↗
91. 10.1016/j.porgcoat.2017.06.02510.1016/j.porgcoat.2017.06.025 ↗
92. 10.1080/02670844.2021.191145810.1080/02670844.2021.1911458 ↗
93. 10.1016/j.ijbiomac.2021.02.02310.1016/j.ijbiomac.2021.02.023 ↗
94. 10.1016/j.ijbiomac.2024.12941110.1016/j.ijbiomac.2024.129411 ↗
95. 10.1016/j.jtice.2020.07.01310.1016/j.jtice.2020.07.013 ↗
96. 10.1016/j.porgcoat.2020.10553910.1016/j.porgcoat.2020.105539 ↗
97. 10.1016/j.colsurfa.2022.13058610.1016/j.colsurfa.2022.130586 ↗
98. 10.1016/j.porgcoat.2022.10717910.1016/j.porgcoat.2022.107179 ↗
99. 10.1007/s10570-023-05246-010.1007/s10570-023-05246-0 ↗
100. 10.1016/j.apsusc.2017.08.02110.1016/j.apsusc.2017.08.021 ↗