• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권1호
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• pp.96-103
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• 2015

본 연구는 목재에 난연성능을 부여하기 위한 난연제 조성물을 제조하고 그 난연제를 처리한 목재의 난연성능을 평가함에 있다. 난연제 조성물은 단독 혹은 혼합하여 소나무에 처리한 후 열분해 특성을 분석하였다. 처리된 시료의 연소특성 분석에는 TGA와 콘칼로리미터를 사용하였다. 시험결과, 단독약제에 의한 TGA의 열적 거동은 목재에 처리 시 Char의 형성 및 연소 지연 등으로 표현되어 나타났으며 이러한 연소특성은 이후 약제의 혼합에 의한 조성물의 난연성능의 발현에 영향을 미쳤다. 혼합약제의 목재 처리 후 콘칼로리미터에 의한 열특성 분석에서는 처리농도 및 처리량에 따라서 열방출률 및 총열방출량에 영향이 있었다. 난연제 조성물 중 FR1, FR2는 건축법 난연 3급을 만족하였다.

• 한국가스학회지
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• 제17권5호
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• pp.75-80
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• 2013

본 연구에서는 인계 난연제가 첨가된 경질 폴리우레탄 폼을 합성하여 난연제의 종류에 따른 난연성능 변화를 고찰하였다. 난연제로는 Tetramethylene bis(orthophosphorylurea) [TBPU]와 Tris(2-chloroethyl)phosphate[TCEP], Tris(2-chloropropyl)phosphate[TCPP], Triethyl phosphate[TEP]등을 사용하였다. 콘칼로리미터를 이용하여 열방출량, 질량감소율, 연기발생량, CO 및 $CO_2$ 발생량 등을 측정하였다. 콘칼로리미터 시험 결과 TBPU가 첨가될 경우 평균 발열량, 최대 발열량, 유효연소열, 질량 감소율, CO 및 $CO_2$ 발생량이 감소하였고 다른 난연제에 비하여 낮은 값을 나타내어 우수한 난연성능을 나타냄을 알 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제23권3호
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• pp.252-263
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• 2006

It is attempted to develop flame retardant polyurethane coatings, which have received significant attention in recent years. It is the purpose of this study to synthesize new reactive polyurethane coatings containing halogen. Lactone based modified polyester polyols, using trichlorobenzoic acid as chlorine moiety (TBAOs) were synthesized. These polyesters were cured with isophorone diisocyanate (IPDI)-isocyanurate at room temperature (TBAPUs). Physical properties of these flame retardant coatings were similar with those of non-flame retardant coatings. The flammability of coatings was strongly dependent on the chlorine contents. We found that the increasing chlorine contents showed better flame retarding properties and that, however, they also resulted in more smog generation during combustion. The detailed results of flammability test using various methods indicated $24{\sim}26%$ in LOI and $3.7{\sim}5.3\;cm$ char length in $45^{\circ}$ Meckel burner method.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권1호
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• pp.12-18
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• 2015

본 연구에서는 실내장식 및 가구류 등에 이용되고 있는 편백루바와 파티클보드를 이용하여 방염처리 방법에 따른 방염성능 및 연소특성을 비교하는 실험을 하였다. 편백루바의 방염성능검사 결과 진공가압처리를 이용하여 난연수지를 주입한 편백루바가 표면에 염화고무수지 성분의 방염도료처리를 한 편백루바 보다 탄화면적은 9.55%, 탄화길이에서는 22.91% 우수한 것으로 나타났으며, 파티클보드는 파티클보드에 방염필름을 부착한 시편이 비방염필름을 부착한 시편보다 탄화면적 40.10%, 탄화길이에서는 43.40% 우수한 것으로 파악 되었다. Cone calorimeter를 이용한 연소특성 결과 편백루바 표면에 방염도료 처리를 한 시편이 진공가압처리를 이용한 난연수지 주입방식의 편백루바 보다 착화가 빨리 발생하였고, 총방출열량에서는 진공가압처리를 이용한 난연수지 주입방식의 편백루바가 $68.2MJ/m^2$, 편백루바 표면에 방염도료 처리를 한 시편이 $111.52MJ/m^2$을 나타내었으며, 파티클보드의 경우 착화시간에서는 미소한 차이를 보인 반면 총 방출열량에서는 파티클보드에 방염필름을 부착한 시편이 $90.1MJ/m^2$, 비방염필름을 부착한 시편은 $107.6MJ/m^2$의 총열방출량을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제51권5호
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• pp.410-418
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• 2023

In this study, the combustion characteristics of the Tulip tree, which is the representative broad-leaved afforestation tree in Korea, were analyzed. The flame retardant performance of the Tulip tree was analyzed by analyzing combustion characteristics on a total of three test samples; flame retardant treated, both flame retardant and oil stain-treated, and untreated. Then the flame retardance grade was classified for each of them. According to the result, test samples showed the strongest flame retardance were in order of flame retardant treated (C), both flame retardant and oil stain-treated (B), and untreated (A). As a result of analyzing the total heat emission and maximum heat emission rates, which is the evaluation standard for interior materials of Korean domestic buildings, test samples with flame retardant treat or flame retardant and oil stain treat were qualified for the flame-retardant standard. Both flame retardant and oil stain-treated samples showed higher total heat release (THR) and heat release rate compared to flame retardant-treated samples as the oil causes combustion with oxygen. On the other hand, they didn't qualify the THR in Quasi-non-combustible standards. To determine the correlation between the physical and combustion characteristics of wood, the combustion characteristics of other diffuse porous wood species, with which the Tulip tree is affiliated were analyzed, and noticed that the characteristic correlates with the density and quantity of wood. The results of this study are expected to be used as basic information on the combustion characteristics of the Tulip tree.

• Composites Research
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• 제33권4호
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• pp.177-184
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• 2020

난연 의류는 화염 및 고온 환경 속에서 착용자의 원활한 임무 수행을 돕고 추가적인 피해 확산을 방지한다. 그러나 기존 난연 의류의 높은 중량과 열 피로도는 개선이 필요하며, 친환경적인 방법으로 제작된 가볍고 편리한 난연 의류 개발이 요구되고 있다. 최근 인을 함유한 난연 물질 코팅으로 섬유에 난연성을 부여한 사례가 보고되고 있으나 이들은 국내외 방화복 및 난연 전투복 기준에 적합한 수준으로 발전될 필요성이 있다. 본 연구에서는 깊은 용융 용매로 기능성화된 산화 그래핀과 폴리인산암모늄을 동시에 섬유에 코팅하는 친환경적인 대량생산 공정을 제시한다. 코팅된 섬유는 열무게 분석(Thermogravimetric analysis), 수직불꽃저항성 시험(ASTM D6413), 콘칼로리미터법(ISO 5660-1), 한계 불꽃 확신 속도 시험(ISO 15025)으로 열 안정성 및 난연성이 시험되었다. 기능성화 산화그래핀과 폴리인산암모늄이 동시에 코팅된 직물은 단일 물질 코팅 직물보다 우수한 난연성을 보였고, 연소 이후에도 탄화된 부분의 팽창 효과로 섬유의 형상을 유지하는 것이 관찰되었다. 난연 직물의 세탁 안정성을 위해 추가적인 발수 처리 또한 시도되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권5호
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• pp.755-764
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• 2020

Due to pronounced mechanical performance and being environmental friendly, aqueous polymer isocyanate adhesive (API) has been widely applied in the production of formaldehyde-free wood products. In this study, flame retardant formaldehyde-free plywood was prepared by incorporation of flame retardants into the API adhesive. Partially phosphorylated poly (vinyl alcohol) (PPVA) which was prepared by reacting poly (vinyl alcohol) with phosphoric acid was used to replace PVA in API formula. In addition, Mg-Al layered double hydroxides (LDH) was chosen as additive flame retardant, replacing traditional filler CaCO₃ in API adhesive formula. And then, the flame retardant API adhesive with main agent (PPVA replacing PVA70wt.%, SBR emulsion 30wt.%), curing agent 10wt.% (accounts for of the main agent), and 20wt.% LDHs (accounts of the main agent) was used to prepare flame retardant plywood. The effect of application of PPVA and Mg-Al LDH on bonding strength of plywood was investigated. The flammability characteristics of the plywood were determined by cone calorimeter test (CCT). The results revealed that compared with the plywood prepared with API adhesive, the use of PPVA and LDH enhanced the flame retardancy of plywood without negatively affecting bonding strength. The CCT tests indicated that the heat release and smoke production flame retardant API plywood were lower than those of the ordinary API glued plywood. Promising developments for flame retardant API adhesive were expected in future applications of flame retardant formaldehyde-free plywood.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.10-15
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• 2009

산불에서의 화염높이 산정은 복사열전달에 의한 수평 또는 수직적 화염확산을 예측하는데 있어 매우 중요한 부분이다. 화염특성 중 화염높이는 빛을 수반하는 화염(the luminous flame)의 평균높이로 확인할 수 있다. 본 연구에서는 외부 풍속과 경사 등으로 인한 화염 높이가 변화될 수 있는 조건을 제외한 산림내 지표연소물질(surface fuel)인 소나무 낙엽층(fuel bed)에 대한 화염높이 관측실험과 열량분석계을 이용하여 발열량(Heat Release Rate) 측정실험과 수치해석을 통해 지표연소물질에 대한 화염높이 산출식 $H_f=0.027(\dot{Q'})^{2/3}$을 도출하였다. 실험값과 개발 산정식, 기존 Heskestad 식과의 적용값 비교 결과, 소나무 낙엽의 경우, 실험값과 개발 산정식 적용값의 표준오차는 0.08, 실험값과 기존 Heskestad 식의 표준오차는 0.23으로 개발 산정식의 정확성이 높은 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.39-44
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• 2010

현재 열방출률을 측정하는 데 사용되고 있는 콘칼로리미터 법은 일정한 복사도 값을 가지고 실험한다. 하지만, 실물화재 시 가연물은 연소할 때 동일하지 않은 열선속을 방출한다. 본 연구에서는 일정 크기를 갖는 실내를 대상으로 FDS를 사용하여 실내 열선속 변화에 따른 연소특성을 분석하여 실내화재 시 온도 변화를 계산하여, 콘칼로리미터의 콘 히터에 유동적인 열선속을 적용하여 복사도에 반영하였다. 결과로 화재 성장기(Growth period) 및 감쇠기(Decline period)와 같은 복사도의 변화에 따라 실물화재에 근거한 PMMA의 열방출률을 얻을 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.67-72
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• 2004

본 연구는 작업장의 건축물이나 구조물의 구성요소로 사용되어지는 섬유강화플라스틱의 연소특성을 평가하였다. 섬유강화플라스틱의 연소특성은 ISO 5660에 따라 콘칼로리미터를 사용하여 수행하였다. 섬유 강화플라스틱의 착화시간과 열방출율은 복사열과 난연제의 함량에 따라 달랐다. 섬유강화플라스틱의 열방출율은 복사열의 증가에 따라 증가하였다. 섬유강화플라스틱의 착화시간과 최대 열방출율을 이용하여 플래쉬오버(Flashover)의 가능성을 Petrella가 제시한 분류방법에 따라 검토하였다.