• 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.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.71-79
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• 2014

이 연구에서는 비스-디알킬아미노알킬 포스핀산(DMDAP), N,N-디메틸렌디아미노메틸-비스-포스폰산(DMDEDAP), 피페라지노메틸-비스-포스폰산(PIPEABP), 메틸피페라지노메틸-비스-포스폰산(MPIPEABP)의 화학 첨가제로 처리된 중밀도 섬유판(MDF)의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 화학 첨가제 수용액으로 MDF에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1), 방염성능 시험(소방방재청 고시 제 2012-34호), 휘발성 유기 화합물측정시험(KS M ISO 11890-2)을 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 비스-디메틸아미노메틸 포스피닉산과 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 섬유판은 연소속도 감소에 의하여 무처리한 섬유판에 비해 긴 연소시간 = (442~492) s을 나타내었다. 게다가 탄화면적과 탄화길이는 각각 $(44.33{\sim}61.33)cm^2$와 (10.33~11.67) cm로서 무처리한 시험편보다 높게 측정되었다. 또한 화학 첨가제 수용액으로 처리한 섬유판의 휘발성 유기화합물은 규정 한도내에서 (0.188~0.333) g/L으로 발생하였으며, 무처리한 시험편의 휘발성 유기화합물 보다 높게 나타났다. 따라서 비스-디알킬아미노알킬 포스폰산과 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리된 섬유판은 무처리한 섬유판보다 난연성을 부분적으로 향상시킨 것으로 판단 된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.76-84
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• 2003

본 연구는 산업현장에서 단열재로 .사용되고 있는 폴리스티렌 폼, 폴리우레탄 폼, 폴리에틸렌 폼과 같은 플라스틱 단열재의 화재특성을 구명하고자 하였다. 플라스틱 단열재의 화재특성은 ISO 5660에 따라 콘칼로리미터 시험을 수행하였다. 사용된 실험재료는 국내에서 생산되는 상업용 플라스틱 단열재를 사용하였고 그들의 조성은 제조자에 의해 밝혀지지 않았다. 연구 결과플라스틱 단열재의 열방출율은 재료의 밀도와 열플럭스의 증가에 따라 증가하였다. 플라스틱 단열재 중 폴리에틸렌 폼이 최대열방출율 및 평균열방출율이 가장 크게 나타났고, 열플럭스 및 밀도의 증가에 따른 최대열방출율의 증가율도 가장 큰 것으로 나타났다. 플라스틱 단열재에 의한 화재예방을 위해 제품의 종류 및 열플럭스의 크기에 따른 열방출 평가 기준을 제시하였다.

• 한국안전학회지
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• 제32권3호
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• pp.28-33
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• 2017

In this study, the composite material of expandable graphite was made to the material development for improving such as a composite material of the sandwich panels or material properties of a fire door and was tested by the ISO 1182, ISO 5660-1(Cone calorimeter Method). For the test, the composite material of expandable graphite, what the expandable graphite ratio was increased by respectively 0g~30g, was classified A1,A2, A3, A4, and made to the test specimens. Through cone calorimeter test, peak heat release rate(HRR) and total heat release(THR), expanded thickness and expansion rate of each composite material of expandable graphite, and fire prone crack and mass loss rate after burning was measured. Thus, the effect of the addition of the expandable graphite and whether is suitable for reference as a fire retardant, was analyzed. Consequently the correlation of THR and fire retardant performance rate was confirmed.

• 대한안전경영과학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2010

Recently, in circumstantial situation it is recommended positively to utilize of EIFS(Exterior Insulating and Finishing System) as energy policy for economizing energy. But internal EPS insulators of EIFS are exterior panel of high fire risk, because of constituting of flammable materials to be fragile in fire. In this study, fire risk is assessed by experiment Con Calorimeter test and SBI(Single Burning Item) test. As the result of experiment, Con Calorimeter tests do not reach to capability standard of internal incombustible grade, and are assessed as low grade in SBI incombustible grade. Because EIPS is exterior material in buildings with high fire risk in spite of good efficiency, it is required rapidly to take measures to meet situation through various studies(for instance, adjusting law regulation, etc.) in the future.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권4호
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• pp.65-72
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• 2016

이 연구는 비스-(디메틸아미노메틸) 포스핀산(DMDAP), 비스-(디에틸아미노메틸) 포스핀산(DEDAP) 과 비스-(디부틸아미노메틸) 포스핀산(DBDAP)으로 처리된 리기다소나무의 연소 독성 가스의 생성에 관하여 조사하였다. 리기다소나무는 15 wt.% 방염제 수용액으로 3번 붓칠 한 후 상온에서 건조하였다. 연소 독성 기체의 생성물은 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 사용하여 조사하였다. 화학 첨가제로 처리된 첫 번째 피크 질량손실속도($1^{st}-TMLR_{peak}$) 시간은 처리하지 않은 시편과 비교하여 5.9%와 41.2% 범위에서 감소되었다. 두 번째 피크 질량손실속도($2^{nd}-TMLR_{peak}$) 시간은 DMDAP에 대해서 1.8%, DBDAP에 대해서 5.3% 감소하였고 DEDAP에 대하여 1.8% 증가하였다. 피크 일산화탄소 생성농도($CO_{peak}$)는 처리되지 않은 시편보다 1.5~2.0배 더 높았다. 피크 이산화탄소 생성 농도($CO_{2peak}$)는 처리되지 않은 시편과 비교하여 DMDAP에 대해 0.01배 감소되었고 DEDAP에 대해 1.15배, DBDAP에 대해 1.19배 증가하였다. 특히 산소농도는 사람에게 치명적인 15%보다 매우 높게 측정되었다. 전반적으로 가연성 기체의 연소 독성은 처리하지 않은 시편과 비교하여 화학 첨가제에 의해 부분적으로 증가하였다.

• 한국화재소방학회:학술대회논문집
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• 한국화재소방학회 2010년도 춘계학술논문발표회 논문집
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• pp.493-500
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• 2010

본 연구에서는 EN 13823 기준을 적용한 시험방법인 SBI(Single Burning Item)을 이용하여 스티로폼 샌드위치패널의 화재특성에 대한 실험을 실시하였다. 현재 국내에서는 샌드위치패널 화재특성 평가방법으로 ISO 5660-1(콘칼로리미터 시험방법)과 KS F 2271(난연성시험)이 사용되고 있지만 이러한 시험방법들은 시험 스케일과 시험편 및 가열조건의 한계점 등을 보이고 있다. 따라서 본 연구에서는 1세트를 3개로 하여 총 9개의 75mm 두께인 스티로폼 샌드위치 패널을 이용한 실험을 실시하였다. 이를 통해 공학적인 화재 물성 값인 FIGRA(FIre Growth RAte, kW/s), SMOGRA(SMOke Growth RAte, m2/s2)등을 측정하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권4호
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• pp.16-27
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• 2019

실리콘 화합물인 Sodium silicate, 3-aminopropyltrimethoxysilane 졸, 3-(2-aminoethylamino) propylmethyl-dimethoxysilane 졸, 3-(2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane 졸로 표면 처리한 편백목재 시편의 연기 및 연소가스 발생에 대한 시험을 하였다. 실리콘 화합물 졸로 각각 편백목재 시험편에 붓으로 3회 칠하였다. 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 사용하여 연기 및 연소가스를 분석하였고 연기는 새로운 연기위험성 평가 방법을 적용하여 평가하였다. 실리콘 화합물로 처리한 목재시험편의 연기성능지수(SPI)는 편백목재보다 1.66~8.42배 증가하였고, 연기성장지수(SGI)는 11.8~88.2% 감소하였다. 연기강도(SI)는 편백목재보다 1.0~50.5% 감소되었고, 연기 및 화재 위험성이 낮아짐을 예측할 수 있었다. 실리콘화합물로 처리한 시험편의 세 번째 최대일산화탄소(CO_peak)농도는 공시편보다 22.5~33.3% 감소되었다. 그러나 미국직업안전위생관리국(OSHA) 허용기준(PEL)인 50 ppm보다 1.48~1.72배 높은 치명적인 독성을 발생시키는 것으로 측정되었다. 편백목재 자체는 일산화탄소 생성 농도가 높았지만 실리콘 화합물은 일산화탄소를 감소시키는 역할을 하였다.

• 공업화학
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• 제29권6호
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• pp.670-676
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• 2018

붕산, 5붕산암모늄, 붕산/5붕산암모늄 첨가제로 처리한 편백목재 시험편의 연소가스 발생에 관한 시험을 하였다. 15 wt%의 붕소 화합물 수용액으로 각각 편백목재 시험편에 붓으로 3회 칠하였다. 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소가스를 분석하였다. 그 결과, 붕소화합물로 처리한 시험편의 연기성능지수(SPI)는 공시편 보다 1.37~2.68배 증가하였고, 연기성장지수(SGI)는 29.4~52.9% 감소하였다. 그리고 붕소화합물로 처리된 시험편의 연기강도(SI)는 공시편보다 1.16~3.92배 감소되어 연기 및 화재 위험성이 낮아지는 것으로 예상된다. 또한 붕소화합물로 처리한 시험편의 최대일산화탄소($CO_{peak}$) 농도는 공시편보다 12.7~30.9% 감소되었다. 그러나 미국직업안전위생관리국(OSHA) 허용기준(PEL)보다 1.52~1.92배 높은 치명적인 독성을 발생하는 것으로 측정되었다. 붕소화합물은 일산화탄소를 감소시키는 역할을 하였으나 편백목재 자체의 일산화탄소의 생성 농도가 높기 때문에 감소효과에 대한 기대에 미치지 못하였다.

• 공업화학
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• 제33권4호
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• pp.373-380
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• 2022

본 연구에서는 화재 시 연기안전 등급 평가를 표준화하기 위해 Chung's equations 1, 2와 3을 확장하여 Chung's equations-V인 연기성능지수-V와 연기성장지수-V를 산정하였다. 5종류의 목재를 선별하여 ISO 5660-1의 규격에 의한 콘칼로리미터(cone calorimeter)법으로 연기지수들을 측정하였다. Chung's equation-VI에 따라 연기위험성지수-VI에 의한 연기위험성을 등급화 하였다. 연기위험성지수-VI는 PMMA(1) ≈ 단풍나무(1.01) < 물푸레나무(1.57) < 전나무(4.98) < 오동나무(46.15) < 적삼목(106.26)의 순서로 증가하였다. 단풍나무, 물푸레나무의 연기위험성이 가장 낮고, 오동나무, 적삼목이 가장 높은 것으로 예측되었다. 시험편 5종의 일산화탄소 평균생성속도는 0.0009~0.0024 g/s으로 나타났으며, 이들 목재는 기준 물질인 polymethyl methacrylate보다 불완전연소 물질임을 나타내었다. 선정된 목재들의 연기특성은 체적밀도가 높을수록 연기성능지수-V (SPI-V)이 증가하였고, 연기위험성지수-VI (SRI-VI)가 감소하였다.