• 공업화학
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• 제26권4호
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• pp.505-510
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• 2015

이 연구에서는 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염($PIPEABPM^{n+}$)과 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산(PIPEABP)으로 처리된 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염과 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 수용액으로 각각 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과, 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염으로 처리한 시험편은 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산을 처리한 시험편에 비해 최대질량감소율($MLR_{peak}$)이 (0.104~0.121) g/s으로 낮았다. 그리고 금속염으로 처리한 시험편($PIPEABPM^{n+}$)은 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 알루미늄염($PIPEABPAl^{3+}$)으로 처리한 시험편을 제외하고, 금속염으로 처리하지 않은 시험편(PIPEABP)보다 낮은 총연기발생률(TSRR), $(224.4{\sim}484.0)m^2/m^2$과 낮은 $CO_{mean}$ (0.0537~0.0628) kg/kg 값을 보였다. 특별히 금속염 처리 시험편($PIPEABPM^{n+}$)의 2차 연기발생속도(2nd-SPR)는 $(0.0117{\sim}0.0146)m^2/s$으로서 금속염으로 처리하지 않은 시험편(PIPEABP)에 비하여 낮았다. 따라서 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염으로 처리한 시험편은 처리하지 않은 시험편과 비교하여 연소 억제성을 부분적으로 향상시켰다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.57-63
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• 2014

이 연구에서는 피페라지노메틸-비스-포스폰산(PIPEABP), 메틸피페라지노메틸-비스-포스폰산(MPIPEABP), N,N-디메틸 렌디아미노메틸-비스-포스폰산(MDEDAP), 비스-디알킬아미노알킬 포스폰산(DMDAP)으로 처리된 중밀도섬유판(MDF)의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 수용액으로 MDF에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 및 비스-디메틸아미노메틸 포스피닉산(DMDAP)로 처리한 시험편은 연소속도 감소에 의하여 무처리한 시험편에 비해 최대질량감소율 도달시간($TMLR_{peak}$) = (340475) s을 지연시켰다. 게다가 $CO_{mean}$은 (0.0883~0.0963) kg/kg으로서 무처리한 시험편(0.0612 kg/kg)보다 높게 측정되었다. 특별히 화학 첨가제 수용액으로 처리한 시험편의 비소화면적($SEA_{mean}=5m^2/kg{\sim}21.5m^2/kg$)은 무처리한 시험편의 비소화면적($-426.8m^2/kg$) 보다 높았다. 따라서 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 및 비스-디알킬아미노알킬 포스폰산으로 처리된 MDF의 시험편은 무처리한 MDF 시험편의 난연성을 향상시킨 것으로 판단된다. 그러나 연기발생량 감소에는 부정적인 영향을 주었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.70-76
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• 2013

새로운 4종의 피페라지노메틸-비스-포스폰산염을 합성하였다. 그리고 이들을 가지고 처리된 리기다 소나무 시험편의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산염 수용액으로 리기다 소나무에 3회 붓칠한 시험편은 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산염으로 처리한 시험편은 피페라지노메틸-비스-포스폰산으로 처리한 시험편에 비하여 그의 연소 억제성을 향상시켰다. 특히 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산염으로 처리한 시험편은 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편보다 각각 낮은 최대열방출률(162.02~145.36) $kW/m^2$과 낮은 총열방출률(73.0~67.4) $MJ/m^2$을 나타내었다. 그러나 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산염으로 처리한 시험편은 열전도성 증가에 의하여 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편에 비해 각각 빠른 착화시간(67~23) s과 짧은 불꽃소멸시간(472~433) s을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.28-34
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• 2014

새로운 2종의 피페라지노메틸-비스-포스폰산염을 합성하였다. 그리고 이들을 가지고 처리된 리기다 소나무 시험편의 연소성을 기 합성된 화학물질들과 비교 시험하였다. 15 wt%의 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산염 수용액으로 리기다 소나무에 3회 붓칠한 시험편은 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산염으로 처리한 시험편은 피페라지노메틸-비스-포스폰산으로 처리한 시험편에 비하여 그의 연소 억제성을 부분적으로 향상시켰다. 특히 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산염으로 처리한 시험편은 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편보다 각각 낮은 최대열방출률(173.48~145.36) $kW/m^2$과 낮은 총열방출률(73.0~55.2) $MJ/m^2$을 나타내었다. 그러나 알킬렌디아미노알킬-비스-스폰산염으로 처리한 시험편은 열전도성 증가에 의하여 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편에 비해 각각 빠른 착화시간(58~18) s과 짧은 불꽃소멸 시간(564~456) s을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.57-63
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• 2013

이 연구에서는 피페라지노메틸-비스-포스폰산, 메틸피페라지노메틸-비스-포스폰산, N,N-디메틸렌디아미노메틸-비스-포스폰산으로 처리된 리기다 소나무의 연소성을 시험하였다. 15 wt%의 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산 수용액으로 리기다 소나무에 3회 붓칠하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 그 결과, 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 무처리 시험편에 비하여 그의 연소 억제성을 부분적으로 증가시켰다. 특히 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 연소속도 감소에 의하여 무처리 시험편에 비해 각각 지연된 착화시간(148-116 s)과 긴 불꽃소멸시간(633-529 s)을 나타내었다. 따라서 알킬렌디아미노알킬-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 순수 리기다 소나무 시험편에 비하여 부분적으로 낮은 연소성질을 나타내었다. 그러나 피페라지노메틸-비스-포스폰산으로 처리한 시험편은 무처리 시험편에 비해 각각 높은 최대열방출률(187.56 $kW/m^2$)과 높은 총 열방출률(75.7 $MJ/m^2$)을 나타내었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.93-99
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• 2016

이 연구에서는 4종의 암모늄염으로 도포된 베니어 시험편의 연소 특성을 시험하였다. 20 wt%의 암모늄염 수용액으로 각각 베니어 시험편에 3회 붓으로 도포하여 실온에서 건조시킨 후, 콘칼로리미터(ISO 5660-1, 2)를 사용하여 연소특성을 조사하였다. 그 결과, 모노암모늄 포스페이트(MAPP)와 디암모늄 포스페이트(DAPP)로 처리한 시험편은 순수한 베니어 시험편에 비해 평균열방출율($HRR_{mean}$)이 각각 6.7%, 10.0% 낮았다. 반면에 MAPP는 최대 일산화탄소발생속도($CO_{peak}$ production rate)가 순수한 베니어 시험편에 비해 15.7% 높았고 DAPP는 8.2% 낮았다. 황산암모늄(AMSF)으로 도포된 베니어 시험편의 최대 연기발생속도($SPR_{peak}$)는 순수한 베니어 시험편에 비해 9.6% 낮았고 DAPP로 처리된 시험편은 33.3% 낮았다. 또한 DAPP는 최대 연기비감쇠면적($SEA_{peak}$)에 다다르는 시간이 순수한 베니어 시험편에 비해 38.4% 지연되었다. 그러므로 DAPP는 베니어의 연소성질을 억제시키고 연기발생을 감소시키는 경향이 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.69-75
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• 2019

본 연구에서는 5종의 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP), 폴리스티렌(Polystylene, PS), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 판을 콘칼로리미터(Cone calorimeter, ISO 5660)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과 PVC판은 최대열방출률($HRR_{peak}$)이 $44.65kW/m^2$, 최대평균열방사율(MARHE)이 $30.97kW/m^2$로 가장 낮게 나타났고, PS판은 $HRR_{peak}$은 $773.44kW/m^2$, MARHE는 $399.14kW/m^2$으로 가장 높게 나타났다. 일산화탄소의 평균($CO_{mean}$) 발생량은 PC판과 PS판이 최대 3.88배로 가장 많이 발생하였고, 반대로 이산화탄소($CO_{2mean}$)의 평균 발생량은 PS판과 PP판이 최대 4.88배로 가장 많이 발생하였다. 또 PS판은 다른 플라스틱보다 연기성능지수(SPI)가 74.81%~95.99% 감소하였고, 연기성장지수(SGI)는 76%~300%, 연기강도(SI)는 917.73%~9607.57% 증가하여 연기위험성이 높다는 것을 알 수 있었다. 따라서 PS판은 열적 측면에서나 연기 측면 모두 연기로 인한 인명피해의 위험성이 가장 높았음을 알았다.

• 공업화학
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• 제34권2호
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• pp.144-152
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• 2023

연소성 물질의 화재위험성 평가를 하기 위해 Chung's equations-VII, Chung's equations-VIII, 그리고 Chung's equation-IX 을 새로 정립하였다. 화재위험성지수-IX (fire risk index-IX, FRI-IX)와 화재위험성등급(fire risk rating, FRR)을 산정하였다. 시험편은 은행나무, 메타세콰이어, 참죽나무, 피나무, 호두나무를 선택하였다. 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 사용하여 시험편에 대한 연소 특성을 시험하였다. 연소 종료 후 Chung's equations에 의해 산정된 화재성능지수-VII (fire performance index-VII, FPI-VII)는 15.15~182.53 s²/kW로 나타났고, 화재성장지수-VII (fire growth index-VII, FGI-VII)는 0.0023~0.0165 kW/s²로 나타났다. Polymethylmethacrylate (PMMA)를 기준으로 한 화재성능지수-VIII (FPI-VIII)는 0.29~3.45로 나타났고, 화재성장지수-VIII (FGI-VIII)는 2.88~20.63로 나타났다. 화재위험성 등급인 화재위험성지수-IX(FRI-IX)는 메타세콰이어가 71.14 (화재위험성등급: G)로 화재위험성이 매우 높은 목재로 나타났다. 그러므로 휘발성 유기 화합물을 다량 함유하고, 체적밀도가 낮은 목재는 FPI-VII와 FPI-VIII가 낮아지고, FGI-VII와 FGI-VIII가 높아짐에 의하여 FRI-IX가 높은 값을 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권1호
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• pp.129-140
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• 2012

우리나라에서 건축물 내장재의 화재안전성능은 국토해양부 고시 제2011-39호에 의한 평가방법에 의해 불연성시험(KS F ISO 1182), 열방출률시험(KS F ISO 5660) 및 가스유해성시험(KSF 2271)을 실시하여 그 결과로서 분류하도록 되어 있다. 그 중 연기 및 연소독성가스에 대한 시험인 가스 유해성 시험은, 건축재료 및 내장재의 연소시 발생하는 가스의 유해성을 마우스의 평균 행동정지시간으로 측정하는 방법으로 사용하여 왔다. 이 중 연소 독성가스 4종(HCl, HF, HCN, $SO_2$) 흡입독성시험방법의 확립을 위하여 ICR계 mouse와 전신흡입노출장치를 이용하여, 독성가스 노출 및 병리검사를 수행하였다. 그 결과 호흡기관지와 가까운 폐포에서 대식세포(Macrophage)의 침윤을 유발하는 것으로 나타났고, 4종의 물질에 대한 조직의 병리검사로 전체적으로 충혈과 울혈은 확인되었다. 조직 중 폐와 신장에서 조직손상이 심하였고, 물질로는 HCN이 가장 많은 병리소견을 보였다.

• 한국연소학회지
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• 제22권4호
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• pp.1-8
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• 2017

This study was conducted to evaluate the fire retardant performance of exfoliated graphite nanoplatelets (xGnP) applied for particleboard. This work measured heat release rate(HRR), total heat release(THR) and smoke production rate(SPR) of xGnP added particleboard, using cone calorimeter to assess its fire characteristics according to the KS F ISO 5660-1 standard code. Heat release rates of all specimens treated by xGnP were less than the $200kW/m^2$ for a total experiment period of five minutes. Heat release rates of the specimens coated with xGnP were lower than those of the specimens made by mixing wood particles with xGnP directly. Meanwhile, the total heat release rates of xGnP coated specimen maintained quite lower level than the uncoated so the xGnP coating were effective in improving the fire retardant performance of particleboard. However, the smoke emission peaking problem at the initial combustion period, which was caused by adding base coating materials, should be resolved for further satisfaction as a fire retardant materials.