Abstract
Plywood used for construction as a decorative inner material is inflammable and can cause fire accidents. causing destruction of human life and property. To diminish the fire disaster, fire retardant plywood is indeed required. In the methods of manufacturing the fire retardant plywood, a soaking method is occasionally used. However after soaking plywood into fire retardant chemical solutions redrying of soaked plywood is of the utmost importance. In this study 3.5mm and 5.0mm thickness plywoods were selected for fire retardant treatment. Treating solutions were prepared for 20% dilute solutions of ammonium sulfate, monoammonium phosphate, diammonium phosphate, borax-boric acid minalith, and water solution, 1-, 3-, 6-, and 9 hour-soaking treatments in borax-boric acid and minalith, and 6- and 9 hours in the other chemicals were applied and after the treatment hot drying was applied to treated plywoods at $90^{\circ}C$, $120^{\circ}C$ and $150^{\circ}C$ of press temperature. Drying rates, drying curves, water absorption rates of fire retardant chemicals, weight per volume and fire retardant degree of plywood were investigated. The results may be summarized as follows: 1) In the 9 hours-soaking treatment of fire retardants by hot and cold bath method, the chemical retentions of 3.5mm thickness plywood could be attained within the range ($1.125-2.25kg/(30cm)^3$) of minimum retention specification as follows: $1.353kg/(30cm)^3$ in monoammonium phosphate, $1.331kg/(30cm)^3$ in diammonium phosphate, $1.263kg/(30cm)^3$ in ammonium sulfate, $1.226kg/(30cm)^3$ in borax-boric acid. But the chemical retention, $0.906kg/(30cm)^3$, in minalith could not be attained within the range of minimum retention specification. And also in case of 5.0mm thickness plywood, chemical retentions, as $1.356kg/(30cm)^3$ and $1.166kg/(30cm)^3$ respectively, of ammonium sulfate and diammonium phosphate could be attained within the range minimum retention specification, but the other fire retardant chemicals could not. 2) In the 6- and - hours-soaking treatments of 3.5mm and 5.0mm thickness plywood, the drying curve sloped of chemical treated plywood was smaller than that of water treated. The drying rate related to thickness of treated plywood, was about three times as fast in 3.5mm thickness plywood compared with 5.0mm thickness plywood. 3) In the treatment at $120^{\circ}C$ of hot platen temperature, the drying rates of chemical-treated plywood showed the highest quantity in diammonium phosphate of 3.5mm and 5.0mm thickness plywood. But the drying rate of water treated plywood was highest during the 6- and 9 hours-soaking treatments. 4) The drying rate remarkably increased with proportion to increase of the platen temperature, and the values were respectively 1.23%/min., 6.54%/min., 25.75%/min. in hot platen temperature of $90^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $150^{\circ}C$ in 3.5mm thickness plywood and 0.55%.min., 2.49%/min., 8.19%/min. in hot platen temperature of $90^{\circ}C$, $120^{\circ}C$, $150^{\circ}C$ in 5.0mm thickness plywood. 5) In the fire retardant degree of chemical treated plywood, the loss in weight was the smallest in diammonium phosphate, next was in monoammonium phosphate and ammonium sulfate, and the greatest was in borax-boric acid and minalith. And the fire-retardant effect in burning time, flame-exhausted time and carbonized area were greatest in diammouniun phosphate, next were in monoammonium phosphate and ammonium sulfate, and the weakest were in borax-boric acid and minalith.
건책물(建策物)의 내장(內裝)에 많이 사용(使用)하고 있는 합판(合板)은 가연성(可燃性) 물질(物質)로서 각종(各種) 대형(大型) 화재(火災)를 유발(誘發)하여 많은 인명(人命)과 재산(財産)의 손실(損失)을 초래(招來)하고 있다. 따라서 이로 인(因)한 피해(被害)를 최대한(最大限)으로 줄이기 위하여 내화합판(耐火合板) 제조(製造)의 필요성(必要性)이 절실(絶實)히 요구(要求)되며 또한 내화합판(耐火合板) 제조(製造)에서 우선적(優先的)으로 해결(解決)해야 될 합판(合板)의 건조(乾燥)에 관(關)해서 연구(硏究)할 필요가 있다고 생각한다. 본(本) 연구(硏究)에서는 3.5mm으로 합판(合板)과 5.0mm 합판(合板)에 황산(黃酸)암모늄, 제(第) 1 인산(燐酸) 암모늄, 제(第) 2 인산(燐酸) 암모늄 및 수분처리(水分處理)는 6 및 9시간(時間)으로 처리(處理)하고 붕사(硼砂)-붕산(硼酸) 및 미나리스는 1, 3, 6 및 9시간(時間)으로 처리(處理)하였으며 90, 120 및 $150^{\circ}C$ 등(等)으로 열판건조(熱板乾燥) 실시(實施)한 후(後), 건조곡선(乾燥曲線), 건조속도(乾燥速度), 내화제(耐火劑)의 흡수량(吸收量) 및 내화도(耐火度) 등(等)을 연구검토(硏究檢討)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1) 온냉욕법(溫冷浴法)으로 9후간(後間)의 내화처리(耐火處理) 실시(實施)하므로써 얻은 두께 3.5mm합판(合板)의 약제(藥劑) 보유량(保留量)은 제(第) 1 인산(燐酸) 암모늄 $1.353kg/(30cm)^3$, 제(第) 2 인산(燐酸) 암모늄 $1.331kg/(30cm)^3$, 황산(黃酸)암모늄 $1.263kg/(30cm)^3$ 붕사(硼砂)-붕산(硼酸) $1.226kg/(30cm)^3$으로 최저(最低) 보유량(保留量)에 도달(到達)하였으나 미나리스는 $0.906kg/(30cm)^3$로 미달(未達)되었다. 두께 5.0mm 합판(合板)의 약제(藥劑) 보유량(保留量)은 황산(黃酸)암모늄 $1.356kg/(30cm)^3$, 제(第) 2 인산(燐酸) 암모늄 $1.166kg/(30cm)^3$로서 최저(最低) 보유량(保留量)에 도달(到達)하였으나 제(第) 1 인산(燐酸) 암모늄, 붕사(硼砂)-붕산(硼酸)과 미나리스는 미달(未達)이었다. 2) 3.5mm와 5.0mm 합판(合板)의 건조곡선(乾燥曲線)은 6시간(時間)과 9시간(時間)의 내화처리(耐火處理)에서 약제처리(藥劑處理) 합판(合板)이 수분처리(水分處理) 합판(合板)보다 건조곡선(乾燥曲線)의 경사(傾斜)가 더 적었다. 그리고 두께에 따른 건조속도(乾燥速度)는 3.5mm 합판(合板)의 경우(境遇) 5.0mm 합판(合板) 건조속도(乾燥速度)보다 약(約) 3배(倍) 이상(以上) 더 빨랐다. 3) 약제별(藥劑別) 건조속도(乾燥速度)는 열판온도(熱板溫度) $120^{\circ}C$로 건조(乾燥)하였을 때 두께 3.5mm의 합판(合板)에서 제(第) 2 인산(燐酸) 암모늄이 가장 높은 경향(傾向)을 나타내었고 두께 5.0mm의 합판(合板)에서도 제(第) 2 인산(燐酸) 암모늄이 가장 높은 경향(傾向)을 나타내었다. 그러나 처리시간(處理時間) 6시간(時間) 이상(以上)에서 수분처리(水分處理) 합판(合板)의 건조속도(乾燥速度)가 더욱 높았다. 4) 열판온도(熱板溫度)에 따른 건조속도(乾燥速度)는 열판온도(熱板溫度)가 상승(上昇)함에 따라 뚜렷하게 상승(上昇)하였으며 두께 3.5mm 합판(合板)의 경우(境遇) 열판온도(熱板溫度) 90, 120 및 $150^{\circ}C$에서 각각(各各) 1.23%/min., 6.54%/min., 25.75%/min. 였고 두께 5.0mm의 합판(合板)에서는 각각(各各) 0.55%/min., 2.49%/min., 8.19%/min.를 나타내었다. 5) 내화처리(耐火處理) 합판(合板)의 내화도(耐火度)에 있어서 약제(藥劑)사이의 중량(重量) 감소율(減少率)은 두께 3.5mm와 5.0mm 합판(合板)에서 제(第) 2 인산(燐酸) 암모늄이 가장 적었고 다음은 제(第) 1 인산(燐酸) 암모늄이었으며 그 다음은 황산(黃酸)암모늄, 미나리스 및 붕사(硼砂)-붕산(硼酸)의 순서(順序)로 증가(增加)하였다. 착화시간(着火時間), 잔화시간(殘火時間), 이면(裏面)의 탄화면적(炭火面積)에 있어서는 제(第) 2 인산(燐酸) 암모늄이 가장 우수(優秀)하였고, 다음은 제(第) 1 인산(燐酸) 암모늄, 황산(黃酸) 암모늄, 붕사(硼砂)-붕산(硼酸), 미나리스순(順)으로 효과(効果)를 나타냈다.