Abstract
This research was conducted to examine the feasibility of developing fire retardant particleboard and complyboard. Particleboard were manufactured using meranti particle(Shorea spp.)made with Pallmann chipper, and complyboard meranti particle and apitong veneer (Dipterocarpus spp.). Particles were passed through 4mm (6 mesh) and retained on 1mm (25 mesh). Urea formaldehyde resin was added 10 percent on ovendry weight of particle. Face veneer for complyboard was 0.9, 1.6 and 2.3mm in thickness and spread with 36 g/(30.48 cm)$^2$ glue on one side. Veneers were soaked with 10 percent solution of five fire retardant chemicals (diammonium phosphate, ammonium sulfate, monoammonium phosphate, Pyresote and Minalith), and particles with 5, 10, 15 and 20 percent solution of five chemicals. Particleboard and complyboard were evaluated on physical and mechanical properties, and fire retardancy. The results obtained were summarized as follows. 1. Among five fire retardant chemicals treated to particleboard and complyboard, the retention of ammonium sulfate in 5 percent solution showed the lowest as 1.39 kg/(30.48 cm)$^3$ exceeding the minimum retention of 1.125 kg/(30.48 cm)$^3$ recommended by Forest Products Laboratory and Koch. 2. Particleboard and complyboard treated with diammonium phosphate showed higher modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), internal bond strength and screw holding power than those with the other chemicals. 3. MOR and MOE of complyboard treated with fire retardant chemicals were greater than those of fire retardant particleboard. 4. Thickness swelling of fire retardant complyboard was lower than that of fire retardant particleboard. 5. The moisture content of the boards treated with Pyresote and Minalith increased and with monoammonium phosphate reduced. 6. Fire retardant particleboard showed no ignition, and fire retardant complyboard started ignition, but time required to ignite was prolonged comparing the controlboard. Complyboard with only shell veneer treated showed ignition and lingering flame, but lingering flame time was shorter than controlboard. Complyboard with treated both core and veneer showed ignition but not lingering flame. 7. Flame length, carbonized area and weight loss were smaller than controlboard but had no significant difference among chemicals treated. 8. Temperature of unexposed surface of fire retardant particleboard was lowered with the increasing concentration of five chemicals. 9. Temperature of unexposed surface of fire retardant particleboard was lowered with the highest in Pyresote and the lowest in Minalith. 10. Temperature of unexposed surface of fire retardant complyboard was lower than that of controlboard.
본(本) 시험(試驗)에 있어서 파아티클보오드와 콤플라이보오드용(用)의 칩은 공(共)히 메란티 수종(樹種)(Shorea spp.)을 팔만칩퍼로 제조(製造)하였으며 콤플라이보오드의 표층단판(表層單板)의 수종(樹種)은 아피통(Dipterocarpus spp.)을 사용(使用)하였다. 칩의 크기는 6메쉬를 통과(通過)하고 25 메쉬위에 남는 것을 이용(利用)하였으며 콤플라이보오드의 단판(單板)두께는 0.9mm, 1.6mm 및 2.3mm의 것을 사용(使用)하였고 접착제(接着劑)로는 요소수지(尿素樹脂)를 파아티클의 전건조량(全乾燥量)에 대(對)해 10%첨가(添加)한 후 성형(成型)하여 파아티클보오드를 만들었고 표층용단판(表層用單板)의 접착(接着)에는 36g/(30.48cm)$^2$을 도포(塗布)하였다. 내화약제(耐火藥劑)로는 제2인산(第二燐酸)암모늄, 황산(黃酸)암모늄, 제1인산(第一燐酸)암모늄, 파이래소트, 미나리스의 5종(種)에 대(對)해 단판(單板)에는 20% 농도(濃度)로 파아티클에는 5, 10, 15, 20%의 농도(濃度)로 침지법(浸漬法)을 적용(適用)하여 처리(處理)하였다. 이런 조건(條件)으로 만든 내화(耐火)파아티클보오드와 콤플라이보오드의 물성(物性) 기계적(機械的) 성질(性質) 및 내화도(耐火度)를 조사(調査)하여 내화처리(耐火處理)파아티클 및 콤플라이보오드 제조가능성(製造可能性)을 구명(究明)하고져 하였다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻은 결론(結論)을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 파아티클보오드와 콤플라이보오드의 5종(種)의 약제보유량중(藥劑保有量中) 5% 황산(黃酸)암모늄처리(處理)가 1.34kg/(30.48cm)$^3$로 가장 적었으나 모두가 최저보유량(最低保有量) 1,125kg/(30.48cm)$^3$ 보다도 높은 것을 나타내었다. 2. 파아티클보오드와 콤플라이보오드의 파괴계수(破壞係數), 탄성계수(彈性係數), 박리강도(剝離强度) 및 나사못 유지력(維持力)은 제2인산(第二燐酸)암모늄처리(處理)가 다른 약제처리(藥劑處理)보다 우수(優秀)하였다. 3. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드의 파괴계수(破壞係數) 및 탄성계수(彈性係數)는 내화처리(耐火處理)파아티클보오드보다 더 양호(良好)한 결과(結果)를 나타내었다. 4. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드의 두께 팽창율(膨脹率)은 내화처리(耐火處理)파아티클보오드의 것보다 훨씬 적었다. 5. 파이레소트와 미나리스처리(處理)는 파아티클보오드와 콤플라이보오드의 함수율(含水率)을 증가(增加)시켰으나 제1인산(第一燐酸)암모늄처리(處理)는 오히려 함수율(含水率)을 감소(減少)시켰다. 6. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드는 착화(着火)가 되지 않았고 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드는 착화(着火)는 되었지만 대조구(對照區)에 비(比)해 착화시간(着火時間)이 훨씬 지연(遲延)되었다. 또한 단판(單板)만 내화처리(耐火處理)한 콤플라이보오드는 착화(着火)되어 잔염(殘炎)은 있으나 대조구(對照區)에 비(比)해 그 잔염시간(殘炎時間)이 훨씬 짧았다. 단판(單板)과 중층(中層)파아티클보오드에 처리(處理)한 콤플라이보오드는 착화(着火)는 되었으나 잔염(殘炎)은 없었다. 7. 불꽃의 길이, 탄화면적(炭化面積) 및 중량감소율(重量減少率)은 대조구(對照區)에 비(比)해서 훨씬 적었으나 약제간(藥劑間)에 차이(差異)는 없었다. 8. 시험(試驗)한 5종(種)의 약제(藥劑)에서 내화처리(耐火處理)파아티클보오드의 이면온도(裏面溫度)는 처리농도(處理濃度)가 증가(增加)함에 따라서 감소(減少)하는 경향(傾向)을 나타내고 있다. 9. 내화처리(耐火處理)파아티클보오드의 이면온도(裏面溫度)가 가장 높은 약제(藥劑)는 파이레소트처리(處理)이고 가장 낮은 약제(藥劑)는 미나리스처리(處理)였다. 10. 내화처리(耐火處理)콤플라이보오드의 이면온도(裏面溫度)는 대조구(對照區)에 비(比)해서 현저히 낮았다.