• 공업화학
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• 제22권4호
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• pp.439-443
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• 2011

수산화마그네슘이 첨가된 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트 혼합물의 연소성을 시험하였다. 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 수산화마그네슘을 40~80 wt% 첨가하여 용융 혼합하고 성형 후 콘칼로리미터(ISO 5660-1)를 이용하여 그의 연소성을 시험하였다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비하여 그의 연소성이 감소하였다. 이것은 순수한 저밀도 폴리에틸렌-에틸렌 비닐 아세테이트에 첨가한 수산화마그네슘의 흡열 분해 때문에 연소 억제성이 향상된 것으로 생각된다. 수산화마그네슘을 첨가한 시험편은 첨가하지 않은 시험편에 비해 낮은 최대열방출률과 낮은 유효연소열을 나타내었고, 수산화마그네슘 함량이 증가할수록 착화시간은 길어지고, 최대열방출률은 감소하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권3호
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• pp.29-36
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• 2019

다층·다성분 난연성 케이블의 화재시뮬레이션에서 요구되는 연소물성이 콘 칼로리미터를 통해 측정되었다. 난연성 케이블의 주요 재질에 따른 CO 및 Soot yields 그리고 연소열이 검토되었다. 케이블의 난연성능이 우수한 TFR-8(고난연성 PCV 및 XLPE 첨가), TFR-CVV-SB(고난연성 PCV 및 일반 PVC로 구성) 및 VCTF가 각각 대상으로 고려되었다. 주요 결과로서, 난연성케이블인 TFR-8과 TFR-CVV-SB는 입사 복사열유속이 25 kW/㎡에서 50 kW/㎡으로 증가됨에 따라 CO yield(y_CO) 는 각각 23% 와 16% 증가한다. 반면에 VCTF의 CO yield는 복사 열유속의 변화에 큰 영향을 받지 않는다. 마지막으로 Soot yield 및 연소열은 시스의 재질(난연성능)이 강화될수록 복사 열유속에 의한 차이가 증가됨이 확인되었다. 따라서 다양한 열유속이 공존하는 화재환경에서 난연성 케이블의 연소물성의 적용에는 상당한 주의가 요구된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권5호
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• pp.7-13
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• 2015

본 연구에서는 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염($PIPEABPM^{n+}$)과 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산(PIPEABP)으로 처리된 리기다 소나무의 연소독성가스의 생성을 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 연소독성가스의 생성을 시험하였다. 그 결과, 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염으로 처리한 시험편은 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 철염($PIPEABPFe^{2+}$)으로 처리한 시험편을 제외하고, 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산을 처리한 시험편과 비교하여 최대일산화탄소의 생성($CO_{peak}$ production)이 (0.0136~0.0178% at 532~678 s)으로 낮게 나타났다. 그리고 금속염으로 처리한 시험편($PIPEABPM^{n+}$)은 금속염으로 처리하지 않은 시험편(PIPEABP)보다 낮은 최대이산화탄소의 생성($CO_{2\;peak}$ production)이 (0.0537~0.0628% at 532~678 s)임을 보였다. $O_2$의 생성농도는 사람에게 치명적일 수 있는 수준인 15%보다는 훨씬 높으므로 그로 인한 위험성은 배제할 수 있었다. 따라서 메틸렌피페라지노메틸-비스-포스폰산 금속염으로 처리한 시험편은 처리 하지 않은 시험편과 비교하여 연소-유독성을 부분적으로 감소시켰다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권6호
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• pp.675-681
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• 2014

최근 친환경 재료에 대한 국민들의 관심이 높아지면서 실내사용목재의 이용도 증가하고 있다. 본 연구는 실내사용 목재의 내화성 부여를 위한 기초자료로 활용될 수 있는 열특성 분석에 그 목적이 있다. 열방출률과 열방출량, 가스발생량, 중량감소 등의 연소성질을 열중량 분석(TGA) 및 콘칼로리미터(KS F ISO 5660-1)의 방법으로 분석하였다. 분석결과 목재의 재질적 특성은 연소적 특성으로 발현되었으며, 열적성질과 연소가스 발생량과의 관계는 상관관계가 높게 나타났다. 탄화층 형성에 의한 연소억제 효과도 수종에 따라 현저한 차이를 보였다. 총열방출량과 중량감소량은 상관관계가 높게 나타났다. 점화시간과 총열방출량 등의 자료는 목재의 내화성능부여 등의 기초 자료로서 매우 중요하리라 판단되었다.

• 한국안전학회지
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• 제26권3호
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• pp.23-28
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• 2011

This paper studied combustion characteristics of the building materials such as polyurethane-foam, sponge type sound-absorbing materials and styrofoam. To estimate of the combustion characteristics, we carried out combustion experiment of the building materials. And then to evaluate the suitability of the building materials, we measured heat release rate(HRR) and smoke density(Ds) of polyurethane-foam, sponge type sound-absorbing materials and styrofoam using by a cone-calorimeter. From the combustion experimental results, the general type sound-absorbing materials (GSAM) and styrofoam were rapid burned simultaneously with ignition and the incombustibility type sound-absorbing materials(ISAM) and polyurethane-foam had all gone out simultaneously with ignition. Measured results of HRR and Ds were not satisfied KS F ISO 5660-1 and IMO FTP Code, from the results, the polyurethane-foam, the sponge type sound-absorbing material and the styrofoam were ill-suited for using building interior materials.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.19-29
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• 2016

본 연구는 국내에서 주로 사용되는 수입 목재 수종의 화재 안전성 평가에 대한 기초 자료를 구축하기 위하여 연소 및 열적 특성을 분석하였다. 연소 특성은 KS F ISO 5660-1 규정에 의거한 콘 칼로리미터 시험 방법으로 열방출률, 총 방출열량, 연소 가스 발생, 그리고 중량 감소를 분석하였다. 열적 안정성은 열중량 분석(Thermogravimetric analysis)을 통해 시료의 열분해 온도 및 시점을 확인하였다. 분석된 수종은 국내 유용 수입 수종으로 멀바우(Merbau), 멤페닝(Mempening), 가로가로(Garo Garo), 말라스(Malas), 그리고 딜레니아(Dillenia)로 총 5수종을 선정하여 실험을 실시하였다. 열방출률 값은 말라스 > 멤페닝 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 확인되었다. 총 방출열량을 분석한 결과, 멤페닝 > 말라스 > 가로가로 > 멀바우 > 딜레니아 순으로 측정되었다. 가스분석 결과에서는 딜레니아가 $CO/CO_2$ 비율이 최대치로 0.034로 확인되었고, 멤페닝과 말라스가 0.020으로 최소치를 나타내었다. 중량감소율의 최솟값은 딜레니아가 74.79%로 나타났으며, 말라스가 83.52%로 CO와 $CO_2$의 발생과 목재 연소의 거동과의 상관관계를 나타내었다. 수종별 열분해 온도는 멀바우 $348.07^{\circ}C$, 멤페닝 $367.57^{\circ}C$, 가로가로 $350.59^{\circ}C$, 말라스 $352.41^{\circ}C$, 딜레니아 $364.33^{\circ}C$로 확인되었다.

• 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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• 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.

• 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.