벽지의 종합적 화재 위험성 평가에 관한 연구

A Study on Total Fire Risk Assessment of Wallpapers

본 논문에서는 벽지의 방염성능 및 열 안정성을 평가하고 연소가스인 CO, <TEX>$CO_2$</TEX>, HCN, HCl의 독성지수를 정량적으로 독성평가를 하여 벽지의 종합적 화재 위험성을 평가하였다. 방염성능은 방염성능기준인 45。 연소실험방법으로 열 안정성은 DSC분석과 TGA분석으로 평가하였다. 그리고 독성평가는 CO, <TEX>$CO_2$</TEX>, HCN, HCl 연소가스의 농도를 NIST N-GAS Model에 적용하여 독성지수로서 평가하였다. 위의 평가로 얻은 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 방염성능 평가결과 방염한 종이벽지, 콜크벽지, PVC벽지는 방염성능 기준에 적합한 것으로 나타났다. 둘째, 열 안정성 평가인 DSC분석 결과 미방염한 종이벽지, 콜크벽지, PVC벽지가 방염한 것보다 상대적으로 저온부에서 발열개시가 되었으며, 더 많은 발열량을 내었으므로 열적으로 더 위험하였다. 그리고 TGA분석 결과 미방염한 종이벽지, 콜크벽지, PVC벽지의 분해속도가 방염한 것보다 휠씬 빨랐으므로 열 분해 위험성이 더 크다고 판단된다. 셋째, 연소가스 독성평가 결과는 방염한 종이벽지, 콜크벽지, PVC벽지가 미방염한 것보다 독성지수가 더 높게 나타났다. 또한 종이벽지와 콜크벽지보다 PVC벽지가 상대적으로 독성지수가 더 높음을 알 수 있었다.

The purpose of this study is to evaluate flame retardant performance, thermal stability and toxicity of combustion gases for some commercial wallpapers. ID evaluate flame retardant performance 45 degree combustion experiment method was used and thermal stability was evaluated using DSC and TGA apparatus (OSC-50/Shimadzu, TGA2050/TA Instruments Inc) . Concentrations of CO, <TEX>$CO_2$</TEX>, HCN and HCI were measured with (GASTEC/Japan, MSA400 Gas Monitor/Infitron Inc) and toxicity indices using NIST N-Gas Model were applied to evaluate the toxicity of combustion gases. The evaluation produced the following results : First, paper cork and PVC wallpaper treated with flame retardants were found to be suitable for flame retardant performance standards. Second, paper, cork and PVC wallpaper non-treated with flame retardants were shown to be relatively more hazardous because they had greater calorific values and a faster decomposition time than the flame retardant treated wallpapers. Third, the toxicity indices of non-treated wallpapers were found to be higher than those of treated wallpapers, and the toxicity index of PVC wallpapers was higher than those of paper and cork wallpapers.