실리콘 화합물로 처리된 목재의 새로운 연기위험성 평가

New Smoke Risk Assessment on Wood Treated with Silicone Compound

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 있었 다. 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.

A burning test was conducted on the smoke and combustion gases generated from cypress wood treated with sodium silicate, 3-aminopropyltrimethoxysilane sol, 3-(2-aminoethylamino)propylmethyldimethoxysilane sol, and 3-(2-aminoethylamino) propyltrimethoxysilane sol. The silicone compound sol was applied to each of the cypress wood specimens three times with a brush. The smoke and combustion generation gas were analyzed using a cone calorimeter (ISO 5660-1) and the smoke was also evaluated by applying new smoke risk assessment method. The smoke performance index (SPI) of the cypress treated with silicone compound increased 1.66 to 8.42 times and the smoke growth index (SGI) was 11.8 to 88.2%, respectively. The smoke intensity (SI) is expected to be 1.0~50.5% lower than that of the base specimens, resulting in lower smoke and fire hazards. The third maximum carbon monoxide (CO peak ) concentration of the specimens treated with silicone compounds was 22.5~33.3% lower than that of the base specimens. On the other hand, it produced potentially fatal toxicity that was 1.48~1.72 times higher than the US Occupational Safety and Health Administration (OSHA) acceptance standard (PEL). Cypress wood itself produced a high carbon monoxide concentration, but the silicon compound played a role in reducing this level.