플라스틱의 연소 시 발생하는 연기 위험성에 관한 연구

Risk of Smoke Occurring in the Combustion of Plastics

본 연구에서는 5종의 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP), 폴리스티렌(Polystylene, PS), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 판을 콘칼로리미터(Conecalorimeter, ISO 5660)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과 PVC판은 최대열방출률(HRRpeak)이 44.65 kW/m2, 최대평균열방사율(MARHE)이 30.97 kW/m2로 가장 낮게 나타났고, PS판은 HRRpeak은 773.44 kW/m2, MARHE는 399.14kW/m2으로 가장 높게 나타났다. 일산화탄소의 평균(COmean) 발생량은 PC판과 PS판이 최대 3.88배로 가장 많이 발생하였고, 반대로 이산화탄소(CO2mean)의 평균 발생량은 PS판과 PP판이 최대 4.88배로 가장 많이 발생하였다. 또 PS판은다른 플라스틱보다 연기성능지수(SPI)가 74.81%~95.99% 감소하였고, 연기성장지수(SGI)는 76%~300%, 연기강도(SI)는 917.73%~9607.57% 증가하여 연기위험성이 높다는 것을 알 수 있었다. 따라서 PS판은 열적 측면에서나 연기 측면모두 연기로 인한 인명피해의 위험성이 가장 높았음을 알았다.

In this study, the combustibility of five types of plastic plates, fiber reinforced plastic (FRP), polystyrene (PS),polycarbonate (PC), polypropylene (PP), and polyvinyl chloride (PVC), were tested using a cone calorimeter (ISO 5660). The PVC plate showed a 44.65 kW/m2 lower peak heat release rate (HRR) and a 30.97 kW/m2 lower maximum averagerate of heat emission than the other four types of plastics, whereas the PS plate showed a 773.44 kW/m2 higher peak HRRand 399.14 kW/m2 higher maximum average rate of heat emission. The PC plate and PS plate showed the highest HRRby a maximum of 3.88 times in COmean yields, while the PS pate and PP plate showed the highest HRR by a maximum4.88 times in CO2mean yields. In addition, the smoke performance index (SPI) of the PS plate decreased by 74.81%∼95.99%; the smoke growth index (SGI) increased to 76%∼300%; the smoke intensity (SI) also increased to 917.73% ∼9607.57%, and the danger of smoke increased. The PS plate was found to have the highest risk of life damage due tosmoke on the thermal and smoke sides.