인계 방염제 처리 방법에 따른 목섬유 단열재의 방염성능 평가 = Flame resistant performance of wood-fiber insulation board by different treatment methods with phosphorus flame retardant

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 방염제의 다양한 처리 방법에 따른 목섬유 단열재의 방염성능 및 단열성능의 변화를 조사하였다. 인계 방염제의 처리 방법은 1) 목섬유에 직접 도포, 2) 접착제와 혼합하여 목섬유 도포, 3) 목섬유 단열재의 제조 후 표면 도포 처리하였다. 사용된 접착제는 요소·폼알데하이드(UF) 수지이며 F/U몰비는 0.85이다. 제조된 목섬유 단열재의 두께는 모두 20 mm이고 밀도는 무처리, 목섬유도포, 수지혼합샘플의 경우 0.16 g/cm³, 표면도포한 샘플은 0.19 g/cm³ 였으며, 함수율은 각각 9.1 %, 10.3 %, 11.7 %, 14.1 %로 나타났다. 맥켈버너를 이용하여 연소시험한 결과, 무처리 목섬유 단열재의 탄화 면적과 탄화길이는 38.5 cm2, 8.9 cm였으며 잔신시간은 30초를 초과하였다. 방염 처리에 따라 목섬유도포, 수지혼합, 표면도포 시편의 경우, 탄화 면적은 31.7 cm², 29.5 cm², 25.2 cm², 탄화 길이는 8.2 cm, 7.9 cm, 6.8 cm였으며 잔신은 모두 나타나지 않았다. 연소 시험된 목섬유 단열재를 반으로 잘라 탄화 깊이를 측정하여 탄화율을 산출한 결과, 무처리 시편은 불꽃이 닿지 않은 뒷면까지 모두 탄화되어 탄화깊이 100 %였으나 방염처리된 목섬유도포, 수지혼합, 표면도포 샘플의 경우 각각 58.8 %, 45.5 %, 35.7 %로 나타났다. 열전도율 측정 결과에서 무처리, 목섬유도포, 수지혼합, 표면도포 순으로 각각 0.040 W/m·K, 0.043 W/m·K, 0.040 W/m·K, 0.042 W/m·K의 값을 나타내 처리방법에 따른 열전도율 변화는 크지 않았다. 결과를 종합해보면, 목섬유 단열재에 인계 방염제를 처리하는 가장 좋은 방법은 목섬유 단열재 제조 후 표면도포하는 것으로 판단된다.