A study on combustion gas toxicity of polymeric materials using FTIR gas analysis

FTIR 가스분석에 의한 고분자재료의 연소가스독성 평가

When polymeric materials are exposed to fire condition, a lot of heat and toxic gases evolved and cause damage to property and human being. Especially toxic gases are major hazard to life safety. This study FTIR(Fourier Transform Infrared) spectrometer analysis was performaed to etermine the gas analysis and the concentration of gases evolved from PVC, FRP, SMC and Ureathane foam using ASTM E 1678 fire model. And FED toxicity index calculated from FTIR data also presented. By the comparison of animal test adopted in KS F 2271 and FTIR gas analysis method, FTIR gas analysis method can replace current animal toxicity test and produce precise and quantitative combustion gas data.

건축물, 운송수단에 많이 사용되는 고분자재료는 화재에 노출되면 다량의 열 및 연소가스를 발생시켜 피해를 야기시키는데 특히 유독성 연소가스는 인명피해의 주된 원인이 된다. 본 연구에서는 화재시 발생되는 다양한 종류의 연소가스를 동시에 연속적으로 분석할 수 있는 새로운 분석방법인 FTIR(Fourier Transform Infrared) 분석방법을 이용하여 ASTM E 1678 실험장치에서 발생시킨 PVC, FRP, SMC 및 Ureathane foam 4종의 고분자재료 연소가스를 분석하였고, 분석된 연소가스 데이터를 NIST에서 개발한 FED 독성 모델에 적용하여 연소가스 유해성을 정량적으로 제시하였다. 또한 현재 우리나라에서 사용되고 있는 마우스를 사용한 KS F 2271 가스유해성 실험결과와 비교분석을 하였으며, FTIR 연소가스 분석방법을 이용하면 동물을 사용하지 않고서도 연소가스 유해성을 정량적이고 정확하게 평가할 수 있음을 알 수 있었다.