폴리에스터 원단은 가연성인가요? '가연성'에서 '난연성'까지 상세 분석

폴리에스터는 세계에서 가장 널리 사용되는 합성 섬유 중 하나로, 뛰어난 내구성, 다재다능함, 그리고 합리적인 가격으로 유명합니다. 셔츠나 스포츠웨어와 같은 의류부터 커튼이나 침구와 같은 가정용품, 그리고 로프나 방수포와 같은 산업용 제품에 이르기까지 다양한 제품의 기본 소재로 사용됩니다. 하지만 화재 안전 측면에서는 모든 폴리에스터가 동일한 성능을 보이는 것은 아닙니다.

널리 사용되기 때문에 내화 성능을 이해하는 것이 중요합니다. 먼저 핵심 전제를 명확히 해야 합니다. "일반 폴리에스터(비난연 폴리에스터)"를 말하는 건가요, 아니면 "난연 폴리에스터(난연-PET)"를 말하는 건가요? 이 두 소재는 내화 등급에서tel다릅니다. 전자는 가연성이고 후자는 난연성입니다.

일반 폴리에스터(PET) 자체는 가연성 "용융 가연성" 소재입니다. 이와 대조적으로, 난연성 폴리에스터는 기술적 개량을 통해 자체 소화 특성을 갖습니다. 이 글에서는 과학적 지표를 사용하여 이 두 유형의 폴리에스터의 본질적인 차이점을 자세히 설명합니다.

주요 내용:

• 정기적인 폴리에스터(PET)는 가연성입니다. 이 제품의 한계산소지수(LOI)는 20~21%에 불과해 일반 공기(산소 21%)에서도 타서 녹아내립니다.
• 난연성(FR-PET)은 자체 소화 기능이 있습니다. 기술적 수정으로 LOI가 28% 이상으로 높아져 일반 공기 중에서 연소를 지속할 수 없고 자연 소화됩니다.
• LOI는 핵심 지표입니다. LOI "점수"는 가연성을 결정합니다. 26% 이상의 산소가 필요한 물질은 일반적으로 난연성으로 간주됩니다.

일반 폴리에스터(비FR 폴리에스터)는 가연성 소재입니다.

화학 구조 및 발화점

난연성 폴리에스터(PET)는 테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜(EG)의 중축합 반응으로 형성된 열가소성 합성 섬유입니다. 자연 난연성은 없으며 가연성 섬유로 분류됩니다. 발화점은tel485~560°C이며, 자연 발화점은 약 630°C입니다.

연소 특성: 녹고 떨어지는

비난연성 폴리에스터의 연소 특성은 "용융 연소"입니다. 불에 노출되면 먼저 연화되고, 녹고, 수축하고, 떨어집니다. 이 뜨겁고 녹은 물방울이 다른 가연성 물질에 떨어지면 2차 발화를 일으키거나 심각한 화상을 유발할 수 있습니다. 화염원이 제거된 후에도 일반적으로 잠시 동안 연소가 지속되다가 꺼집니다. 이는 자기 소화가 아닙니다.

과학적 근거: 한계산소지수(LOI)

한계산소지수(LOI)는 재료의 화재 성능을 판단하는 가장 일반적이고 직관적인 과학적 지표 중 하나입니다. "화재 안전 점수"라고 생각하면 되는데, 점수가 높을수록 재료가 더 안전합니다.

먼저, LOI의 역할을 이해하세요: LOI는 무엇을 Tel나요?

그만큼 역할 LOI의 내용은 매우 간단 tel. 물질이 연소될 때 산소에 얼마나 "의존적"인가.

우리 모두는 불에 산소가 필요하다는 것을 알고 있습니다. 우리가 숨쉬는 공기에는 약 21% 산소. 이 21%가 "합격"입니다.

이 "점수"(숫자)는 무엇을 의미합니까?

LOI 번호(또는 "점수")는 다음을 나타냅니다. "물질이 발화하고 계속 연소하는 데 필요한 최소 산소 비율입니다."

이 점수를 공기 중 산소의 21%와 비교해 보면 그 의미가 매우 명확해집니다.

• LOI > 26% (높은 점수 = 난연성): 이 값은 연소하는 데 26% 이상의 산소가 필요하다는 것을 의미합니다.
  간단히 말해서: 공기 중 산소 함량은 21%에 불과하여 연소하기에는 "충분하지" 않습니다. 따라서 일반 공기에서는 발화하기 매우 어렵거나, 화염원을 제거하면 저절로 꺼집니다. 이를 "난연성"이라고 합니다.
• LOI ≤ 21% (낮은 점수 = 가연성): 이 값은 연소를 유지하는 데 21% 또는 그보다 적은 산소만 필요하다는 것을 의미합니다.
  간단히 말해서: 공기 중의 산소는 연소하기에 "충분하고도 남습니다." 따라서 일단 불이 붙으면 공기 중의 산소를 이용하여 계속 연소할 수 있습니다. 이를 "인화성"이라고 합니다.

폴리에스터의 LOI 위치: 단순히 "인화성"

이 표준을 기준으로, 비 FR 폴리에스터(PET)의 LOI는 약 20%~21%입니다..

이 숫자는 그것을 분명히 다음과 같이 분류합니다. 가연성 섬유연소를 유지하는 데 필요한 산소의 양이 공기 중 산소 함량과 같거나 그보다 적기 때문에 공기 중에서 계속 연소할 수 있습니다.

비난연성 폴리에스터의 연소 특성

비FR 폴리에스터가 연소되면 다음과 같은 일반적인 특성이 나타나는데, 이는 면과 같은 천연 섬유와는tel다릅니다. 면직물이 가연성인지 여부는 다음 글을 참조하세요. 면은 불연성일까? 면의 난연성에 대한 진실을 밝히다.

재산	행동
불타는 주	녹아내리고 떨어지며 검은 연기가 동반됨
불꽃 색상	파란색 테두리가 있는 노란색
냄새	향기로운 냄새(타버린 플라스틱과 유사)
잔여물	검은색, 딱딱하고 구슬 같은 덩어리(탄화된 물방울)
자체 소화 속성	자체 소화되지 않음(불꽃을 제거한 후에도 잠시 동안 계속 연소됨)

비교: 폴리에스터와 다른 섬유의 LOI 및 가연성

난연성 폴리에스터와 난연성 폴리에스터 및 기타 일반 섬유를 비교해보면 난연성 폴리에스터의 분류가 명확히 드러납니다.

재료	LOI %	인화성 등급	연소 행동
면	17–18	가연성	빠르게 타며, 녹거나 떨어지지 않으며, 회백색 연기가 납니다.
비FR 폴리에스터(PET)	20–21	가연성	녹아내리고 떨어지며 검은 연기가 난다
아크릴(비변성)	18-20	매우 가연성	밝은 불꽃, 빠르게 타오른다
FR 비스코스	26–30	난연제	불꽃이 제거되면 자동으로 꺼집니다.
아라미드	≥ 28–30	난연제	녹거나 떨어지지 않고 자체 소화됩니다.
FR 폴리에스터(FR-PET)	≥ 28–35+	난연성 / 자체 소화성	용융된 물방울이 없으며 불꽃을 제거하면 꺼집니다.

폴리에스터 난연성 개질 기술

가연성 비난연성 폴리에스터(LOI 20-21%)를 난연성 폴리에스터(LOI > 28%)로 변환하려면 특수한 기술적 처리가 필요합니다. 주요 방법은 두 가지입니다.

1. 난연 마감(국소 처리)

이는 난연제(인계 또는 할로겐계 등)를 침지, 코팅 또는 수지 접합을 통해 완성된 원단 표면에 "첨가"하는 기술입니다.

• 장점 : 비용이 낮고, 성숙한 공정입니다.
• 단점 : 세탁에 내구성이 떨어집니다. 반복적인 세탁으로 인해 난연제가 손실되어 난연 효과가 감소하거나 사라집니다.

2. 고유 난연성(Inherent FR) 개질

용액 염색 또는 공중합 개질이라고도 합니다. 이는 중합(사전 방사) 단계에서 폴리에스터 분자 사슬에 난연성 단량체(인 또는 질소 기반 화합물, 예: DOPO, CP)를 도입하는 것을 포함합니다.

• 장점 : 난연성은 섬유의 영구적인 부분이 됩니다. 따라서 세탁 시에도 매우 내구성이 뛰어나며, 그 효과는 결코 줄어들지 않습니다. 일반적으로 자기 소화성과 흘러내림 방지 기능을 갖추고 있습니다.
• 단점 : 국소 마무리보다 비용이 더 많이 듭니다.
• 대표적인 브랜드: Begoodtex® 난연제 폴리에스테르.

결론

위의 분석을 바탕으로 폴리에스터의 내화 성능에 대한 결론은 명확합니다.

1. 비FR 폴리에스터(PET): 이다 가연성 물질LOI는 20~21%에 불과하여 공기 중에서 타기에 충분합니다. 연소 시 녹아서 검은 연기를 내뿜어 화재 위험이 있습니다.
2. 난연성 폴리에스터(FR-PET): 이다 난연성 소재. 내재적 변형이나 마감 처리를 통해 LOI가 28% 이상으로 높아져 자체 소화가 가능하고 떨어지지 않아 B1이나 NFPA 701과 같은 엄격한 화재 기준을 충족합니다.

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