폴리에스터 원단은 가연성인가요? '가연성'부터 '난연성'까지 자세한 분석

폴리에스터는 내구성, 다용도성, 경제성으로 인해 전 세계에서 가장 널리 사용되는 합성 섬유 중 하나입니다. 셔츠나 운동복과 같은 의류, 커튼이나 침구와 같은 가정용품, 로프나 방수포와 같은 산업용 제품에 이르기까지 광범위한 제품의 기본 소재로 사용됩니다. 하지만 화재 안전 측면에서 모든 폴리에스터가 동일한 품질을 갖는 것은 아닙니다.

널리 사용되는 소재인 만큼, 그 내화 성능을 이해하는 것이 매우 중요합니다. 먼저 핵심 전제를 명확히 해야 합니다. 바로 "일반 폴리에스터(비난연 폴리에스터)"와 "난연 폴리에스터(FR-PET)" 중 어떤 소재를 말하는 것인지입니다. 이 두 소재는 내화 등급이tel다릅니다. 전자는 가연성이고, 후자는 난연성입니다.

일반 폴리에스터(PET) 자체는 가연성 폴리에스터는 용융 연소성 소재입니다. 이와 대조적으로, 난연성 폴리에스터는 기술적 변형을 통해 자체 소화성을 갖습니다. 본 글에서는 과학적 측정 기준을 사용하여 이 두 가지 유형의 폴리에스터 간의 본질적인 차이점을 자세히 설명합니다.

핵심 요약:

• 정기적인 폴리에스터(PET)는 가연성 소재입니다 이 물질은 산소 제한 지수(LOI)가 20~21%에 불과하여 일반 공기(산소 21%)에서도 연소하기에 충분하며 녹아서 흘러내릴 것입니다.
• 난연성(FR-PET) 소재는 자체 소화성입니다 기술적 변형으로 인해 LOI가 28% 이상으로 높아졌으므로 일반 공기 중에서 연소를 유지할 수 없으며 저절로 꺼집니다.
• LOI가 핵심 지표입니다 LOI "점수"는 가연성을 결정합니다. 산소 함량이 26%를 초과하는 물질은 일반적으로 난연성 물질로 간주됩니다.

일반 폴리에스터(난연 처리되지 않은 폴리에스터)는 가연성 소재입니다

화학 구조 및 발화점

비난연성 폴리에스터(PET)는 테레프탈산(TPA)과 에틸렌 글리콜(EG)의 중축합 반응으로 형성되는 열가소성 합성 섬유입니다. PET는 천연 난연성이 없으며 가연성 섬유로 분류됩니다. 발화점은tel485~560°C이고, 자동 발화점은 약 630°C입니다.

연소 특성: 녹음 및 흘러내림

난연성 소재가 아닌 폴리에스터의 연소 특성은 "용융 연소"입니다. 불에 노출되면 먼저 연화되고 녹으면서 수축하여 흘러내립니다. 이렇게 뜨겁게 녹은 액체가 다른 가연성 물질에 떨어지면 2차 발화를 일으키거나 심각한 화상을 입힐 수 있습니다. 화염이 제거된 후에도 일반적으로 짧은 시간 동안 계속 타다가 꺼지는데, 이는 자연 소화가 아니라는 것을 의미합니다.

과학적 근거: 제한산소지수(LOI)

산소 한계 지수(LOI)는 재료의 내화 성능을 판단하는 데 가장 흔하고 직관적인 과학적 지표 중 하나입니다. 이를 "화재 안전 점수"라고 생각하면 됩니다. 점수가 높을수록 재료가 더 안전합니다.

먼저, LOI의 역할을 이해해야 합니다. LOI는 우리에게 무엇을 Tel는가?

그만큼 역할 LOI는 매우 간단합니다. 그것은 우리에게 tel 물질이 연소하는 데 산소가 얼마나 "의존적인지"를 나타냅니다.

불이 나려면 산소가 필요하다는 것은 우리 모두 알고 있습니다. 우리가 숨쉬는 공기에는 약 100%의 산소가 포함되어 있습니다 21% 산소. 이 21%가 "합격점"입니다

이 "점수"(숫자)는 무엇을 의미하나요?

LOI 번호(또는 "점수")는 다음을 나타냅니다 "물질이 발화하고 연소를 지속하는 데 필요한 최소 산소량(%)."

이 수치를 공기 중 산소 농도인 21%와 비교해 보면 그 의미가 명확해집니다

• LOI > 26% (높은 점수 = 난연성): 이 값은 연소에 26% 이상의 산소가 필요하다는 것을 의미합니다.
  간단히 말해서: 공기 중에는 산소가 21%밖에 없어 연소에 충분하지 않습니다. 따라서 일반 공기 중에서는 불이 붙기가 매우 어렵거나, 불꽃이 사라지면 저절로 꺼집니다. 이러한 성질을 "난연성"이라고 합니다
• LOI ≤ 21% (낮은 점수 = 가연성): 이 값은 연소를 유지하는 데 21% 이하의 산소만 필요하다는 것을 의미합니다.
  간단히 말해서: 공기 중의 산소는 연소에 필요한 양보다 훨씬 많습니다. 따라서 일단 불이 붙으면 공기 중의 산소를 이용해 계속 탈 수 있습니다. 이러한 성질을 "가연성"이라고 합니다

폴리에스터의 LOI 입장: 단순히 "가연성"

이 기준에 따르면, 난연성이 없는 폴리에스터(PET)의 LOI는 약 20%~21%입니다.

이 숫자는 이를 명확하게 분류합니다 가연성 섬유연소를 유지하는 데 필요한 산소량이 공기 중 산소 함량과 같거나 심지어 더 적기 때문에 공기 중에서 지속적으로 연소할 수 있습니다.

난연성 폴리에스터가 아닌 소재의 연소 특성

난연 처리되지 않은 폴리에스터가 연소될 때, 면과 같은 천연 섬유와는tel다른 다음과 같은 전형적인 특징을 나타냅니다. 면직물의 가연성에 대한 자세한 내용은 다음을 참조하십시오 면은 방염일까요? 면의 난연성에 대한 진실을 밝히다.

재산	행동
불타는 상태	녹고 흘러내리며 검은 연기가 피어오릅니다
불꽃색	노란색 바탕에 파란색 테두리
냄새	향긋한 냄새 (타버린 플라스틱 냄새와 유사)
잔여물	검고 단단하며 구슬 모양의 덩어리(탄화된 물방울)
자체 소멸 속성	저절로 꺼지지 않음 (불꽃이 사라진 후에도 잠시 동안 계속 탑니다)

폴리에스터와 기타 섬유의 LOI 및 난연성 비교

난연 처리되지 않은 폴리에스터를 난연 처리된 폴리에스터 및 기타 일반 섬유와 비교하면 난연성 분류가 명확하게 드러납니다

재료	LOI %	난연성 등급	연소 행동
면	17–18	가연성	빠르게 연소되며, 녹거나 흘러내리지 않고, 회백색 연기가 납니다
난연성 소재가 아닌 폴리에스터(PET)	20–21	가연성	녹아내리고 흘러내리며 검은 연기가 피어오릅니다
아크릴(비변성)	18-20	매우 인화성이 높음	밝은 불꽃, 빠르게 연소
FR 비스코스	26–30	난연제	불꽃이 제거되면 저절로 꺼집니다
아라미드	≥ 28–30	난연제	녹거나 흘러내리지 않고, 저절로 꺼집니다
난연성 폴리에스터(FR-PET)	≥ 28–35+	난연성 / 자연소화성	녹은 액체가 떨어지지 않고, 불꽃을 제거하면 꺼집니다

폴리에스터용 난연성 개량 기술

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

1. 난연 마감 처리(표면 처리)

이는 인이나 할로겐계와 같은 난연제를 침지, 코팅 또는 수지 접착을 통해 완성된 직물 표면에 "첨가"하는 기술입니다.

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

2. 내재적 난연성(Inherent FR) 개량

용액 염색 또는 공중합 변형이라고도 합니다. 이 공정은 중합(방사 전) 단계에서 폴리에스터의 분자 사슬에 난연성 단량체(예: DOPO, CP와 같은 인 또는 질소 기반 화합물)를 도입하는 것을 포함합니다.

• 장점: 난연성은 섬유에 영구적으로 각인됩니다. 따라서 세탁에도 매우 강하며, 그 효과는 절대 감소하지 않습니다. 일반적으로 자체 소화성이 뛰어나고 물방울이 떨어지지 않는 성능을 보여줍니다.
• 단점: 국소 마무리 방식보다 비용이 더 높습니다.
• 대표적인 브랜드: Begoodtex® 난연제 폴리에스테르.

결론

위 분석을 바탕으로 폴리에스터의 내화 성능에 대한 결론은 명확합니다

1. 난연성 소재가 아닌 폴리에스터(PET): 입니다 가연성 물질이 물질의 LOI(발연율)는 20~21%에 불과하여 공기 중에서 겨우 연소될 정도입니다. 연소 시 검은 연기가 발생하며 녹아내리는 특징이 있어 화재 위험이 있습니다.
2. 난연성 폴리에스터(FR-PET): 입니다 난연 소재본질적인 변형이나 마감 처리를 통해 LOI(액체 흡수율)가 28% 이상으로 향상되어 자체 소화가 가능하고 흘러내리지 않아 B1 또는 NFPA 701과 같은 엄격한 화재 안전 기준을 충족합니다.

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