난연성 TPE는 비행기나 기차와 같은 제한된 공간에서 연기 독성을 줄이는 데 어떻게 기여합니까?

난연성 열가소성 엘라스토머(TPE)는 화재 위험이 인간 안전에 심각한 위험을 초래하는 비행기나 기차와 같은 밀폐된 공간에서 연기 독성을 줄이는 데 중요한 역할을 합니다. 연기 독성의 감소는 재료 구성, 난연 첨가제 및 TPE의 연소 거동과 관련된 여러 메커니즘을 통해 달성됩니다. 난연성 TPE가 기여하는 방식은 다음과 같습니다.

1. 할로겐 프리 난연제
많은 난연성 TPE , 특히 항공우주 및 운송과 같은 산업에서는 할로겐 프리 난연제를 사용합니다. 기존의 할로겐화 난연제(예: 브롬이나 염소를 함유한 난연제)는 연소 속도를 늦추는 데 매우 효과적이지만 연소 시 염화수소(HCl) 또는 브롬화수소(HBr)와 같은 독성 가스를 방출하는 경향이 있습니다. 이러한 가스는 흡입 시 유해하며 호흡기 손상을 비롯한 심각한 건강 문제를 일으킬 수 있습니다.

독성 가스 감소: TPE는 무할로겐 난연제를 사용하여 고열이나 화염에 노출될 때 독성 연기를 훨씬 적게 방출합니다. 인, 질소 또는 광물 기반 첨가제를 기반으로 하는 할로겐 프리 시스템은 연소 중에 유해한 부산물을 덜 생성합니다.

2. 연기 발생 감소
난연성 TPE는 화재에 노출되었을 때 전체적으로 연기가 덜 발생하도록 설계되었습니다. 비행기나 기차와 같은 밀폐된 공간에서 연기 흡입은 화재로 인한 사망의 주요 원인 중 하나입니다. 연기는 시야를 방해하여 공황 상태를 유발할 수 있으며, 연기에 포함된 독성 성분은 호흡기계를 심각하게 손상시킬 수 있습니다.

메커니즘: TPE의 난연 첨가제는 두꺼운 검은 연기를 발생시키는 연소 중에 방출되는 휘발성 유기 화합물(VOC)의 양을 줄일 수 있습니다. 일부 난연제 시스템은 숯 형성을 촉진하여 폴리머 분해를 줄이는 보호층을 생성하고 열 방출과 연기 생성을 모두 제한합니다.

3. 불활성 가스 및 연기 억제
팽창성 시스템과 같은 TPE의 특정 난연 첨가제는 고온에 노출되면 질소나 수증기와 같은 불활성 가스를 방출합니다. 이러한 가스는 연소 물질 근처의 산소 농도를 희석시켜 연소 속도를 줄이고 연기 형성을 억제하는 데 도움이 됩니다.

메커니즘: 이러한 난연제는 물리적 장벽(예: 숯 층)을 생성하거나 불활성 가스를 방출함으로써 화재 확산 및 독성 연기에 기여하는 가연성 가스의 형성을 방지합니다.

4. 유독성 부산물 최소화
할로겐 프리 솔루션 외에도 난연성 TPE는 밀폐된 공간에서 특히 위험한 일산화탄소(CO) 및 시안화수소(HCN)와 같은 기타 독성 부산물의 방출을 제한하도록 제조되었습니다. 이러한 독성 가스는 소량으로도 치명적일 수 있으며 운송 분야에서 중요한 문제입니다.

제제: 이 문제를 해결하기 위해 TPE의 난연제에는 화재 진압제 역할을 하고 연소 중 유해 가스의 형성을 줄이는 첨가제가 포함될 수 있습니다.

5. 차르 형성 및 장벽 보호
TPE에 사용되는 많은 난연 시스템은 화재에 노출될 때 재료 표면에 탄화층 형성을 촉진하는 방식으로 작동합니다. 이 숯은 화염의 확산을 늦추고 가연성 가스의 방출을 제한하는 절연 장벽 역할을 하여 화재의 강도와 생성되는 연기를 모두 감소시킵니다.

차단 기능: 숯 층은 기본 물질의 추가 분해를 방지할 뿐만 아니라 연기 독성에 기여하는 휘발성 화합물의 방출을 억제합니다. 이는 화재 시 공기 중으로 방출되는 유해 입자의 양을 제한하는 데 도움이 됩니다.

6. 낮은 열 방출률
난연성 TPE는 비난연성 소재에 비해 열 방출률(HRR)이 더 낮도록 설계되었습니다. HRR이 낮다는 것은 재료가 연소 중에 열을 덜 흡수하고 방출하여 화재의 전반적인 강도가 감소한다는 것을 의미합니다.

연기 독성에 대한 영향: 난연성 TPE는 화재의 강도를 최소화함으로써 연소되는 물질의 양을 줄여 연기 내 독성 가스 및 미립자의 양을 줄입니다. 환기가 제한된 비행기나 기차와 같은 밀폐된 공간에서 열 방출을 줄이면 화재 확산을 제어하고 유해한 연기의 양을 제한하는 데 도움이 됩니다.

7. 엄격한 화재 안전 표준 준수
항공우주 및 철도 운송과 같은 산업에서는 열차의 경우 EN 45545-2, 항공기의 경우 FAR 25.853과 같은 엄격한 화재, 연기 및 독성(FST) 표준을 충족하는 자재가 필요합니다. 난연성 TPE는 이러한 표준을 준수하도록 제조되어 발화에 저항할 뿐만 아니라 화재 발생 시 연기 및 독성 방출을 최소화합니다.

표준의 영향: 이러한 표준은 독성 연기의 양을 줄이고 밀폐된 환경에서 승객의 안전을 유지하는 데 초점을 맞춘 난연성 TPE 화합물의 개발을 주도합니다. 이러한 안전 규정을 충족하기 위해 할로겐이 없는 제제와 팽창성 난연제가 종종 사용됩니다.

난연성 TPE는 할로겐 프리 첨가제, 숯 형성, 열 방출률을 낮추는 메커니즘을 사용하여 비행기, 기차 등 제한된 공간에서 연기 독성을 줄이는 데 크게 기여합니다. 이러한 소재는 유독가스 배출을 제한하고 연기 발생을 최소화하도록 설계되어 화재 안전을 향상하고 화재 발생 시 연기의 유해한 영향으로부터 승객을 보호하는 데 필수적입니다.