플라스틱은 단단하면서도 가볍고 가공성이 뛰어나 생활용품 및 전자기기, 자동차, 건축자재 등 다양한 분야에 사용되고 있는데요. 하지만 석유를 원료로 만들어지기 때문에 기본적으로 불에 잘 탄다는 단점을 지니고 있습니다. 특히 열이 발생하는 전자기기 및 자동차, 그리고 화재에 민감한 건축자재 등은 불에 강한 소재로 제작되어야 하기 때문에 플라스틱의 ‘난연성’은 이제 필수가 되고 있습니다. 오늘은 불에 잘 타지 않는 ‘난연 플라스틱’에 대해 알아보도록 하겠습니다.
화재예방을 위한 플라스틱의 #난연화
화재가 발생하면 합성수지에 불이 붙는 것은 물론 유독가스를 많이 발생시켜 더욱 큰 문제를 야기할 수 있는데요. 이를 방지하기 위해서는 합성수지에 ‘난연성’을 부여해 불이 번지는 것을 방지하고 조기에 화재를 진압해 인명과 재산피해를 최소화하는 것이 필요합니다. 최근 건축물, 자동차 내·외장재, 가구, 가전제품 등에는 불에 잘 타지 않는 난연복합수지가 적용돼 안전성이 강화되고 있습니다.
플라스틱의 난연화 #방법
▲출처: Wisdom Ancient
플라스틱을 ‘난연화’ 하기 위해서는 합성수지를 제조할 때 난연성 물질을 화학반응에 의해 부가함으로써 난연성을 부여하는 ‘반응형’과 난연제를 첨가하는 ‘첨가형’으로 구분할 수 있습니다. 첨가형 난연제는 재료에 따라 할로겐계, 인계, 질소계, 복합계, 무기계로 구분할 수 있으며, 현재 주로 사용되고 있는 난연성 합성수지는 첨가형인 ‘할로겐계 난연제’입니다.
유해물질 없는 #친환경 난연제
▲할로겐 프리 난연제 이미지(출처: Jahresbericht annual report 2017)
주로 사용되고 있는 할로겐계 난연제는 연소 시 유해물질인 다이옥신을 생성하는 것으로 알려져 인체와 환경에 해롭다는 문제를 지니고 있는데요. 이러한 문제점을 해결하기 위해 환경친화적인 ‘비할로겐계 난연제’에 대한 연구개발이 지속적으로 이뤄지고 있습니다.
물로 만든 친환경 난연성 #탄소 플라스틱
▲친환경 난연 탄소섬유강화플라스틱(출처: 한국과학기술원)
지난 6월 한국과학기술원은 식물에서 유래한 탄닌산을 이용해 불에 타지 않는 친환경 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)을 개발했는데요. CFRP는 강철보다 4배 가볍지만 강도는 10배 높아 자동차, 선박, 스포츠용품 등의 소재로 각광받는 소재입니다. 기존 CFRP는 독성이 있는 할로겐계 난연제를 사용했지만, 연구진은 식물성 재료인 탄닌산을 이용해 기계적 강도는 높이면서도 불에 타지 않는 CFRP를 만들었습니다.
열과 압력에 강한 친환경 #CPVC
▲친환경 CPVC(출처: 한화솔루션)
기존 PVC 파이프는 열에 약하고 강도가 낮다는 단점을 지니고 있는데요. CPVC는 이러한 PVC의 단점을 보완하기 위해 탄생한 소재로, 뜨거운 온도와 높은 압력에 견딜 수 있도록 만들어졌습니다. 특히 인체와 환경에 무해한 친환경 소재로, 열과 압력, 부식에 견디는 성질이 우수해 소방용 스플링쿨러 배관, 온수용 배관, 산업용 특수 배광 소재로 사용되고 있습니다. 한화솔루션은 2015년 국내 최초로 CPVC 개발에 성공해 미국위생안전기구(NSF)와 한국소방산업기술원(KFI)에서 제품 품질 인증을 받았는데요. 한화솔루션은 앞으로도 편리하면서도 환경을 생각한 석유화학제품을 개발하는 데 더욱 노력하도록 하겠습니다.
▼한화솔루션의 CPVC 제품 자세히 알아보기▼
http://hcc.hanwha.co.kr/ko/business/pvc-cpvc
* 이 콘텐츠의 모든 저작권은 한화솔루션(주)에 있습니다.
