방염과 난연 정의 및 시험방법

대부분의 사람들이 방염과 난연의 개념을 같다고 생각하고 있습니다. 틀린 것은 아니지만 정확하게는 난연과 방염의 정의는 서로 다른 부분이 있습니다. 또한 방염과 난연은 시험방법의 차이점도 존재합니다. 국내에서는 난연과 방염의 정의를 시험방법에 따라서 구분하고 있습니다. 아래 본문에는 방염과 난의 정의 및 시험방법에 대해서 정리하였습니다.

 

 

방염과 난연

방염은 영문으로 Flame Retardant로 표기하고 화염이 퍼져나가는 것을 지연하거나 저지하는 성질을 의미합니다. 그리고 난연은 영문으로 Flame Resisting으로 표기하고 소재 자체가 연소되기 어려운 물질이라고 정의합니다. 쉽게 말해서 방염은 화재가 발생했을 때 불꽃이 확산되는 것을 막는 개념이고 난연은 소재 자체가 타지 않는 것을 의미합니다.

 

맥켈버너와 콘칼로리미터 장비

 

방염과 난연 인증 및 시험성적서

방염은 국가에서 인증한 시험방법을 통해서 기준치에 부합할 경우 방염 인증 마크를 부여하고 이 인증 마크는 제품에 부착이 되어 유통이 됩니다. 난연은 인증서가 아닌 시험성적서로 발행이 됩니다. 국가에서 정해놓은 시험방법을 통해 난연 실험을 진행하면 그 데이터 값이 얼마나 나왔는지를 표기하고 해당 난연 등급에 맞는 수치를 기입하여 인증하는 방식입니다.

 

 

방염 시험방법

국내 방염 시험방법은 45도 방염 시험인 맥켈버너법으로 수행됩니다. 대표적인 인증 기관으로는 한국 소방산업기술원이 있고 해당 시험방법을 통해 잔염 시간과 잔 신시 간, 탄화길이, 탄화면적, 연기밀도 등을 측정합니다. 방염 시험은 제품의 재질에 따라서 그 기준이 달라집니다. 아래 표를 참고하셔서 해당 소재에 대한 방염 시험 기준을 참고해보시길 바랍니다.

 

소재별 방염시험 규격

 

맥켈버너법 시험절차
Step 1) 시험체를 시험체 받침틀에 고정합니다.
Step 2) 맥켈버너를 이용하여 불꽃의 길이를 65㎜로 설정합니다.
Step 3) 불꽃의 선단이 시험체 중앙 하단에 접하도록 버너를 설치합니다.
Step 4) 가열은 각 시험체에 대하여 2분간 실시합니다.
Step 5) 시험체의  잔염 시간, 잔 신시 간, 탄화길이/면적, 최대 연기 밀도를 측정합니다.

 

 

난연 시험방법

난연은 총 3가지 등급으로 구분이 됩니다. 가장 높은 등급은 불연 등급이고 KS F ISO 1182 불연성 시험과 KS F 2271 가스유해성 시험으로 진행됩니다. 해당 시험은 소재의 온도 상승과 질량 감소와 가스 유해성을 평가합니다. 그다음으로는 준별 연등급으로 KS F ISO 5660-1 콘 칼로리 미터법과 KS F 2271 가스 유해성 시험을 동시에 진행합니다. 마지막으로는 난연 등급입니다. 난연 등급은 준불연과 동일한 시험방법을 적용하지만 열 방출량의 기준이 낮아집니다.

 

난연시험 성능 기준

 

해외 방염 및 난연 시험 방법

국내의 경우에는 난연 등급은 건축법을 기준으로 정해진 규격이고 방염 등급은 소방법을 기준으로 정해진 규격이기 때문에 구분이 되어 있지만 해외에는 방염과 난연 시험이 구분되어 있지 않습니다. 

 

 

해외 방염 기준은 대표적으로 ASTM E 84 시험 방법이 있습니다. 소재를 화염 터널에 넣고 한쪽에서 불꽃을 인가하여 화염이 확산한 길이를 측정하는 방법입니다. 그리고 유럽에서 사용하는 EN 13823 시험방법은 방염 시험 중에 가장 합리적인 시험방법입니다. 실제로 벽을 만들고 시편 아래에 불꽃을 인가하여 화재가 성장하는 지수와 연기 발생 지수로 방염 성능을 평가합니다. 

 

해외 방염 시험 규격

 

그 외에도 영국 방염 시험 규격인 BS 476 part 7과 EN ISO 1182 시험방법이 있습니다. 시험방법이 모두 다르기 때문에 해외에 제품을 수출한다면 고객사에서 원하는 방염 시험 기준으로 승인이 되어야 합니다. 같은 소재라고 해도 시험방법에 따라서 합격 여부가 달라질 수 있기 때문에 미리 시험 규격을 알고 개발을 진행해야 합니다.

 

이상으로 방염과 난연 정의 및 시험방법에 대해서 알아보았습니다. 방염과 난연을 동일한 개념으로 알고 계신 분들이 많겠지만 위의 내용을 잘 이해하셨다면 앞으로 헷갈리는 일은 없을 것 같습니다. 현실적으로 방염 시험보다 난염 시험의 장벽이 높기 때문에 많은 연구소에서는 난연 물질을 개발하는데 노력을 하고 있습니다. 전 세계적으로 화재에 대한 관심이 높아지고 있기 때문에 앞으로는 난연 등급에 충족하는 제품을 개발해야 할 것으로 예상됩니다.