플라스틱의 연소특성 데이터베이스 구축

Database Construction for Combustibility of Plastic Materials

Article information

J. Korean Soc. Hazard Mitig. 2019;19(2):143-152
Publication date (electronic) : 2019 April 30
doi : https://doi.org/10.9798/KOSHAM.2019.19.2.143
*Member, Principal Researcher, Korea Railroad Research Institute, Professor, University of Science a& Technology
박원희*
*정회원, 한국철도기술연구원 책임연구원, 한국과학기술연합대학원대학교 교수
교신저자:박원희 , 정회원, 1한국철도기술연구원 책임연구원, 2한국과학기술연합대학원대학교 교수(Tel: +82-31-460-5358, Fax: +82-31-460-5279, E-mail: whpark@krri.re.kr)
Received 2019 January 16; Revised 2019 January 17; Accepted 2019 January 31.

Abstract

본 논문에서는 다양한 플라스틱에 대하여 콘칼로리미터를 이용하여 연소특성을 알아보았다. 고려된 플라스틱은 일반적인 플라스틱과 발포폼형태의 플라스틱 등 24종의 플라스틱이다. 플라스틱의 연소특성은 재료가 발화온도 도달시 주어진 열분해율을 발생하는 간단한 열분해 모델을 이용하여 나타낼 수 있으며, 발화온도를 산출하기 위하여 다양한 입사열유속별 발화시간, 최대열방출율 등을 활용하였다. 구축된 데이터베이스는 플라스틱의 선형화된 열방출률, 유효연소열, 최대 열방출률 등이다. 본 논문에서 제시된 데이터베이스는 화재현상 해석도구의 고체재료의 화염전파 예측을 위한 자료로 활용 가능하며, 건축물 및 철도차량뿐만 아니라 다양한 공간에서의 화염전파 특성 해석 및 위험도 예측 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Trans Abstract

In this study, the combustion characteristics of various synthetic polymers (plastics) are investigated using a cone calorimeter. Twenty-four types of plastics, such as general plastic and foamed plastic, are considered. The combustion characteristics of plastics can be expressed using a simple pyrolysis model, in which the material generates heat at a given heat release rate upon reaching the pyrolysis temperature. Ignition temperature is obtained by using the ignition times and maximum heat release rates obtained for various incident heat fluxes to the specimens. The database constructed herein provide information on the linearized heat release rate, effective heat of combustion, maximum heat release rate of plastics, and can be used for predicting flame propagation in solid materials of fire phenomena analysis tools and for analyzing flame propagation characteristics and predicting risk in various spaces, as well as buildings and railway vehicles.

1. 서 론

일상생활에서 사용되는 재료 중 금속, 세라믹 및 나무와 같은 천연재료 일부를 제외하면 모든 것이 고분자물질(플라스틱)로 구성되어 있다고 해도 과언이 아니다. 또한 플라스틱은 포장분야, 자동차 분야, 건설산업분야, 전기/전자/통신 등 거의 모든 분에서 활용된다. EUROMAP (2016)에서는 63개국에서의 플라스틱 레진의 생산량과 소비량을 조사 및 예측을 하였는데 전 세계적으로 소비량은 증가했으며 또한 계속 증가 추세이며 Fig. 1에서 지역별 플라스틱 생산량을 보여주고 있다.

Fig. 1

Regional Data for Plastics Consumption (EUROMAP, 2016)

이러한 고분자 물질은 발화온도가 상대적으로 낮으며 발화시 화염이 잘 전파되며 발열량이 높으며, 가소성 고분자 물질의 경우 액체 형태로 바뀌고 불똥 등의 형태로 화재가 전파되기 쉬운 등 화재위험성이 높으며 독성가스도 많이 발생되는 등 화재안전적으로 취약한 재료이다. 고분자 물질의 화재위험성과 관련된 연구들이 다수 존재한다. You and Chung (2018)는 5종의 플라스틱 제품의 화재 위험성을 콘칼로리미터(ISO 5660-1, 2015)를 이용하여 측정한 바 있다. Shi and Chew (2013)은 화재시 일산화탄소와 이산화탄소의 발생량은 탄소의 질량과 상관없는 것을 밝힌바 있다. Lee and Kim (2003)은 다양한 플라스틱 단열재에 대한 열방출율을 제시한 바 있으며, 플라스틱으로 이루어진 자동차 내장재의 연소특성이 제시된 바 있다(Lee and Kim, 2010). 플라스틱 이외의 목재의 화재 특성과 관련된 데이터베이스에 관련된 연구도 다양하게 진행되었다(Brenden, 1977; Chamberlain, 1983; Janssens, 1991; Kim and Lilley, 2002; Chow et al., 2004; DiNenno et al., 2008). 또한 Park et al. (2018)은 건축물의 성능위주 소방설계 및 철도분야 안전성 분석 등에 활용 가능한 간단한 열분해 모델을 이용하여 이를 위해 필요한 물성을 선정하여 목재에 대하여 데이터베이스를 제시한바 있다. Park et al. (2016)은 이러한 형태의 데이터베이스를 이용하여 철도차량의 화재전파 예측 등에 활용한 바 있다.

본 연구에서는 국내에서 활용도가 높은 고분자물질(플라스틱)를 선정하여 콘칼로리미터 하에서 다양한 입사열유속에 대하여 열방출율, 유효열방출율 등을 측정하고 발화온도 등을 계산하였다. 본 연구에서 제시한 데이터베이스를 이용하여 플라스틱 재료의 화염 전파 및 발화 현상 등을 수치적으로 예측하는데 유용한 자료로 활용될 수 있다.

2. 본 문

2.1 대상 플라스틱

Fig. 2는 국내에서 사용되는 플라스틱에 대하여 종류별 플라스틱의 비율을 나타내고 있다(FEPIC, 2014). 여기서 LDPE는 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene)이며, HDPE (high density polyethylene)는 고밀도 폴리에틸렌이다. 폴리에틸렌이 국내 사용량의 32 %를 차지하며 가장 많이 사용되는 고분자 물질이며 그 뒤를 폴리프로필렌과 폴리염화비닐(poly vinyl chloride, PVC)가 잇고 있다.

Fig. 2

Domestic Plastic Consumption by Type (FEPIC, 2014)

또한 Fig. 3에서 국내에서 실시되는 성능위주설계시 활용되는 가연물 재료에 대하여 활용 빈도를 그래프로 표시하고 있다. 성능설계분석시 활용되는 가연물로는 Fig. 2의 국내 플라스틱 사용량과 같이 폴리에틸렌이 가장 빈번한 것을 알 수 있다. 본 연구에서 고려한 플라스틱은 총 24종류이며, Table 1에 나열되어 있다. Table 1은 채택된 플라스틱 이름과 시편두께 및 활용용도에 대하여 정리되어 있다.

Fig. 3

Major Combustibles used in Domestic Performance Based Design (An et al., 2017)

Selected Plastics in this Study

고려된 플라스틱은 총 24종이다. 일반적인 플라스틱대상 플라스틱으로는 15종으로 에이비에스(Acrylonitrile-butadiene- styrene, ABS), 아크릴(Arcylic), 에폭시(Epoxy), 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene, HDPE), 엠씨 나일론(Mono Cast Nylon, MC Nylon), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 3종, 폴리에틸렌 테레프타레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 아세탈(Polyoxymethylene, POM), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리테트라 플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE), 폴리우레탄(Polyurethane, PU), 폴리염화비닐(Ployvinyl chloride, PVC), 초고분자량 폴리에틸렌(Ultrahigh molecular weight polyethylene, UHMW PE)이다. 발포폼 형태의 재료는 폴리우레탄 폼(Polyurethane foam, PU foam) 2종, 폴리우레탄 메모리 폼(Polyurethane memory foam, PU memory foam), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC), 루버 보드(Rubber board), 가교 폴리에틸렌 폼(Crosslinked PE foam), 무가교 폴리에틸렌 폼(Uncrossed PE foam), 6종이다. 철도차량의 내장재로 활용되는 Flame retardant melamine foam, Flame retardant rubber foam의 2종류와 복합재인 놀이방매트(playroom mat)를 고려하였다.

본 연구에서 고려된 연소특성으로는 콘칼로리미터 입사열유속별 열방출율, 유효연소열, 발화온도이다. 여기서 열방출율은 Fire Dynamics Simulator (FDS; McGrattan et al., 2017)과 같은 화재 전산유체해석 도구에서 활용하기 쉽도록 선형화를 수행하여 정리하였다.

2.2 콘칼로리미터 실험 수행

실험 진행은 Fig. 4와 같이 ISO 5660-1 (2015) 규격의 콘칼로리미터 장비와 시험방법에 준하여 진행하였다. 콘칼로리미터 실험은 Table 2에 정리하였다. 콘 히터의 열 유속은 25, 35, 50 kW/m2로 설정하여 실험하였으며 발포플라스틱류는 낮은 열유속에서도 발화가 된다고 판단하여 추가로 콘히터의 열유속 15kW/m2를 고려하였다. 놀이방매트, 가교/무가교 폴리에틸렌 폼, 폴리우레탄폼, 폴리우레탄 메모리폼 및 루버 보드 등의 폼형태의 고분자재료에 대해서는 콘히터의 열유속 50 kW/m2에서 실험을 진행하지 않았다. 콘 히터와 시편과의 거리는 25 mm로 모든 실험에서 일정하며 시편은 수평을 유지하여 배치되었다. 모든 시편은 동일한 열유속에서 2회 반복실험을 진행하였고, 데이터의 평균값을 계산하였다.

Fig. 4

Cone Calorimeter

Incident Heat Flux for Specimens

2.3 열방출율 선형화 및 발화온도 산출 이론

Park et al. (2018)은 나무의 열방출율을 선형화한 데이터베이스를 구축한바 있는데, 선형화시에 굴곡점의 최대값(또는 최소값)은 사용자가 임의로 정하여 선형화가 진행되었다. 본 연구에서는 선형화시 최대값(또는 최소값)을 모든 영역에 걸처 최적화 하는 방법을 이용하였다. 이를 위하여 부분구간 최적화기법(Tomé et al., 2005)을 도입하였다. n 개의 성분을 가지고 있는 데이터를 에 대하여 Eq. (1)과 같이 표현할 수 있다. 여기서 y는 열방출율이며, t는 시간을 나타낸다.

(1) y(ti),i=1,,n

구간 최적화를 위하여 구간의 수와 해당되는 데이터를 고려하기 위하여 m+1을 구간의 수, m을 구간을 나누는 중단점의 수라고 정의한다. 그러면 구간에 대한 Eq. (2)는 최적화를 통해 부분구간 최적화가 가능하다.

(2) y(ti)=c+k=0mm(bk-bk+1)Tk+bmm+1ti

여기서 b는 해당 구간의 기울기이다. 구간 최적화는 참고문헌(Tomé et al., 2005)에 자세히 소개되어 있다.

이를 계산하기 위한 프로그램이 인터넷에 게시(Non Linear trend Fit, http://www.dfisica.ubi.pt/~artome/linearstep.html)되어 있으며, 실행화면은 Fig. 5와 같다. 발화온도는 콘칼로리미터 실험에서 바로 측정할 수 없다. Park et al. (2017)은 콘 히터 열유속, 콘히터 열유속별 발화시간 및 최대 열방출률 측정 결과를 입력값으로 하여 발화온도를 산출하는 프로그램을 제시하였는데 본 연구에서는 이를 이용하였다.

Fig. 5

Example of Nonliner Trends Fitting

2.4 측정결과

Fig. 6에서는 고려된 24종의 플라스틱 중 일부의 콘칼로리미터 시험 전후의 시편을 보여주고 있다. 콘히터 가열시 시편이 부풀어 오르거나 녹아 흘러내리는 등의 변형이 나타나 모든 시편에 그리드를 시편 위에 장착하여 실험을 진행하였다. 아크릴, 폴리에틸렌, 엠씨 나일론, 아세탈, 폴리프로필렌 등의 열가소성 재료들은 시험 수행 중 모두 열분해가 되어 차(char)가 거의 생성되지 않는 것을 볼 수 있다. 다른 열경화성 수지계열은 열분해 후 차가 남는 것을 Fig. 6에서 확인할 수 있다. Tables 3~7은 본 연구에서 고려된 24종의 재료들 중 일부인 에이비에스, 아크릴, 폴리에틸렌 테레프타레이트, 아세탈, 폴리프로필렌 등 5 종에 대하여 (a) 열방출율 측정결과, (b) 선형화된 열방출율 측정결과, (c) 선형화된 측정결과를 활용하기 용이하도록 수치화를 시킨 데이터 등을 나타내었다. 이러한 결과들은 콘히터의 입사열유속 25, 35, 50 kW/m2 조건 하에서 측정된 결과이다. 콘히터에서 입사되는 열유속이 클수록 발화시간이 빨라지며, 입사열유속이 클수록 대부분의 경우 최대열방출율이 큰 것을 알 수 있다. 또한 재료가 빨리 타므로 연소 종료시간이 앞당겨 지는 것을 알 수 있다. 열방출율이 감소하는 시점도 콘히터에서부터 입사되는 열유속이 클수록 빨라지는데 이는 재료가 더 빨리 열분해되어 열분해될 수 있는 원재료가 빨리 소진되기 때문이다. Tables 37의 (c)에 제시된 선형화된 측정결과 데이터는 FDS와 같은 화염전파를 예측할 수 있는 도구에 활용할 수 있다. 화재를 해석하기 위하여 재료에 제시된 데이터를 입력하고 발화온도 도달시에 주어진 열량을 배출할 수 있는 연료를 표면에서 생성하거나 주어진 열량과 연소로 인하여 발생되는 연소생성물을 생성시킴으로써 고체재료의 화재현상을 모사할 수 있는 것이다. Table 8은 고려된 24개의 플라스틱에 대하여 측정된 결과를 보여주고 있다. 발화온도는 Park et al. (2017)이 제시한 프로그램을 이용하여 산출하였는데, 이를 위하여서는 25, 35, 50 kW/m2에서의 발화시간과 각 콘히터 열유속 별 발화하기까지 소요된 시간 및 해당 실험에서의 최대 열방출율을 입력값으로 구해진 값이다. 발화온도는 약 200 ~ 650 ℃까지의 넓은 분포를 보였다. 일반적으로 원재료보다 폼형태로 제작된 제료의 경우 발화온도가 낮았다. 예를들어 폴리우레탄의 경우 폼재료가 아닌 경우에는 396.5 ℃였지만 폼형태인 PU foam I과 Pu foam II의 경우에는 발화온도가 203.1, 293.7로 낮았다. 같은 재료의 경우에도 난연성을 지닌 제품의 경우 발화온도가 높았다. 철도차량에 활용되는 고난연제품인 난연 멜라닌폼과 난연 고무폼의 경우는 콘히터의 입사열유속 25, 35 kW/m2에서 발화가 안되었으며 콘히터의 입사열유속 50 kW/m2의 경우만 발화되어 발화온도가 산출되지 않았다. Table 7에서의 유효연소열은 콘칼로리미터 실험에서 측정된 열방출율을 시간에 대하여 적분하여 구하여진 값으로 재료의 실제 연소된 양 대비 연소로 인하여 발생된 총 에너지를 나타낸 값이다. 에폭시와 테프론, PVC의 경우 유효연소열이 2.56, 3.38, 3.29 MJ/kg으로 고려된 플라스틱 중 작은 유효연소열 결과를 보인다. 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 구가교 폴리에틸렌폼 등이 각각 42.08, 42.91, 42.26, 42.27 MJ/kg으로 상대적으로 큰 유효연소열을 보인다. 또한 유효연소열이 낮은 에폭시, 테프론, 폴리우레탄폼 I, 폴리염화비닐 등이 비교적 낮은 최대열방출율을 보였다.

Fig. 6

Specimen Before/after Test

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for ABS

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for Arcylic

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for PET

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for POM

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for PP

Data for Considered Plastics

3. 결 언

본 연구에서는 국내에서 많이 활용되고 성능위주설계에 많이 적용되고 있는 대표적인 플라스틱을 선정하여 일반적인 화재해석 도구에서 고체재료의 화염전파를 예측하는데 필요한 발화온도, 열분해율 등을 측정하여 데이터베이스로 정리하였다. 24종의 플라스틱에 대하여 실험을 수행하였는데, 이를 위하여 콘칼로리미터를 이용하여 다양한 입사열유속에 대한 시편의 발화 및 연소 특성을 측정하였다. 지면이 부족하여 고려된 시편 중 일부에 대하여서 열방출율 측정결과 및 선형화결과 그래프 및 데이터만 제시되어 있다. 모든 실험결과 및 데이터는 Fire Technology Solution DB (http://www.kfiredb.com/)에 제시되어 있다. 본 논문에서 제시된 플라스틱별 화재데이터 베이스는 플라스틱 재료가 사용된 건축물 및 철도 등 다양한 공간에서의 화염전파 특성 해석 및 위험도 예측 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

Acknowledgements

본 논문은 소방청의 현장중심형 소방활동지원 기술개발사업(“MPSS-소방안전-2015-66”) 및 철도연 주요사업(위험도 기반 안전관리체계 평가기술 개발)의 지원을 받아 게재되었습니다. 실험 수행 및 자료 정리에 도움을 준 김홍현 학생에게 감사드립니다.

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Article information Continued

Fig. 3

Major Combustibles used in Domestic Performance Based Design (An et al., 2017)

Fig. 4

Cone Calorimeter

Fig. 5

Example of Nonliner Trends Fitting

Fig. 6

Specimen Before/after Test

Table 1

Selected Plastics in this Study

Plastics Thickness [mm] Usage
ABS (Acrylonitrile-butadiene-styrene) 10 general plastics, electrical and electronic products, furniture, musical instruments, miscellaneous goods, interior and exterior materials, etc.
Arcylic 5 covers, paints, containers, lenses, water tanks, etc.
Epoxy 10 laminated materials, packing, electronic products, promotional materials, maintenance reinforcement materials, etc.
HDPE (High Density Polyethylene) 10 general plastics, various containers, packaging paper, pipes, shopping bags, film, kitchen utensils, toys, etc.
MC Nylon (Mono Cast Nylon) 10 synthetic fibers, automobile parts, etc.
PC I (Polycarbonate) 10 universal engineering plastics
PC II (transparent polycarbonate) 1 interior material for railway cabin (billboard cover)
PC III (light diffusion polycarbonate) 1
PET (Polyethylene terephthalate) 10 liquid containers, fibers, sheets, household appliances, etc.
POM (Polyoxymethylene) 10 universal engineering plastics
PP (Polypropylene) 10 general-purpose plastic, cabinet, rope, bag, automobile interior and exterior materials, home appliance parts, film, packaging paper, etc.
Teflon, PTFE (Polytetrafluoroethylene) 10 coatings, kitchenware, bearings, gaskets, etc.
PU (Polyurethane) 10 general plastics, covers, clothing, artificial leather, paints, elastic materials, etc.
PVC (Polyvinyl chloride) 10 general plastic, pipes, window frames, large containers, wire tubes, furniture, clothing, profiles, etc.
UHMW PE (Ultrahigh molecular weight polyethylene) 10 mechanical parts, automobile parts, bearings, etc.
PU foam I (Polyurethane foam) 10 Foam plastic (cushioning material, bed, sofa, chair, bedding)
PU foam II (Polyurethane foam) 40
PU memory foam (Polyurethane memory foam) 10
Rubber board 10
Crosslinked PE foam (Crosslinked polyethylene foam) 10
Uncrossed PE foam (Uncrossed polyethylene foam) 10
Playroom mat (thickness 40 mm) 40
Flame retardant melamine foam 10 interior material for railway cabin
Flame retardant rubber foam 10

Table 2

Incident Heat Flux for Specimens

Specimen Incident heat flux (kW/m2)
ABS, Arcylic, Epoxy, HDPE, UHMW, PE, MC Nylon. PC I/II/III, PET, POM, PP, PTFE, PU, PVC, Flame retardant melamine foam, Flame retardant rubber foam 25, 35, 50
PU foam I, PU memory foam, Rubber board, Crosslinked PE foam, Uncrossed PE foam, Playroom mat 25, 35
PU foam II 15, 25, 35

Table 3

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for ABS

(c) Data for linearized HRR over time
incident heat flux of cone heater
25 kW/m2 35 kW/m2 50 kW/m2
time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2)
0 0.00 0 0.00 0 0.00
132 0.33 61 11.10 35 14.31
175 407.61 70 264.20 60 554.03
253 473.26 96 433.53 120 628.80
350 464.73 166 491.83 195 575.17
440 550.77 211 426.87 268 796.03
566 522.17 294 444.50 356 730.59
687 535.44 320 524.81 443 768.44
815 497.70 429 476.03 539 670.81
1000 240.92 630 537.89 600 315.19
1200 45.07 744 283.03 730 37.81
1608 13.60 935 42.10 866 15.50
1291 0.00

Table 4

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for Arcylic

(c) Data for linearized HRR over time
incident heat flux of cone heater
25 kW/m2 35 kW/m2 50 kW/m2
time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2)
0 0.00 0 0.00 0 0.00
143 2.23 76 10.01 38 10.22
194 303.31 108 352.77 79 368.26
333 436.63 158 380.40 120 385.56
437 411.83 258 603.07 193 585.03
506 253.83 314 523.68 230 609.84
691 111.44 380 309.12 258 568.65
900 32.31 463 230.75 305 291.41
1309 0.00 530 126.81 367 225.17
610 52.03 488 45.81
902 0.77 758 0.00

Table 5

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for PET

(c) Data for linearized HRR over time
incident heat flux of cone heater
25 kW/m2 35 kW/m2 50 kW/m2
time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2)
0 0.00 0 0.00 0 0.00
150 2.83 75 9.79 37 6.72
165 168.30 110 354.04 79 361.66
194 297.82 170 401.23 135 414.38
285 389.45 259 607.12 185 571.74
357 444.89 320 504.52 230 612.45
431 410.42 390 290.56 259 566.04
522 237.69 470 223.72 303 296.62
644 142.95 550 99.11 381 211.61
811 59.59 650 41.66 463 61.53
1088 5.95 800 14.93 758 0.00
1309 3.67 902 8.45

Table 6

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for POM

(c) Data for linearized HRR over time
incident heat flux of cone heater
25 kW/m2 35 kW/m2 50 kW/m2
time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2)
0 0.00 0 0.00 0 0.00
207 8.58 89 2.70 43 6.18
260 141.78 120 109.71 78 166.58
790 176.70 241 132.66 192 198.67
1045 168.67 635 159.99 546 227.66
1287 208.59 787 151.33 676 223.85
1612 184.22 910 177.81 783 259.64
1847 199.76 1000 186.89 950 256.69
2008 82.48 1358 166.02 1049 233.69
2262 13.81 1545 63.63 1150 132.45
2377 10.29 1745 0.78 1302 17.32
2420 0.00 1875 0.00 1431 4.71
1512 3.69

Table 7

Graph and Data for Measured HRR and Linearized HRR Over Time for PP

(c) Data for linearized HRR over time
incident heat flux of cone heater
25 kW/m2 35 kW/m2 50 kW/m2
time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2) time (s) HRR (kW/m2)
0 0.00 0 0.00 0 0.00
447 7.55 139 14.07 77 23.62
525 224.83 250 221.81 144 274.46
650 198.11 393 294.51 356 490.22
846 303.45 536 376.95 443 519.46
875 263.61 554 349.98 500 637.30
933 327.54 709 460.04 623 777.55
1168 384.05 823 456.14 656 940.87
1229 377.76 1003 528.17 700 994.75
1291 396.43 1102 421.76 800 462.62
1503 387.56 1227 225.53 932 118.38
1624 320.92 1290 200.72 1170 0.00
1763 189.04 1400 72.29
1965 89.56 1953 0.00
2070 39.04
2445 2.40

Table 8

Data for Considered Plastics

Ignition temperature [°C] Effective heat of combustion [MJ/kg] Peak HRR [kW/m2]
ABS 419.7 30.59 620.81
Arcylic 420.2 26.73 564.26
Epoxy 429.3 2.56 101.94
HDPE 434.3 42.08 655.47
MC Nylon 470.7 32.29 451.61
PC I 471.7 22.16 254.05
PC II 518.5 23.10 257.14
PC III 187.2 23.15 283.85
PET 462.4 17.57 363.36
POM 397.5 15.74 234.48
PP 433.4 42.91 673.81
Teflon 647.8 3.38 45.62
PU 396.5 24.34 811.29
PVC 468.6 3.29 121.12
UHMW PE 438.8 42.26 665.56
PU foam I 203.1 24.5 166.95
PU foam II 293.7 27.04 265.22
PU memory foam 444.7 27.89 229.21
Rubber board 279.3 15.68 244.94
Crosslinked PE foam 413.5 32.98 147.08
Uncrossed PE foam 462.3 42.27 109.46
Playroom mat 366 33.45 230.4
Flame retardant melamine foam - 12.77 85.5
Flame retardant rubber foam - 12.16 69.92