10. 고분자 물질과 PVC의 분해 및 연소 생성물

고분자 물질과 PVC의 분해 및 연소 생성물 

 

1. 개요

보통 분자량이 10,000 이상 되는 화합물의 경우를 고분자라고 하며, 대부분 탄소를 기본골격으로 하고 있다

---

 고분자 화합물의 종류

• 합성수지 : 열경화성 수지(페놀수지, 요소수지, 멜라민수지 등), 열가소성수지 (폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 등)
• 합성섬유 : 석유와 천연자원으로부터 화학적으로 합성한 섬유(폴리비닐계 섬유,(폴리비닐계섬유 폴리아미드계섬유폴리아미드계 섬유, 폴리에스테르계섬유)
• 합성고무 : 네오프렌 고무

---

2. 고분자 물질의 연소 생성물

고분자 물질이 연소과정을 통해서 생성하는 물질은 크게 두 가지로 나누어서 분해 생성물과 연소 생성물이다

---

분해 생성물

• 기체 : 여러 가지 휘발성 물질 및 탄소를 포함하는 물질로서 CO, CO₂, C₂H₂, 등의 탄화수소계열 물질과 무기산(염산, 황산, 질산 등과 같이 비금속 원소 또는 탄소를 포함하지 않는 산기가 수소와 결합해서 생긴 산) 등
• 액체 : 복합 혼합물로서 포름알데히드(HCHO) 등의 알데히드류와 디메틸 케톤,, 아세톤 등의 케톤 류 및 방향족 탄화수소 등
• 고체 : 타르(tar), 탄화물, 미반응 물질 등

연소 생성물

• 완전연소 생성물: H₂O, CO₂
• 불완전 연소생성물 : CO, 에어로졸 (기체 중에 분산된 고체 또는 액체의 미립자로 이를 연기 또는 미스트라고도 부른다)
• 고분자 물질은 그 종류가 수없이 많으므로 고분자를 형성하는 단량체의 종류와 형태에 따라서 수없이 많은 종류의 분해 생성물 및 연소 생성물을 만들 수 있다

---

3. PVC의 연소 생성물

PVC 역시 고분자 물질이므로 연소과정을 통해서 생성되는 물질은 분해 생성물과 연소 생성물의 두 가지로 나누어 생각할 수 있다

---

분해 생성물

• 기체 : 여러가지 휘발성 물질 및 탄소를 포함하는 물질로서 CO, CO₂, C₂H₄등의 탄화수소계열 물질, 할로겐화탄화수소, 염화수소(HCl) 등
• 액체 : 벤젠(C₆H₆), 툴루엔(C₆H₅CH₃) 등
• 고체 : 타르, 미반응 물질 등

연소 생성물

• 완전연소 생성물 CO₂ , H₂O
• 불완전 연소 생성물 : CO, HCN, 미스트, 연기