과학연구

에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산암모니움과 트리메틸롤멜라민으로 처리한 면천의 난연성에 대한 해명

 2026.6.24.

연구조에서는 실험과 1원리계산을 배합하여 린함량이 높은 난연제인 에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산암모니움(AEDTMP)와 결합제인 트리메틸롤멜라민(TMM)을 면섬유소와 결합시켜 높은 내구성과 난연성을 보장하기 위한 방법에 대한 연구를 하였다.

AEDTMP와 TMM분자들의 분자구조는 실험적인 FTIR와 DFT로 계산한 라만스펙트르, DFT계산으로 최량화된 결합길이들, 결합각들과 꼬임각들을 측정하여 밝혀냈다. 반응성해석은 HOMO, LUMO계산결과와 그 유도측정변수를 리용하여 진행하였으며 전체 전자밀도를 규정하는 정전기포텐샬과 Fukui함수를 계산하였다.

TG분석을 통하여 5%난연제용액으로 5회 처리한 시편은 25%난연제용액으로 1회 처리한 시편보다 더 작은 숯잔사량을 가지고 더 낮은 온도에서 열분해되기 시작한다는것과 시편의 섬유소표면에 남아있는 숯의 량이 많고 숯층에서의 질소함량이 높으며 린함량은 보다 낮다는것이 20회 세척후에 난연면천시편의 SEM화상과 EDX스펙트르로부터 확증되였다. FTIR분석을 통하여 P-O-C와 C-O-C의 화학결합이 난연제 AEDTMP와 결합제 TMM사이의 반응에 의하여 새롭게 형성된다는것을 확인하였다. 총적으로 보다 묽은 AEDTMP난연제용액으로 처리하여 얻어진 다층피복에 의하여 제조된 난연면천의 내구성이 우월하다고 결론지을수 있었다.

이상의 연구결과는 잡지《RSC Adv.》(2025, 15, 10522)에 《Revealing the flame retardancy of cotton fabricstreated with ammonium ethylenediaminetetramethylenephosphonate and trimethylolmelamine》(https://doi.org/10.1039/d5ra00402k)의 제목으로 출판되였다.