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ChemiLOG

소방관의 안전, 어떤 소재들이 지켜줄까?

안녕하세요, 한화토탈 블로그 지기입니다! 다음 주 화요일, 11월 9일은 소방의 날인데요. 화재에 대한 경각심과 이해를 높이기 위한 기념일입니다. 화재는 한순간에 모든 것을 앗아갈 위험이 있는 큰 재해인데요. 소방의 날을 맞아 화재를 제압하는 소방관들의 노고에 감사하며, 오늘은 소방관의 안전을 지켜주는 소재들에 대해 알아볼까요?

 

 

01

방화복에 쓰이는 ‘아라미드 섬유’

   

 

소방관의 생명을 구하는 방화복! 방화복은 불과 열로부터 소방관을 지켜주는 옷인데요. 뜨거운 불꽃 속에서 견디려면 방화복은 두 가지 특징을 가져야 합니다. 첫째로, 불에 잘 타지 않는 난연성 소재를 사용해야 하고요. 둘째, 외부 열의 영향을 최소화하기 위해 여러 겹으로 이뤄진 두꺼운 다층 구조를 필요로 합니다.

방화복은 외피, 방수 투습천, 단열 내피로 구성되는데요. 방화복의 외피는 불길이 300℃가 넘는 것을 감안해 400℃에 달하는 내열온도를 가져야 합니다. 이 외피에 주로 사용되는 소재는 ‘아라미드(aramaid)’라는 섬유인데요. 아라미드는 아로마틱 폴리아미드(Aromatic polyamide)의 줄임말로, 아미드기(-CONH-)와 벤젠이 나란히 배열된 구조를 갖습니다. 아라미드는 강철보다 5배 단단하고, 섭씨 400~500도에서를 견뎌 불길에도 안전하고, 외부 물질에 걸려도 쉽게 찢어지지 않습니다.

 

 

02

현존하는 최고의 내열 소재, ‘PBI’

  

 

불과 열에 강한 또 다른 소재로 PBI가 있습니다. PBI는 폴리벤즈이미다졸(polybenzimidazole)의 줄임말인데요. PBI는 섭씨 600도 이상까지 견딜 수 있어 상업용 고분자 중에서 가장 높은 내열성능을 가지고 있다고 알려져 있습니다. PBI는 안정성과 내화학성이 뛰어나 방화복, 방화장갑 등 화재진압용 소재로는 최고입니다. 하지만, 그만큼 소재 가격이 비싸고 가공하기가 어려워 많이 사용하기는 힘듭니다.

최근 우리나라 소방관들이 사용하는 방화장갑에는 아라미드보다 성능이 뛰어난 PBI 소재가 도입, 사용되고 있는데요. 방화장갑에 대한 인증기준이 강화되면서 PBI 소재의 방화장갑이 늘어나고 있다고 합니다. 

 

 

03

화재 현장에서 머리를 안전하게, 소방헬멧

   

 

화재 현장에서는 머리 위로 무엇이 언제 떨어질지도 모릅니다. 이 때문에 안전헬멧도 중요한데요. 외부로부터 가해지는 충격에서 보호하기도 하고, 이물질에 대한 접촉을 줄이기도 합니다.

소방용으로 사용되는 구조헬멧에는 PEI(ULTEM) 소재가 사용되는데요. PEI는 폴리에테르이미드(Polyetherimide)의 줄임말로 섭씨 170~200도를 견딜 수 있는 소재입니다. PEI는 고온에서 고강도, 내열성과 난연성이 우수한 특성을 갖고 있는데요. 이로 인해 소방용 헬멧뿐만 아니라, 의료 장치, 분석 장비, 전기 절연체 등 높은 온도에서 강도를 유지해야 하는 곳에도 쓰입니다. 

 

 

04

고무와 강철로 발을 보호하는 소방부츠

   

 

소방관이 사용하는 소방부츠에는 고무나 가죽이 쓰이는데요, 발가락 부분에는 강철로 된 보호대(스틸토, Steel Toe)가 있습니다. 깔창 중간에도 강철 플레이트가 들어가 발바닥을 보호하는데요. 화재현장에서 뾰족하거나 날카로운 물체를 밟아 부츠가 손상되는 상황을 방지하기 위해서죠.

소방용 방화신발은 단화나 발목부츠는 안되고, 부츠 형식이어야 하는 등 디자인과 치수, 미끄럼 저항성, 난연성능 외의 다양한 측면에서 한국소방산업기술원(KFI)이 제시하는 다양한 조건을 만족해야 합니다.


오늘은 소방의 날을 맞아서 소방복에 사용되는 소재에 대해 알아봤습니다. 화재 상황에서도 소방관을 지켜주는 소방복 소재들! 첨단소재 기술이 발전하며 열에 더 강하고, 더 가벼워지고 있는데요. 위험한 화재현장에서 누구보다 용감하게 싸우는 소방관분들께 감사의 마음을 전하며 오늘의 이야기를 마치겠습니다!


  

종합 케미칼 & 에너지 리더,

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