분석에 사용되는 시료의 동일한 조건으로 비교하기 위하여 cotton (100%), polyester (100%), synthetic fiber (6:4)의 직물을 각각 동일사이즈(크기 50 mm × 50 mm, 두께 1 mm)로 연소촉진제 4종을 각 직물별로 동일양(4 ml)을 첨가하여 일정시간(약 3 min) 연소를 한 다음 미연소 부분 및 연소부분을 시료로 만들어 분석하였다.

분석에 사용된 시료를 채취한 다음 시료판(quartz plate) 위에 놓고 평편하게 한 후 attenuated total reflectance (ATR) 방법의 fourier transform infrared spectrometer (FT-IR)를 사용하여 분석하였다. ATR 방법은 신속하게 측정이 가능하고, 시료와 직접 접촉되므로 피크의 재현성이 우수하여 해석이 용이하므로 이 방법을 이용하였다. 기기는 frontier (Perkinelmer, USA)을 이용하여 측정하였으며 스펙트럼은 Perkinelmer spectrum IR 이라는 프로그램으로 해석하였다.

Figure 3과 같이 휘발유(gasoline)의 스펙트럼에 기초하여 분석한 결과 휘발유에서 가지는 고유한 C-H 결합 구조와 그 방향성으로 인하여 스펙트럼 상에서 3100-1350 cm^-1, 1000-650 cm^-1 사이에서 강한 피크를 가지며 3000-2940 cm^-1 범위인 C-H stretch의 구조와 900-690 cm^-1의 ouf of plane bend (oop) 각변형 진동이 있음을 확인할 수 있었다. 휘발유의 스펙트럼 모양은 3100-2800 cm^-1의 영역에서 볼 때, 가장 강한 피크는 2957.14 cm^-1이며, 2926 cm^-1, 2872 cm^-1의 순으로 낮은 투과율을 보인다. 1600 cm^-1 미만에서의 피크 중 다른 물질에 영향을 끼칠 수 있는 부분은 고유영역인 1000 cm^-1 이하의 범주에 있는 스펙트럼일 것이다. 이 중 강한 스펙트럼의 주파수는 805 cm^-1에서 강한 피크 값을 보이는 특성을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

휘발유를 첨가한 혼방섬유 연소부위별 측정 실험결과, 미연소 부분에서는 3000-2940 cm^-1, 900-690 cm^-1에서 피크가 나타나는 바, 휘발유의 공통 물성이 측정되었고, 연소 부분에서는 1390 cm^-1, 720 cm^-1에서는 미세하게 피크가 보이기도 하나, 휘발유나 혼방섬유에서는 관측되지 않던 1570 cm^-1에서 피크가 돌출되는 등 원래의 혼방섬유와는 다른 특징을 나타내는 스펙트럼을 확인되었다.

Figure 4와 같이 락카시너(lacquer thinner)의 스펙트럼은 락카시너의 주성분인 톨루엔(toluene)이나 자일렌(xylene)에 구조와 같은 3100-3000 cm^-1 이상에서 피크가 나타나는 특징이 있으며 C-H stretch의 특징을 가지는 것으로 휘발유에서는 나오지 않거나 강하지 않은 피크로 이 부분은 시너 종류의 고유의 스펙트럼 형태로 여겨진다. 또한, 3600-3200 cm^-1에서 라운드 형태로 나타나는 O-H (hydoxyl 기) 구조의 stretch가 약하게 나타나는 것을 볼 때, 알콜류의 휘발성 성분도 포함되어있다는 것을 알 수 있었다. 또한, 3100-2800 cm^-1의 영역에서 나타나는 모양의 스펙트럼의 모양 중 강한 피크는 2960 cm^-1, 2924 cm^-1, 2873 cm^-1, 3026 cm^-1의 순으로 나타났다. 1750-1735 cm^-1 범위에서는 C = O 구조의 ‘stretch’에 의한 강한 피크가 2개 나타나고 1320-1000 cm^-1에서 C-O stretch의 영향의 피크가 형성되는 것을 확인하였다. 락카시너의 C-H ‘oop’의 진동에 의해 900-690 cm^-1에서 강한 피크를 보이는 것을 알 수 있었다. 1000 cm^-1 미만의 피크 중 강한 부분은 844-694 cm^-1에서 다소 강한 피크를 보이며 이러한 부분은 락카시너의 특징이 보인다. 락카시너의 특징적인 스펙트럼의 영향에 섬유시료와 혼재된 스펙트럼이 나타나며 공통적으로 섬유시료에서는 없는 3020 cm^-1 부근의 범위에서 락카시너의 영향으로 피크가 형성이 되며, 3100-2800 cm^-1의 영역에서 피크가 약한 폴리에스터의 경우는 락카시너와 같은 형태로 나타났다. 1000 cm^-1이하의 영역에서 락카시너의 영향으로 다소 강한 피크가 생성이 된 것을 알 수 있으며, 900-690 cm^-1 사이에 나타나는 피크로 C-H의 각 변형 진동에 의한 것으로 예상되고, 섬유시료의 스펙트럼에 영향을 미친 피크 값은 796 cm^-1, 771 cm^-1 등의 값에서 변화가 발생한 것을 알 수 있었다.

Figure 5와 같이 우레탄 시너(urethane thinner)의 특징으로는 3100-2800 cm^-1의 영역의 모양은 락카시너와 비슷하지만 더 깊고 강한 피크가 나타났다. 락카시너에서 나오는 약한 O-H (hydoxyl 기) 구조는 없지만, 3020 cm^-1대의 피크가 다른 시너에 비하여 강하게 나오는 특성이 있으며, 3100-2800 cm^-1의 영역에서 나타나는 모양의 스펙트럼의 모양 중 강한 피크값은 3023-2875 cm^-1의 등에 나타나는 특성을 보인다. 우레탄 시너에서는 2732 cm^-1 부근에 Aldehyde의 C-H 결합 구조로 인하여 약한 피크를 가지고 있고, 락카시너에서보다 좀 더 드러나는 것이 특징으로 보였다. 1740-1720 cm^-1의 범위에서 C = O 구조에 의한 강한 피크 1741 cm^-1에서 나타나고 Alkene 의 C = C 결합의 영향으로 1606 cm^-1의 피크가 약하게 나오는 것을 알 수 있다. 1320-1000 cm^-1에서는 C-O stretch의 영향인 것 같다. 우레탄시너도 C-H의 진동에 의해 900-690 cm^-1에서 강한 피크를 보이는 것을 알 수 있다. 1000 cm^-1 미만의 피크 중 강한 부분은 876 cm^-1, 796 cm^-1에서 다소 강한 피크를 보이며 이러한 부분이 우레탄시너의 특징이 보였다.

면, 폴리에스터, 혼방섬유(면 60%, 폴리에스터 40%)에 각각 우레탄시너를 적신 섬유의 스펙트럼을 원 섬유와 비교 분석한 것으로 우레탄시너의 특징적인 스펙트럼의 영향에 섬유시료와 혼재된 스펙트럼이 나타나며 공통적으로 섬유시료에서는 없는 3020 cm^-1 부근의 범위에서 우레탄시너의 영향으로 피크가 형성이 되며, 락카시너와 범위는 같지만 조금 더 round 형태를 띄는 것이 차이점이라고 할 수 있겠다. 3100-2800 cm^-1의 영역에서 피크가 약한 폴리에스터의 경우는 우레탄 시너와 같은 형태로 나타나는 것을 확인하였다. 1000 cm^-1 이하의 영역에서 우레탄시너의 영향으로 다소 강한 피크가 생성이 된 것을 알 수 있으며, 900-690 cm^-1 사이에 나타나는 피크는 C-H의 각변형 진동으로 볼 수 있으며, 섬유시료의 스펙트럼에 영향을 미친 피크는 796-691 cm^-1 부근의 값에서 변화가 나타난 것을 알 수 있었다.

우레탄시너를 첨가한 면섬유 연소부위별 측정 실험결과, 미연소 부분에서는 3000-2940 cm^-1, 900-690 cm^-1 뿐만 아니라 1760-1665 cm^-1, 780-760 cm^-1, 695-685 cm^-1의 모든 특정 범위에서도 피크가 나타나는데, 우레탄시너의 공통 물성이 측정되어 락카시너, 에나멜시너의 미연소 부분과 마찬가지로 섬유별로 우레탄시너의 특징적 피크가 동시에 나타났다. 이에 미연소 시 섬유에 연소촉진제 중 시너류가 첨가되면 섬유류 자체 특징적 피크와 시너류의 특징적 피크가 모두 검출된다는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 연소부분에서 특정 스펙트럼의 확인 여부가 다소 어려웠다.

Figure 6과 같이 에나멜 시너(enamel thinner)의 특징으로는 3100-2800 cm^-1의 영역의 피크가 다른 시너에 비하여 더 깊고 강한 피크가 나타났다. 락카시너에서 나오는 약한 O-H 구조가 있는 것을 알 수 있었고 라운드한 형태가 아닌 약간 각이 진 형태의 스펙트럼이 나오는 것은 에나멜시너의 특징으로 보인다.

3100-2800 cm^-1의 영역에서 나타나는 모양의 스펙트럼의 모양 중 강한 피크는 2956 cm^-1, 2855 cm^-1 등 강한 스펙트럼이 나타났다. 다른 시너들과는 다르게 2800 cm^-1대에서 두 개의 비슷한 피크가 나타나며, 2872 cm^-1과 2855 cm^-1 부근에서 근접하게 나타나는 특징이 있다. 에나멜시너에서는 2732 cm^-1 부근에 Aldehyde의 C-H 결합구조로 인하여 약한 피크를 가지고 있고, 1740-1720 cm^-1의 범위에서 C = O 구조의 ‘stretch’의 구조에 의한 강한 피크가 다른 시너들의 비하여 1740 cm^-1 부근 보다 1717 cm^-1에서 더 강하게 나타났고, Alkene의 C = C 결합구조의 영향으로 1608 cm^-1의 피크가 약하게 나오는 것을 알 수 있었다. C-O stretch의 영향의 피크로는 1360 cm^-1 부근에서 좀 더 강하게 피크가 나타났다. 에나멜시너 역시 C-H oop에 의해 900-690 cm^-1에서 강한 피크를 보이는 것을 알 수 있는데, 1000 cm^-1 미만의 피크 중 강한 부분은 795-691 cm^-1에서 다소 강한 피크를 보이며 이러한 부분이 에나멜시너의 특징이 보이는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 면, 폴리에스터, 혼방섬유(면 60%, 폴리에스터 40%)에 각각 우레탄시너를 적신 섬유의 스펙트럼을 원 섬유와 비교 분석한 것으로 에나멜시너의 특징적인 스펙트럼의 영향에 섬유시료와 혼재된 스펙트럼이 나타나며 공통적으로 다른 시너와는 다르게 3020 cm^-1 부근의 범위의 영향이 크게 미치지 않고, 2955 cm^-1 부근과 2920 cm^-1의 강한 피크의 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다.

3100-2800 cm^-1의 영역에서 피크가 상대적으로 강하여 섬유의 스펙트럼의 에나멜 시너의 형태와 유사한 피크형태를 보이는 것을 알 수 있었다. 1000 cm^-1 이하의 영역에서 에나멜시너의 영향으로 다소 강한 피크의 영향을 따라가는 것을 알 수 있으며, 900-690 cm^-1 사이에 나타나는 피크는 C-H의 각변형 진동으로 볼 수 있었다. 섬유시료의 스펙트럼에 영향을 미친 피크 값은 795-691 cm^-1 부근의 값에서 변화가 발생한 것을 알 수 있었다.

여러 분석을 한 결과, 면섬유에서는 연소촉진제의 영향으로 3000-2940 cm^-1 각 섬유시료 미연소부분에서 유사한 특성을 지니고 있다는 것을 알 수 있었고, 연소촉진제를 첨가하여 연소를 하였을 때 미연소된 부분에서는 섬유의 고유한 피크와 연소촉진제의 영향으로 변화된 피크가 강하게 나타난다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 900-690 cm^-1에서 각 연소촉진제의 공통 물성 피크가 측정되어 첨가된 연소촉진제 여부를 확인할 수 있었다. 연소촉진제로 연소시킨 폴리에스터의 경우 섬유 조직 자체가 다소 강한 결합구조로 인하여 스펙트럼의 큰 변화는 확인 할 수는 없었으나 3000 cm^-1 주변의 피크와 900-690 cm^-1에서 연소촉진제로 인한 피크가 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

혼방섬유에서도 마찬가지로 미연소부분에 잔류한 연소촉진제가 피크가 검출되는 것으로 확인이 되고, 시너종류의 경우 1600-1500 cm^-1 주변에서도 연소촉진제와 같은 위치에서 피크가 추가적으로 검출이 되며, 3000 cm^-1 이상에서 피크가 나타난다는 특징이 있다.