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1、纺织品燃烧性能测试方法概述潘红琴;吴文宜【摘 要】阻燃问题一直是人们关注的焦点,阻燃性能测试方法的研究也是科研工作 者们的重点.本文较为详细地介绍了常用的国内外纺织品阻燃测试方法标准,如氧指 数法、垂直燃烧法、水平法、45法等,并将这些方法进行了相互比较.最后,对如何 完善我国纺织品阻燃测试标准体系提出了一些建议.【期刊名称】中国纤检【年(卷),期】2015(000)022【总页数】3页(P42-44)关键词】 纺织品;阻燃;标准作 者】 潘红琴;吴文宜作者单位】 广州纤维产品检测研究院;广州纤维产品检测研究院正文语种】 中 文1 引言纺织品常常是造成火灾的最初着火物，其易燃性能直接关系着消费
2、者的人身和财产 安全，而每年因火灾造成的人员伤亡和经济损失不计其数。因而，建立、健全纺织 品阻燃性能测试标准体系的工作就显得尤为重要。目前，我国纺织品阻燃性能测试 方法比较多，常用的测试方法有：氧指数法、垂直燃烧法、水平燃烧法、45燃烧 法、片剂燃烧法、香烟法等。美国关于阻燃性能方面，常见的技术法规要求有：16 CFR part 1610服用纺织品易燃性标准、16 CFR part 1615/1616儿童 睡衣易燃性标准等，加拿大卫生部制定了 SOR/2011-22纺织品易燃性法规、 SOR/2011-15儿童睡衣法规、危险产品（床垫）条例等来加强对纺织品 阻燃性能要求的监管。本文对这些标准的
3、适用范围、试样尺寸和测试原理等作了较 为详细的介绍，同时进行了对比和分析，方便各企业、检验机构、科研工作者们参 阅和学习。在对国内外相关标准对比分析的基础上，对我国纺织品阻燃性能标准的 制定提出了一些建议，希望对标准工作者们有所启发和帮助。2 阻燃测试标准试验方法2.1 极限氧指数（也称氧指数）法GB/T 54541997 纺织品 燃烧性能试验 氧指数法适用于各种类型的纺织品。氧指数（LOI ）是指材料点燃后，在氧-氮大气里维持燃烧所需要的最低的含氧量 体积百分数。一般来说，具有阻燃性能的织物，其LOI值应等于或大于28%。按照标准规定，准备试样（经向、纬向各15块，每块大小为150mmx38
4、mm）, 按GB 6529的调湿要求，根据试样的厚薄程度，调湿8h 24h，调湿后的样品放 入密封容器内待测。试验时，将试样夹于试样夹上垂直放入燃烧筒内，在向上流动 的氮氧气流中，点燃试样上端，观察其燃烧特性，并于规定的极限值比较其燃烧时 间或损毁长度。2.2 垂直燃烧法测试标准有：GB/T 54551997纺织品燃烧性能试验垂直法、ASTM D 6413-2011织物阻燃性能的标准试验方法（垂直法），采用此方法的国外技 术法规有16 CFR part 1615/1616 （ 0-6X/7-14X ）美国消费品安全委员会联邦法 案儿童睡衣易燃性标准、加拿大实施的SOR/2011-15儿童睡衣法
5、规等。 几个标准的测试原理和适用范围见表1。2.3 水平法FZ/T 010281993纺织织物 燃烧性能测定 水平法原理为：在规定的试验条件下，对水平方向的纺织试样（经向、纬向各5块，大小为350mmx100mm） 点火15s，测定火焰在试样上的蔓延距离和蔓延此距离所用的时间，以火焰蔓延速 率来表示。若试样宽度v60mm，则长度350mm、若宽度为60mm100mm , 则长度至少160mm。此方法适用于各类纺织品。表1常用标准的介绍测试方法原理适用范围结果及表示GB/T 54551997将一 定尺寸的试样（经向、纬向各5块，每块大小为300mmx80mm ）调湿8h24h 后，放置于规定的燃
6、烧器下，用标准火焰点燃规定时间，观察燃烧过程阻燃的机织 物、针织物、涂层产品、层压产品等燃烧特征，如炭化、熔融、收缩、卷曲、是否 有滴落物以及是否引起脱脂棉燃烧或阴燃。测量各未烧通试样的续燃时间、阴燃时 间及损毁长度16 CFR part 1615/1616 （ 0-6X/7-14X ）将洗涤前、后的试样（254mmx89mm 5块） ，置于规定的燃烧器下点燃，测量规定点燃时间后的平均炭化长度和烧通数量睡衣、睡裤或类似的服装如罩衣等（尿布、内衣裤、婴儿服装除外）烧通试样数量，平均炭化长度并评定是否合格（要求178mm ） SOR/2011-15取4个试样（长、宽方向各2个，大小254mmx89
7、mm ）试验， 方法同上尺寸在14X以内的儿童睡衣、睡裤同上ASTM D 6413-2011将试样（经向、纬向各5块，大小为76mmx300mm ）垂直置于可控火焰的上方，并持 续规定的时间，然后移开火焰材料、产品或配件续燃时间，阴燃时间，炭化长度（在规定力的作用下），记录任何熔融和熔滴的现象2.4 45燃烧法GB/T 146441993纺织织物 燃烧性能45方向 燃烧速率测定测试原理为： 在规定的条件下，将试样斜放呈45角斜放，对试样点火1s，将试样有焰向上燃 烧到一定距离，记录所需的时间，评定该纺织品燃烧的剧烈程度。对于平面织物， 取10块大小为150mmx50mm的样测试；对于起绒织物，
8、同样大小取样20块 进行测试。对于表面起绒的织物，底布的点燃或熔融现象，作为评定该织物燃烧剧 烈程度的附加指标，且需加以注明。该标准规定了服装用纺织品易燃性的测定方法 及评定服装用纺织品易燃性的三种等级（见表2），适用于测量易燃纺织品穿着时 一旦点燃后燃烧的剧烈程度和速度。表2燃烧性能结果评定级别燃烧性能火焰蔓延时间t/s光面纺织品绒面纺织品1 级正常燃烧（可接受）t3.5 t7.0,伴有表面闪燃，底布未被点燃、碳化或熔融2级中等燃烧（慎用）一4.0t 7.0,底布被点燃、碳化或熔融3级快速、剧 烈燃烧（不可接受）t3.5 t4.0,底布被点燃、碳化或熔融采用45。法的常用标准主要有：FZ/T
9、 810012007睡衣套（4.13.11、附录D）、16 CFR part 1610服用纺织品易燃性标准、加拿大卫生部制定的SOR/2011-22纺织品易燃性法规和ASTM D 1230服用纺织品燃烧试验方 法。其中，FZ/T 810012007适用于以纺织机织物为主要原料生产的睡衣（套装） 等居家室内穿着服装。试样尺寸为150mmx50mm,水（干）洗前、洗后各5块， 要求试样洗涤前、后的燃烧性能应达到表2中的1级要求；16 CFR part 1610对于所有穿着用的服饰及材料都适用，除了帽子、手套和鞋子、 服装衬里，克重在88.4g/m2以上的平面织物，以及腈纶、聚酰胺、聚酯和羊毛中 任
10、何一种或完全由以上纤维制成的织物。试样要求和FZ/T 810012007相同， 要求绒面织物1级判定为火焰蔓延时间7.0s，其他要求和表2相同。ASTM D 1230 适用于从消费者手中取来、至消费者去的纺织品，不包括儿童睡衣、 睡裤或防护服。对织物正、反两面和经、纬两向分别进行取样， 5块为一组，共 20块，试样大小和FZ/T 810012007相同。测试要求试样燃烧规定的距离，记 录每块试样所需的时间，每组试样的平均燃烧时间，最终结果为各组试样的最差值。 SOR/2011-22适用于进口、广告宣传及销售的纺织品和褥垫类物品，不适用于儿 童睡衣、睡裤、玩具、儿童床、（婴儿用）摇篮、地毯、帐篷
11、。5块测试试样，尺寸同FZ/T 810012007。要求非绒类织物，火焰蔓延速度3.5s ;绒类织物，火 焰蔓延速度4s，床上用品，火焰蔓延速度7s。2.5 片剂燃烧法采用片剂燃烧法的国内标准为GB/T 110492008地毯燃烧性能室温片剂试验 方法（等效采用ISO6925:1982 ），国外标准为16 CFR Part 1630地毯的表 面易燃性标准和16 CFR Part 1631 小地毯和毯子表面易燃性标准 。其中，GB/T 110492008对于各种组织结构和纤维组分的地毯均适用，方法为 在规定条件下，将水平位置的试样（8块，大小230mmx230mm ）暴露在小火 源（六亚甲基四胺
12、片剂）的作用中，测量试样的损毁长度和火焰蔓延时间。而16 CFR Part 1630适用于家庭、宾馆、办公场所使用的（小）地毯和垫子（单 向尺寸1.83m，表面积2.23m2 ）。按照标准规定，单个试样燃烧或阴燃范围 未达到距离孔径边缘的2.54cm范围，则判定合格；若8个试样中，有7个及其 以上合格，则判定该地毯试样合格。16 CFR Part 1631和16 CFR Part 1630的区别在于，前者明确了小地毯是指单 向尺寸不大于1.83m，表面积不大于2.23m2的地毯。除此之外，测试方法和要 求均无差别。2.6 香烟法采用香烟法较常用的国外标准有16 CFR part 1632 床垫
13、易燃性标准和加拿大 实施的危险产品（床垫）条例。其中，16 CFR part 1632适用于由某种弹性材料或与其他产品组合的套装床垫， 覆盖床单后可直接用于睡卧。这里的床垫包括成人和青年用床垫、童床垫（包括便 携式） 、沙发床垫、有轮的矮床垫等。每一类型试样表面燃烧3支香烟，要求试 样表面离香烟最近点的炭化长度5.1cmo危险产品（床垫）条例适用于所有进口到加拿大，或在其境内销售、广告宣传 的床垫，不适用于睡袋、枕垫、充液体或气体的床，以及交通工具及童车上的垫子。 测试时，点燃18支香烟进行测试，如果在香烟周围任何方向上的炭化长度都不超 过50mm，且香烟熄灭后，测试样品继续燃烧时间不能超过1
14、0min，则该支香烟 试验部位判定为合格，只要有一支香烟的试验部位不合格则判该床垫不合格。2.7 喷燃器燃烧试验法 最常见的采用喷燃器燃烧试验方法的国外标准是16 CFR part 1633床垫易燃性 标准，该标准适用于床垫、床架。方法为整个床垫（床架）进行测试，受测样在 30min的测试时间内，其峰值热释放值必须200kW ;并且，在测试前10min内， 其热释放总量必须15MJ。试样至少3个，若有一个样品未能满足上述两项要求， 则判定为不合格。3 结语 通过以上对国内外常用阻燃性能测试方法的概述和对比可以看出，目前，国内标准 还存在一些需要完善的地方，建议标准工作者们从以下几个方面着手：（
15、1）样品的预处理和国外标准相比，我国现行标准对于阻燃测试前样品的预处理要求不同，除特殊要求外，测试样品一般不做预处理。而预处理的过程，如水洗XX次、干洗XX次，这都是非常符合纺织品的实际使用情况的，并且，水（干）洗前、后的测试结果也 可以进行相互对比。因此，建议增加对测试样品进行预处理方面的要求。（2）测试方法 实际的火灾现场中，受害者大多是被燃烧的烟气窒息或毒害而死，这就需要我们更 多地关注纺织材料燃烧时释放的烟和各种腐蚀性或毒性气体，建议对烟气成分、烟 气释放性能、热释放速率等一系列技术参数进行分析，完善这一方面的测试方法， 推动和促进纺织品阻燃技术研究的发展。此外，现有的标准体系主要针对面料或成 品的阻燃测试方法，纤维和纱线的阻燃性能测试方法和标准可以说是一片空白，如 果每次试验都需要将纤维纺纱织成布，再检测样品的燃烧性能，试验周期很长，成 本较高。这就严重制约了阻燃纤维产品的开发和市场推广，因此，亟待建立、完善 纤维和纱线阻燃性能测试方法。（3）测试指标不同的纺织品阻燃标准都有各自的测试方法，而相同的纺织品也可以用不同的测试 方法来评价其阻燃性能，但由于评价阻燃性能的指标繁多且冗余、不统一，对于相 同的织物，用不同测试方法测出来的指标之间没有可比性。比如“火焰蔓延时间、 火焰蔓延速率、火焰蔓延距离、燃烧速度”这几个指标其实反映的都是燃烧速度。 因此，建议统一、简化某些阻燃
