紡織品阻燃的測試標(biāo)準(zhǔn)和方法

1、1      概述    所有的天然纖維素或再生纖維素纖維織物以及部分經(jīng)整理或未經(jīng)整理的其他天然或合成纖維織物都是可燃的，這些織物在接觸明火源時(shí)，容易引起燃燒，由于其易燃性以及火焰的蔓延性等因素，致使一些可燃織物在制成服裝供消費(fèi)者使用時(shí)，會危及到消費(fèi)者的安全。鑒于以上原因，為保障財(cái)產(chǎn)和人身安全，避免或減少火災(zāi)造成的傷害和損失，各國針對織物及其制品的易燃性能制定了一系列法規(guī)和相關(guān)檢測方法。歐美、日本等國很早就對一系列紡織產(chǎn)品的燃燒性能進(jìn)行了立法，包括服裝用織物、睡衣、兒童睡衣、地毯、床墊、窗簾等，要求須經(jīng)燃燒試驗(yàn)合格

2、才能生產(chǎn)和使用；美國消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(CPSC)還立法規(guī)定凡在高層建筑、航空、海運(yùn)、醫(yī)院療養(yǎng)院、群眾集會場所及易燃工作區(qū)等使用的紡織品必須經(jīng)耐燃測試合格。    本文主要介紹美國、加拿大、日本、歐洲及中國相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和主要測試方法。2      紡織品燃燒性能技術(shù)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)2.1  美國    美國早在1953年就通過了易燃織物法案(FFA)，在1954年和1967年又進(jìn)行了修訂，并由美國消費(fèi)者產(chǎn)品安全委員會(CPSC)強(qiáng)制執(zhí)行(表1)。表1標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)適用范圍燃燒

3、性能技術(shù)要求備注16 CFR 1610 服用紡織品易燃性標(biāo)準(zhǔn)  等級1：一般易燃性不含絨、軟毛、毛絨簇和棉絨的織物以及其他表面沒有凸起纖維的織物?；鹧媛訒r(shí)間3.5 s。 可用于服裝制品。含絨、軟毛、毛絨簇和棉絨的織物以及其他表面沒有凸起纖維的織物?；鹧媛訒r(shí)間7 s或表面燃燒雖然比較迅速(在0 7 s之內(nèi))，但火焰強(qiáng)度不能點(diǎn)燃或熔融織物的基質(zhì)。等級2：中等易燃性含絨、軟毛、毛絨簇和棉絨的織物以及其他表面沒有凸起纖維的織物。火焰蔓延時(shí)間為47 s(含基底組織的燃燒、熔融時(shí)間在內(nèi))?？捎糜诜b制品，但應(yīng)謹(jǐn)慎使用，因紡類織物的易燃性測試結(jié)果會隨織物特性而變化。等級3：

4、快速劇烈燃燒不含絨、軟毛、毛絨簇和棉絨的織物以及其他表面沒有凸起纖維的織物?；鹧媛訒r(shí)間4 s。此類織物被認(rèn)為是易燃性的、危險(xiǎn)的，因其快速、劇烈燃燒性不能用于服裝制品。含絨、軟毛、毛絨簇和棉絨的織物以及其他表面沒有凸起纖維的織物?；鹧媛訒r(shí)間4 s，且其火焰強(qiáng)度足以燃燒或熔融基底組織。16 CFR 1615 兒童睡衣易燃性標(biāo)準(zhǔn)06號兒童睡衣及相關(guān)材料。5個(gè)試樣的平均碳化長度17.8 cm(7 )，5個(gè)試樣中任一試樣的碳化長度25.4 cm(10)，即任一試樣都不能完全燃燒。只有一種抽樣方法常規(guī)抽樣法：以500打?yàn)橐慌?6 CFR 1616 兒童睡衣易燃性標(biāo)準(zhǔn)06號兒童睡衣及相關(guān)材料，714號

5、兒童睡衣及相關(guān)材料。兩種抽樣方法：常規(guī)抽樣法；放寬抽樣法：連續(xù)15批檢驗(yàn)合格的可實(shí)施放寬抽樣法：以1 000打?yàn)橐慌?6 CFR 1630 地毯與氈毯表面易燃性標(biāo)準(zhǔn) 地毯類。單塊試樣碳化區(qū)邊緣至金屬框(d20.3 cm)邊任一點(diǎn)的距離2.54 cm ，則該試樣試驗(yàn)合格；8塊試樣中至少有7塊試樣碳化區(qū)邊緣至金屬框邊距離2.54 cm，則地毯試驗(yàn)合格。 16 CFR 1631 小塊地毯與氈毯表面易燃性標(biāo)準(zhǔn)小地毯類：尺寸183 cm，面積223 m2。 16 CFR 1632 床墊與床褥易燃性標(biāo)準(zhǔn)居家用的各種床墊，不包括交通工具上安裝的各種床墊。床墊表面的任何方向上離

6、卷煙最近點(diǎn)測得的碳化長度5.1 cm，則該單支卷煙試驗(yàn)部分合格；一般要求點(diǎn)燃18支香煙進(jìn)行測試，所有部位試驗(yàn)合格才能評定床墊合格。 2.2 的 加拿大    加拿大關(guān)于紡織阻燃性能的規(guī)定包含在危險(xiǎn)品法規(guī)和條例當(dāng)中，由加拿大衛(wèi)生部負(fù)責(zé)派檢查員強(qiáng)制執(zhí)行(表2)。表2標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)適用范圍燃燒性能技術(shù)要求危險(xiǎn)產(chǎn)品條例任何易燃、有毒等對公眾健康和安全造成威脅的產(chǎn)品，紡織品服裝也屬于其中。紡織纖維產(chǎn)品表面平坦織物?；鹧鏀U(kuò)展時(shí)間3.5 s。表面起絨織物。火焰擴(kuò)展時(shí)間4 s。尺寸14號的兒童睡衣褲、枕頭、帆布床、嬰兒床或其他一些用于睡眠的紡織品?；鹧鏀U(kuò)展時(shí)間7 s。危險(xiǎn)產(chǎn)

7、品(兒童睡衣)條例兒童睡衣。5個(gè)樣本的平均碳化長度178 mm；最多1個(gè)樣本的碳化長度等于樣本整體長度(254 mm)。經(jīng)阻燃處理的兒童睡衣應(yīng)附有一個(gè)永久性標(biāo)簽，注明阻燃劑、清洗過程及保證使用后不會降低產(chǎn)品的阻燃性等內(nèi)容。危險(xiǎn)產(chǎn)品(地毯)條例地毯。要求標(biāo)簽上應(yīng)有易燃性警示。危險(xiǎn)產(chǎn)品(帳篷)條例帳篷的紡織材料。地面材料的損毀長度25 mm；墻上和頂上材料的單個(gè)樣本的續(xù)燃時(shí)間4 s，樣本的平均續(xù)燃時(shí)間2 s；單個(gè)樣本的損毀長度255 mm，樣本的平均損壞長度則依樣本的平方米克重不同而有不同的規(guī)定范圍。危險(xiǎn)產(chǎn)品(玩具)條例用紡織纖維材料制作的毛絨玩具?；鹧媛訒r(shí)間7 s，5個(gè)試樣如果有1個(gè)不合格，再

8、測另5個(gè)試樣，若10個(gè)試樣中有2個(gè)不合格，則該產(chǎn)品不合格。危險(xiǎn)產(chǎn)品(床墊)條例床墊香煙周圍任何方向上的碳化或燒焦長度50 mm，并且香煙熄滅后，樣本續(xù)燃時(shí)間10 min。2.3  中國(表3)表3標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)適用范圍燃燒性能技術(shù)要求GB/T21295-2007 服裝理化性能的技術(shù)要求以紡織機(jī)織物為主要原料生產(chǎn)的有延遲燃燒要求的服裝產(chǎn)品。嬰幼兒服裝。損毀長度17.8 cm。成人服裝未起絨?；鹧媛訒r(shí)間3.5 s。起絨?；鹧媛訒r(shí)間7 s。GB 17591-2006 阻燃機(jī)織物適用于裝飾用、交通工具(包括飛機(jī)、火車、汽車和輪船)內(nèi)飾用、阻燃防護(hù)服用的機(jī)織物和針織物。裝飾用織物。B1級：損毀

9、長度150 mm，續(xù)燃時(shí)間5 s，阻燃時(shí)間5 s；B2級：損毀長度200 mm，續(xù)燃時(shí)間15 s，阻燃時(shí)間10 s。交通工具內(nèi)飾用織物飛機(jī)、輪船內(nèi)飾用。B1級：損毀長度150 mm，續(xù)燃時(shí)間5 s，燃燒滴落物未引起脫脂棉燃燒或阻燃；B2級：損毀長度200 mm，續(xù)燃時(shí)間15 s，燃燒滴落物未引起脫脂棉燃燒或阻燃。汽車內(nèi)飾用。B1級：火焰蔓延速率0；B2級：火焰蔓延速率100 mm/min?；疖噧?nèi)飾用。B1級：損毀面積30 cm2，損毀長度20 cm，續(xù)燃時(shí)間3 s，阻燃時(shí)間5 s，接焰次數(shù)3次；B2級：損毀面積45 cm2，損毀長度20 cm，續(xù)燃時(shí)間3 s，阻燃時(shí)間5 s，接焰次數(shù)(熔融織物

10、)3次。阻燃防護(hù)服用織物(洗滌前和洗滌后)。B1級：損毀長度150 mm，續(xù)燃時(shí)間5 s，陰燃時(shí)間5 s，無熔融、滴落。GB 8965-2009 防護(hù)服裝阻燃防護(hù)阻燃服：適用于從事有明火、散發(fā)火花、在熔融金屬附近操作和有易燃物質(zhì)并有發(fā)火危險(xiǎn)的場所穿的阻燃服。損毀長度150 mm，續(xù)燃時(shí)間5s，阻燃時(shí)間5s。焊接服：適用于焊接及相關(guān)作業(yè)場所，可能遭受熔融金屬飛濺及其熱傷害的作業(yè)人員用防護(hù)服。(洗滌50次后)燃燒不能蔓延至試樣的頂部或兩側(cè)邊緣；試樣不能熔穿形成孔洞；試樣不能產(chǎn)生有焰燃燒或熔融碎片；分3個(gè)級別：A：續(xù)燃時(shí)間2 s，阻燃時(shí)間2 s，損毀長度50 mm；B：續(xù)燃時(shí)間4 s，阻燃時(shí)間4 s

11、，損毀長度100 mm；C：續(xù)燃時(shí)間5 s，阻燃時(shí)間5 s，損毀長度150 mm。GB 50222-1995(2001年修訂)建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范裝飾織物系指窗簾、帷幕、床罩、家具包布等。根據(jù)不同場所的等級要求分為：B1級：損毀長度150 mm，續(xù)燃時(shí)間5 s，阻燃時(shí)間5 s；B2級：損毀長度200 mm，續(xù)燃時(shí)間15 s，阻燃時(shí)間10 s。GB 20286-2006 公共場所阻燃制品及組件燃燒性能要求和標(biāo)識公共場所使用的裝飾墻布(氈)、窗簾、帷幕、裝飾包布(氈)、床罩、家具包布等阻燃織物。阻燃1級(織物)限氧指數(shù)32.0；毀損長度150 mm，續(xù)燃時(shí)間5 s，阻燃時(shí)間5 s；燃燒滴落物未

12、引起脫脂棉燃燒或阻燃；煙密度等級(SDR)15；產(chǎn)煙毒性等級ZA2級。阻燃2級(織物)損毀長度200 mm；續(xù)燃時(shí)間15 s，阻燃時(shí)間10 s；燃燒滴落物未引起脫脂棉燃燒或阻燃；產(chǎn)煙毒性等級ZA3級。3     主要測試方法3.1  概述    阻燃性能測試方法有多種，各國幾乎都有自己的國家標(biāo)準(zhǔn)，不同種類織物有不同的測試方法，有些織物也可以用不同的測試方法來評價(jià)其阻燃性能。傳統(tǒng)上，按照織物試樣放置的不同可分為垂直法、45°傾斜法、水平法。本文介紹最常用的幾種測試方法：垂直法、45°傾斜法、水平法

13、和限氧指數(shù)法。3.2  垂直法  原理    該種測試方法規(guī)定試樣垂直放置(試樣的長度方向與水平線垂直)，燃燒源在試樣的下方引燃試樣，測量試樣的最小點(diǎn)燃時(shí)間、續(xù)燃時(shí)間、阻燃時(shí)間、火焰蔓延速度、碳化長度(損毀長度)、碳化面積(損毀面積)等與阻燃性能有關(guān)的指標(biāo)，并據(jù)此來評定樣品的阻燃性能級別或是否合格。      主要測試標(biāo)準(zhǔn)(表4)表4國別標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)名稱適用范圍備注美國16CRF part1615：2003兒童睡衣可燃性試驗(yàn)方法。適用于不同尺碼的兒童睡衣及配件。 16CRF part1

14、616：2003歐洲BS EN ISO 6940紡織織物的燃燒性能：垂直試樣易燃性的測定。適用于服裝、窗簾和帷幕等織物，包括單層或多層織物組件。 BS EN ISO 6941紡織織物的燃燒性能：垂直試樣火焰蔓延性的測定。 日本JIS L1091-1999紡織品燃燒性能的試驗(yàn) A-4法。適用于機(jī)織物、針織物、涂層產(chǎn)品、層壓產(chǎn)品等。 中國GB/T 5455-1997紡織品燃燒性能試驗(yàn)： 垂直法。適用于阻燃的機(jī)織物、針織物、涂層產(chǎn)品、層壓產(chǎn)品等。非等效日本方法JIS L1091。GB/T 5456-1997紡織品燃燒性能垂直方向試樣火焰蔓延性能測定。適用于單組分或多組分

15、(涂層、絎縫、多層、夾層制品和類似組合)的服裝、窗簾帷幔及大型帳篷包括涼篷和門罩。等效采用 ISO 6941 A-4法。3.3   45°傾斜法   原理    該種測試方法規(guī)定試樣45°傾斜放置(試樣的長度方向與水平線成45°角)，燃燒源在試樣下方的上表面或下表面引燃試樣(有的方法規(guī)定為上表面，有的方法則規(guī)定為下表面)，測量試樣向上燃燒一定距離所需的時(shí)間、或測量試樣燃燒后的續(xù)燃和阻燃時(shí)間、火焰蔓延速度、碳化長度(損毀長度)、碳化面積(損毀面積)或測量試樣燃燒至試樣下端一定距離處需要接觸火焰的次數(shù)等與阻燃

16、性能有關(guān)的指標(biāo)，并據(jù)此來評定樣品的阻燃性能級別或是否合格。       主要測試標(biāo)準(zhǔn)(表5)表5國別標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)名稱適用范圍備注美國16CRF part1610服用織物可燃性試驗(yàn)方法。適用于服裝制品。 日本JIS L1091-1999紡織品燃燒性能的試驗(yàn)。A1法適用于質(zhì)地輕薄的紡織品。 A2法適用于質(zhì)地厚重的織物。中國GB/T 14644-1993紡織品燃燒性能45°方向 燃燒速率測定。適用于服裝用紡織品。16CRF part1610測試方法一致。GB/T 14645-1993紡織品燃燒性能45°

17、;方向，損毀面積和接焰次數(shù)測定。A法各類紡織織物。 B法適用于熔融燃燒的織物。3.4  水平法                     原理    對水平放置的試樣點(diǎn)火，測定火焰在試樣上的蔓延距離及時(shí)間，用燃燒速率來表征織物阻燃性。       主要測試標(biāo)準(zhǔn)(表6)表6國別標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)名稱適用范圍備注日本JIS L1091-1999紡織品燃燒性能的試驗(yàn)：A3法。適用于地毯類的鋪墊類織物及其他厚重織物。試樣水平放置，在試樣中央位置的下方點(diǎn)火，測定試樣的碳化面積。中國FZ/T 01028-1993紡織織物燃燒性能測定： 水平法。適用于各類紡織織物。試樣水平放置，在試樣的邊緣點(diǎn)火，測定火焰蔓延速率。3.5    限氧指數(shù)法(LOI法)  原理    將