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阻燃测试标准

浙江海川安全防护用品有限公司
阻燃测试标准

        目前, 工业发达国家对阻燃纺织品的生产和使用已广为普及, 阻燃产品标准和试验方法标准已属于纺织品标准中不可缺少的重要组成部分。美国、日本等国已在国家法令中明文规定对诸如高层建筑、航空、海运、医院疗养所、群众集会场所以及易燃工作区工作服等有关纺织品, 必须经阻燃、防燃处理,并经试验合格才能生产和使用。目前, 国外对纺织品及服装阻燃指标的检测方法和标准比较完善、系统,其标准形式一般有三种: (1) 仅描述测试方法的标准, 即方法标准; (2) 根据不同织物的最终用途来规定使用某种测试方法的性能指标的标准, 即产品标准; (3) 既描述测试方法又有某种织物最终用途阻燃性能指标的标准。例如,BS2963: 1958 织物可燃性的试验方法、A STM D3659- 80 服装织物可燃性的试验方法: 半约束法、AA TCC 33- 1962 衣着纺织品可燃性的试验方法、J IS L 1091- 1977 纺织品燃烧性能的试验方法、BS 5722: 1984 睡衣和晨衣织物及其组合件的可燃性性能规格、BS3120: 1959 用于衣着和其他用途防燃材料的性能规格、DOC FF3- 71 儿童睡衣的可燃性标准等。据悉, 最近美国对进口服装又提出阻燃测试的要求, 根据这一规定, 各国出口到美国的服装都要通过(编号为CPSC IGO ) 燃烧测试, 如测试不合格, 则被视为不安全产品, 必须作退货处理并赔偿损失。根据阻燃测试的规定, 凡在服装上标明衣料中含有棉、麻、毛等动物或植物成分的必须进行测试。测试方法是用16 mm 高的火焰, 接触1 块2英寸宽、6 英寸长的脱水衣料1 s, 然后计算燃烧时间。如果燃烧时间超过7 s, 则被视为不安全品处理。另外。据海外媒体报道, 美国最近又通过了新的纺织品防火安全强制性法规, 规定了纺织品和成衣的最低防火要求, 适用于所有成人和儿童的成衣, 其中儿童睡衣还要求布料放在中等程度的火焰上3 s, 在火焰移开后, 布料的燃烧必须熄灭。目前我国纺织品阻燃处理技术还不十分成熟,其标准也不系统和完善。我国对纺织品服装的阻燃性检测通常依据GB?T 5454- 1997 纺织品燃烧性能试验氧指数法; GB?T 5455- 1997 纺织品燃烧性能试验垂直法; GB?T 5456- 1997 纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定等方法标准, 而对出口的睡衣、儿童服及工作服等则无具体的阻燃性能技术指标。特别是当前美国市场对进口服装的阻燃指标又提出了新的设限, 而我国包括中国检验检疫规程在内的标准中对这类服装的阻燃性指标尚未提出具体要求; 在对出口服装检验过程中, 对阻燃性能检验更是忽视, 从而使我国出口服装检验不能满足国际市场的需要。因此, 在加快我国阻燃纺织品开发步伐的同时, 建立和完善与之配套的规范系统的阻燃性能技术指标的安全性能标准, 乃是今后我国纺织品制订标准的方向。
        评定阻燃后织物的可燃性是一个比较复杂的问题,影响因素很多,如织物吸湿率、重量等,但主要从两方面加以考虑:一是点火性,即着火点的高低,表示织物起火的难易;另一是燃烧性能,即在特定条件下,沿着样品燃烧的速率。纵观各国阻燃测试方法,虽然各不相同,但又存在着内在联系。从被测试样所处的环境来看,氧指数法有其独特之处,而从被测试样所处的位置看又大体上可分为垂直向、45°方向和水平方向三大类。当然还有一些专用于某些材料的方法如铺地织物试验方法等。值得提出的是,单一的阻燃测试方法往往不能全面反映材料的燃烧性能,应尽量将几种测试方法结合起来使用。
1、纺织品阻燃性能测试方法
1·1 燃烧实验法
        燃烧实验法,主要用来测定试样的燃烧广度(炭化面积和损毁长度)、续燃时间和阴燃时间。一定尺寸的试样,在规定的燃烧箱里用规定的火源点燃12s,除去火源后测定试样的续燃时间和阴燃时间。阴燃停止后,按规定的方法测出损毁长度。根据试样与火焰的相对位置,可以分为垂直法、倾斜法和水平法。垂直法是目前最为普遍的测定方法。这类实验比45°方向、水平方向燃烧更为剧烈。垂直燃烧实验又分垂直损毁长度法,垂直向火焰蔓延性能测定法、垂直向试样易点燃性测定法和表面燃烧性能测定法。GB/T5456-1997规定了纺织品燃烧性能垂直方向试样火焰蔓延性能的测定,该法用规定的点火器所产生的规定点火火焰,按规定点火时间对垂直向纺织试样点火,测定火焰在试样上蔓延至标记线(规定距离)所用的时间(以秒计)。亦可同时观察、测定和记录试样的其他有关火焰蔓延的性能。GB8746-88规定了纺织织物燃烧性能垂直向试样易点燃性的测定,该法用规定点火器产生的规定火焰,对垂直向纺织试样点火,测量织物点燃所需要的时间。GB8745-88规定了纺织织物表面燃烧性能的测定,在规定的试验条件下,在接近项部处点燃支承于垂直板上的干燥试样的起毛表面,测定火焰在织物表面向下蔓延至标记线的时间。垂直法可用于测定服装织物、装饰织物、帐篷织物等的阻燃性能;倾斜法适用于飞机内装饰用布;水平法适用于地毯之类的铺垫织物。
1·2 限氧指数法
        限氧指数法是目前广泛使用的纺织品燃烧性能测试方法,它是指在规定的实验条件下,在氧、氮混合气体中,材料刚好能保持燃烧状态所需最低氧浓度,用LOI表示,LOI为氧所占混合气体的体积百分数。GB/T5454-1997规定了纺织品燃烧性能试验氧指数法,将试样夹于试样夹上垂直于燃烧筒内,在向上流动的氧氮气流中,点燃试样上端,观察其燃烧特性,并与规定的极限值比较其续燃时间或损毁长度。通过在不同氧浓度中一系列试样的试验,可以测得维持燃烧时氧气百分含量表示的最低氧浓度值,受试试样中要有40%-60%超过规定的续燃和阴燃时间或损毁长度。
2.  简易测试方法
        为了操作方便,介绍儿种简易测试方法。这些方法无需复杂设备或条件,成本低,适用于初步观察阻燃效果或一般工厂选用工艺条件时作参考或对比,但不能作为标准试验法,更不能作为仲裁依据。
2.1 火柴测试法
        火柴测试法可评定织物阻燃效果或相对比较阻燃性能。试验时取约2.5cm×3Ocm织物一条,用点燃的火柴,放在条状试样下面,燃烧至火柴烧完(或规定5-12s),观察燃烧情况或阻燃效果。有时可规定试样燃烧不超过5s为合格,超过中线或阴燃超过15s为不合格(也可规定其他指标)。火柴规格可自行指定,也可参照标准法。该法接近垂直试验法。
2.2  打火机试验法
    试样大小可根据试验需要,热源采用打火机,时间一般为5s,热源放置部位可与应用条件相似。火熄灭后,观察火焰蔓延状态,蔓延不严重即为合格。
2.3 乙醇燃烧试验法
        热源为0.3mL无水乙醇,放入小燃烧杯内(瓶盖也可),试验可用垂直法 (5cm×3Ocm)、水平法(20cm×25cm)或45。倾斜法(5cm×l5cm),乙醇和织物距离2.5cm,测定指标可根据要求决定,如炭长、燃烧面积、续燃时间、阴燃时间以及燃烧物渣滓情况等。
        燃烧试验是一个非常复杂的方法。迄今为止,人们所测的表观阻燃性在很大程度上与所用的方法有关,现有的国内试验室的许多小型试验方法所获的阻燃数据有很大局限性,只能用于一定条件下比较纤维材料的相对阻燃性能,而不能评价材料在真实火灾中的行为。欧洲认为小型实验室试验法存在着任意性强、局限性大的自身不可克服的缺点,在某些特殊场合下不能由小型试验法取得所需信息时,需直接采用标准大型试验,如墙角试验。一些阻燃技术发达的国家正在建立模拟火灾的大型试验法,或者建立一些特殊的数学物理模型以从小型试验结果推断材料在火灾中的燃烧行为,但这耗资巨大,不是所有国家都能实现的,所以逐步采用一些比较大型试验法或将几种测试法结合使用来综合评价材料的阻燃性能是非常必要的。
3. 3M 阻燃性反光材料
        3M公司为阻燃性反光材料赋予了丰富的颜色和功能.其中包括银灰色、荧光黄、荧光红反光布和荧光色、银灰色一体化反光带。有些产品还可进行工业洗涤,白天和夜间都能给予警示。具体产品信息如下:
(1)8930:银灰色反光布.阻燃涤纶尼龙背衬,40℃家用洗涤,可干洗:手感较厚;阻燃,续燃时间不超过2s,炭化长度最大6”。
(2)8935:银灰色反光布,阻燃全棉背衬,60℃家用洗涤,可干洗;手感较厚;阻燃,续燃时间不超过2s,炭化长度最大4”,可轻度工业洗涤。
(3)8940:银灰色反光布,阻燃芳香族聚酰胺背衬,60℃家用洗涤,可干洗;手感较厚;阻燃,续燃时间不超过2s,炭化长度最大4”,可轻度工业洗涤。
(4)8986/8987:荧光红、荧光黄反光布,阻燃涤纶尼龙经编织物背衬,40℃洗涤;手感较厚;阻燃,续燃时间不超过2s,炭化长度最大6”。
(5)8986NGPA/8987NFPA:通过NFPA认证,荧光红、荧光黄反光布,阻燃全棉背衬,40℃洗涤;手感较厚;阻燃,续燃时间不超过2s,炭化长度最大6 。
(6)9586/9587:通过NFPA认证,荧光红、荧光黄与银灰色一体化反光带,阻燃芳香族聚酰胺背衬,60℃洗涤;手感较厚:阻燃,续燃时间不超过2s,炭化长度最大4”。
4.  一些标准定义。
        续燃afterflame
        在规定的试验条件下,移开(点)火源后材料持续的有焰燃烧。
        续燃时间afterflame time
        在规定的试验条件下,移开(点)火源后材料持续有焰燃烧的时间。
        阴燃afterglow
        当有焰燃烧终止后,或如为无焰燃烧者移开(点)火源后,材料持续的无焰燃烧。
        阴燃时间afterglow time
        在规定的试验条件下,当有焰燃烧终止后,或者移开(点)火源后,材料持续无焰燃烧的时间。
        损毁长度damaged length
        在规定的试验条件下,在规定方向上材料损毁面积的最大距离。

表7 用于纺织品的精选试验方法

5.  消防服的反光条带
        消防员作业时通常处于温度很高的火场热环境中, 火场的辐射热可以烧伤人体; 火场中的热量如超过人体生理正常的承受能力, 会对人造成轻重不同程度的伤害, 严重时可导致死亡。消防员要在这样危险的环境中保护自身的安全, 不仅要配备头部、手部、足部和呼吸道等防护装备, 还必需穿着防护服装。消防防护服的基本要求是阻燃、隔热、耐高温。另外, 火灾现场烟雾弥漫, 可见度低, 提高消防员的可视性也是极为重要的, 因此消防员的防护服上通常都有反光性标志带, 帽子或头盔上也有这种标志带。这样可以保证消防员在光线昏暗条件下具有较好的可视性。消防服通常具有4 层结构: 外层、防水透气层、隔热层和舒适层。外层用来抵御火焰和热; 防水透气层紧贴外层织物, 起到防止水份和有害化学物质透过, 保证良好的透气功能; 隔热层是针刺织物或无纺布, 起到阻止热量传导的作用; 舒适层是最里面的一层, 使穿着者穿起来更加舒适, 它通常是用隔热衬料缝制的。反光标志带一般缝在防护服的上衣、衣袖和裤子上, 反光标志带的位置, 保证穿着者在360°方向上均能被看见。
        国外在对消防服的相关标准中, 如欧洲标准EN469 和美国消防协会标准NFPA, 均规定了防护服上必须有反光条带。这种反光条带在夜间或光线昏暗的环境中, 当光线照射时, 具有明显的反光功能, 产生醒目的效果, 提高穿着者的可视性, 使处于光源处的人员能及时发现目标, 从而有效地避免事故的发生, 保证从业人员的安全。
        基于消防服的特殊使用环境,欧洲标准EN469 和美国消防协会标准NFPA 规定了反光带的耐热性能和阻燃性能的要求: 反光带必须具有阻燃性能, 不能熔化, 不滴流。按照ASTM D6413 ( 美国材料试验学会) 《纺织物耐火性标准测试方法( 垂直测试法) 》或欧洲EN 532火焰传播试验标准的要求, 反光带必须在火焰产生后2s 内熄灭, 且炭化长度要小于6″。在NFPA 标准中, 则要求材料的平均炭化长度不应超过4″。我国的GA 10- 2002《消防员灭火防护服》标准中规定反光标志带续燃时间不应大于2 s, 不熔融不滴落, 洗涤25 次后无破损、脱落和变色现象。消防服上使用的反光材料, 它的设计主要是提示消防员在执行任务时所在的方位。运动可以增强可视性, 因此反光材料带通常位于手臂、头部和脚等运动频繁的部位。

     浙江海川安全防护用品有限公司是一家专业从事生产销售各类反光材料的高科技企业,是集科研、开发、生产、销售、服务一体化的公司。 产品涵盖等个人安全防护类领域;、高强级、工程级、广告级、机动车号牌用等交通安全防护类领域。

 

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