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阻燃測試標準

浙江海川安全防護用品有限公司
阻燃測試標準

        目前, 工業發達國家對阻燃紡織品的生產和使用已廣為普及, 阻燃產品標準和試驗方法標準已屬于紡織品標準中不可缺少的重要組成部分。美國、日本等國已在國家法令中明文規定對諸如高層建筑、航空、海運、醫院療養所、群眾集會場所以及易燃工作區工作服等有關紡織品, 必須經阻燃、防燃處理,并經試驗合格才能生產和使用。目前, 國外對紡織品及服裝阻燃指標的檢測方法和標準比較完善、系統,其標準形式一般有三種: (1) 僅描述測試方法的標準, 即方法標準; (2) 根據不同織物的最終用途來規定使用某種測試方法的性能指標的標準, 即產品標準; (3) 既描述測試方法又有某種織物最終用途阻燃性能指標的標準。例如,BS2963: 1958 織物可燃性的試驗方法、A STM D3659- 80 服裝織物可燃性的試驗方法: 半約束法、AA TCC 33- 1962 衣著紡織品可燃性的試驗方法、J IS L 1091- 1977 紡織品燃燒性能的試驗方法、BS 5722: 1984 睡衣和晨衣織物及其組合件的可燃性性能規格、BS3120: 1959 用于衣著和其他用途防燃材料的性能規格、DOC FF3- 71 兒童睡衣的可燃性標準等。據悉, 最近美國對進口服裝又提出阻燃測試的要求, 根據這一規定, 各國出口到美國的服裝都要通過(編號為CPSC IGO ) 燃燒測試, 如測試不合格, 則被視為不安全產品, 必須作退貨處理并賠償損失。根據阻燃測試的規定, 凡在服裝上標明衣料中含有棉、麻、毛等動物或植物成分的必須進行測試。測試方法是用16 mm 高的火焰, 接觸1 塊2英寸寬、6 英寸長的脫水衣料1 s, 然后計算燃燒時間。如果燃燒時間超過7 s, 則被視為不安全品處理。另外。據海外媒體報道, 美國最近又通過了新的紡織品防火安全強制性法規, 規定了紡織品和成衣的最低防火要求, 適用于所有成人和兒童的成衣, 其中兒童睡衣還要求布料放在中等程度的火焰上3 s, 在火焰移開后, 布料的燃燒必須熄滅。目前我國紡織品阻燃處理技術還不十分成熟,其標準也不系統和完善。我國對紡織品服裝的阻燃性檢測通常依據GB?T 5454- 1997 紡織品燃燒性能試驗氧指數法; GB?T 5455- 1997 紡織品燃燒性能試驗垂直法; GB?T 5456- 1997 紡織品燃燒性能垂直方向試樣火焰蔓延性能的測定等方法標準, 而對出口的睡衣、兒童服及工作服等則無具體的阻燃性能技術指標。特別是當前美國市場對進口服裝的阻燃指標又提出了新的設限, 而我國包括中國檢驗檢疫規程在內的標準中對這類服裝的阻燃性指標尚未提出具體要求; 在對出口服裝檢驗過程中, 對阻燃性能檢驗更是忽視, 從而使我國出口服裝檢驗不能滿足國際市場的需要。因此, 在加快我國阻燃紡織品開發步伐的同時, 建立和完善與之配套的規范系統的阻燃性能技術指標的安全性能標準, 乃是今后我國紡織品制訂標準的方向。
        評定阻燃后織物的可燃性是一個比較復雜的問題,影響因素很多,如織物吸濕率、重量等,但主要從兩方面加以考慮:一是點火性,即著火點的高低,表示織物起火的難易;另一是燃燒性能,即在特定條件下,沿著樣品燃燒的速率。縱觀各國阻燃測試方法,雖然各不相同,但又存在著內在聯系。從被測試樣所處的環境來看,氧指數法有其獨特之處,而從被測試樣所處的位置看又大體上可分為垂直向、45°方向和水平方向三大類。當然還有一些專用于某些材料的方法如鋪地織物試驗方法等。值得提出的是,單一的阻燃測試方法往往不能全面反映材料的燃燒性能,應盡量將幾種測試方法結合起來使用。
1、紡織品阻燃性能測試方法
1·1 燃燒實驗法
        燃燒實驗法,主要用來測定試樣的燃燒廣度(炭化面積和損毀長度)、續燃時間和陰燃時間。一定尺寸的試樣,在規定的燃燒箱里用規定的火源點燃12s,除去火源后測定試樣的續燃時間和陰燃時間。陰燃停止后,按規定的方法測出損毀長度。根據試樣與火焰的相對位置,可以分為垂直法、傾斜法和水平法。垂直法是目前最為普遍的測定方法。這類實驗比45°方向、水平方向燃燒更為劇烈。垂直燃燒實驗又分垂直損毀長度法,垂直向火焰蔓延性能測定法、垂直向試樣易點燃性測定法和表面燃燒性能測定法。GB/T5456-1997規定了紡織品燃燒性能垂直方向試樣火焰蔓延性能的測定,該法用規定的點火器所產生的規定點火火焰,按規定點火時間對垂直向紡織試樣點火,測定火焰在試樣上蔓延至標記線(規定距離)所用的時間(以秒計)。亦可同時觀察、測定和記錄試樣的其他有關火焰蔓延的性能。GB8746-88規定了紡織織物燃燒性能垂直向試樣易點燃性的測定,該法用規定點火器產生的規定火焰,對垂直向紡織試樣點火,測量織物點燃所需要的時間。GB8745-88規定了紡織織物表面燃燒性能的測定,在規定的試驗條件下,在接近項部處點燃支承于垂直板上的干燥試樣的起毛表面,測定火焰在織物表面向下蔓延至標記線的時間。垂直法可用于測定服裝織物、裝飾織物、帳篷織物等的阻燃性能;傾斜法適用于飛機內裝飾用布;水平法適用于地毯之類的鋪墊織物。
1·2 限氧指數法
        限氧指數法是目前廣泛使用的紡織品燃燒性能測試方法,它是指在規定的實驗條件下,在氧、氮混合氣體中,材料剛好能保持燃燒狀態所需最低氧濃度,用LOI表示,LOI為氧所占混合氣體的體積百分數。GB/T5454-1997規定了紡織品燃燒性能試驗氧指數法,將試樣夾于試樣夾上垂直于燃燒筒內,在向上流動的氧氮氣流中,點燃試樣上端,觀察其燃燒特性,并與規定的極限值比較其續燃時間或損毀長度。通過在不同氧濃度中一系列試樣的試驗,可以測得維持燃燒時氧氣百分含量表示的最低氧濃度值,受試試樣中要有40%-60%超過規定的續燃和陰燃時間或損毀長度。
2.  簡易測試方法
        為了操作方便,介紹兒種簡易測試方法。這些方法無需復雜設備或條件,成本低,適用于初步觀察阻燃效果或一般工廠選用工藝條件時作參考或對比,但不能作為標準試驗法,更不能作為仲裁依據。
2.1 火柴測試法
        火柴測試法可評定織物阻燃效果或相對比較阻燃性能。試驗時取約2.5cm×3Ocm織物一條,用點燃的火柴,放在條狀試樣下面,燃燒至火柴燒完(或規定5-12s),觀察燃燒情況或阻燃效果。有時可規定試樣燃燒不超過5s為合格,超過中線或陰燃超過15s為不合格(也可規定其他指標)。火柴規格可自行指定,也可參照標準法。該法接近垂直試驗法。
2.2  打火機試驗法
    試樣大小可根據試驗需要,熱源采用打火機,時間一般為5s,熱源放置部位可與應用條件相似。火熄滅后,觀察火焰蔓延狀態,蔓延不嚴重即為合格。
2.3 乙醇燃燒試驗法
        熱源為0.3mL無水乙醇,放入小燃燒杯內(瓶蓋也可),試驗可用垂直法 (5cm×3Ocm)、水平法(20cm×25cm)或45。傾斜法(5cm×l5cm),乙醇和織物距離2.5cm,測定指標可根據要求決定,如炭長、燃燒面積、續燃時間、陰燃時間以及燃燒物渣滓情況等。
        燃燒試驗是一個非常復雜的方法。迄今為止,人們所測的表觀阻燃性在很大程度上與所用的方法有關,現有的國內試驗室的許多小型試驗方法所獲的阻燃數據有很大局限性,只能用于一定條件下比較纖維材料的相對阻燃性能,而不能評價材料在真實火災中的行為。歐洲認為小型實驗室試驗法存在著任意性強、局限性大的自身不可克服的缺點,在某些特殊場合下不能由小型試驗法取得所需信息時,需直接采用標準大型試驗,如墻角試驗。一些阻燃技術發達的國家正在建立模擬火災的大型試驗法,或者建立一些特殊的數學物理模型以從小型試驗結果推斷材料在火災中的燃燒行為,但這耗資巨大,不是所有國家都能實現的,所以逐步采用一些比較大型試驗法或將幾種測試法結合使用來綜合評價材料的阻燃性能是非常必要的。
3. 3M 阻燃性反光材料
        3M公司為阻燃性反光材料賦予了豐富的顏色和功能.其中包括銀灰色、熒光黃、熒光紅反光布和熒光色、銀灰色一體化反光帶。有些產品還可進行工業洗滌,白天和夜間都能給予警示。具體產品信息如下:
(1)8930:銀灰色反光布.阻燃滌綸尼龍背襯,40℃家用洗滌,可干洗:手感較厚;阻燃,續燃時間不超過2s,炭化長度最大6”。
(2)8935:銀灰色反光布,阻燃全棉背襯,60℃家用洗滌,可干洗;手感較厚;阻燃,續燃時間不超過2s,炭化長度最大4”,可輕度工業洗滌。
(3)8940:銀灰色反光布,阻燃芳香族聚酰胺背襯,60℃家用洗滌,可干洗;手感較厚;阻燃,續燃時間不超過2s,炭化長度最大4”,可輕度工業洗滌。
(4)8986/8987:熒光紅、熒光黃反光布,阻燃滌綸尼龍經編織物背襯,40℃洗滌;手感較厚;阻燃,續燃時間不超過2s,炭化長度最大6”。
(5)8986NGPA/8987NFPA:通過NFPA認證,熒光紅、熒光黃反光布,阻燃全棉背襯,40℃洗滌;手感較厚;阻燃,續燃時間不超過2s,炭化長度最大6 。
(6)9586/9587:通過NFPA認證,熒光紅、熒光黃與銀灰色一體化反光帶,阻燃芳香族聚酰胺背襯,60℃洗滌;手感較厚:阻燃,續燃時間不超過2s,炭化長度最大4”。
4.  一些標準定義。
        續燃afterflame
        在規定的試驗條件下,移開(點)火源后材料持續的有焰燃燒。
        續燃時間afterflame time
        在規定的試驗條件下,移開(點)火源后材料持續有焰燃燒的時間。
        陰燃afterglow
        當有焰燃燒終止后,或如為無焰燃燒者移開(點)火源后,材料持續的無焰燃燒。
        陰燃時間afterglow time
        在規定的試驗條件下,當有焰燃燒終止后,或者移開(點)火源后,材料持續無焰燃燒的時間。
        損毀長度damaged length
        在規定的試驗條件下,在規定方向上材料損毀面積的最大距離。

表7 用于紡織品的精選試驗方法

5.  消防服的反光條帶
        消防員作業時通常處于溫度很高的火場熱環境中, 火場的輻射熱可以燒傷人體; 火場中的熱量如超過人體生理正常的承受能力, 會對人造成輕重不同程度的傷害, 嚴重時可導致死亡。消防員要在這樣危險的環境中保護自身的安全, 不僅要配備頭部、手部、足部和呼吸道等防護裝備, 還必需穿著防護服裝。消防防護服的基本要求是阻燃、隔熱、耐高溫。另外, 火災現場煙霧彌漫, 可見度低, 提高消防員的可視性也是極為重要的, 因此消防員的防護服上通常都有反光性標志帶, 帽子或頭盔上也有這種標志帶。這樣可以保證消防員在光線昏暗條件下具有較好的可視性。消防服通常具有4 層結構: 外層、防水透氣層、隔熱層和舒適層。外層用來抵御火焰和熱; 防水透氣層緊貼外層織物, 起到防止水份和有害化學物質透過, 保證良好的透氣功能; 隔熱層是針刺織物或無紡布, 起到阻止熱量傳導的作用; 舒適層是最里面的一層, 使穿著者穿起來更加舒適, 它通常是用隔熱襯料縫制的。反光標志帶一般縫在防護服的上衣、衣袖和褲子上, 反光標志帶的位置, 保證穿著者在360°方向上均能被看見。
        國外在對消防服的相關標準中, 如歐洲標準EN469 和美國消防協會標準NFPA, 均規定了防護服上必須有反光條帶。這種反光條帶在夜間或光線昏暗的環境中, 當光線照射時, 具有明顯的反光功能, 產生醒目的效果, 提高穿著者的可視性, 使處于光源處的人員能及時發現目標, 從而有效地避免事故的發生, 保證從業人員的安全。
        基于消防服的特殊使用環境,歐洲標準EN469 和美國消防協會標準NFPA 規定了反光帶的耐熱性能和阻燃性能的要求: 反光帶必須具有阻燃性能, 不能熔化, 不滴流。按照ASTM D6413 ( 美國材料試驗學會) 《紡織物耐火性標準測試方法( 垂直測試法) 》或歐洲EN 532火焰傳播試驗標準的要求, 反光帶必須在火焰產生后2s 內熄滅, 且炭化長度要小于6″。在NFPA 標準中, 則要求材料的平均炭化長度不應超過4″。我國的GA 10- 2002《消防員滅火防護服》標準中規定反光標志帶續燃時間不應大于2 s, 不熔融不滴落, 洗滌25 次后無破損、脫落和變色現象。消防服上使用的反光材料, 它的設計主要是提示消防員在執行任務時所在的方位。運動可以增強可視性, 因此反光材料帶通常位于手臂、頭部和腳等運動頻繁的部位。

     浙江海川安全防護用品有限公司是一家專業從事生產銷售各類反光材料的高科技企業,是集科研、開發、生產、銷售、服務一體化的公司。 產品涵蓋反光布反光熱貼膜阻燃反光布反光彈力布反光制品反光服裝等個人安全防護類領域;警示三角牌車身反光標識、高強級、工程級、廣告級、機動車號牌用反光膜等交通安全防護類領域。

 

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