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阻燃纺织品的性能测试方法及发展动态

赵雪朱平展义臻王炳青岛大学化工学院，山东青岛266071

作者简介：赵雪(1981-)，女，在读研究生，研究方向为棉织物用阻燃剂的制备及应用

【摘要】作为防护性功能纺织品的阻燃整理，存在着各种不同性能测试方法。文章主要详细介绍了纺织品阻燃性能的各种测试方法；并论述了近几年阻燃纤维、阻燃纺织品、阻燃剂及阻燃法规的发展动态。
【关键词】阻燃纺织品;性能测试方法;发展动态
【中图分类号】TS197文献标识码：B文章编号:1005-9350(2007)05-0038-04

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。本文结合国内外附燃测试方法和标准简要介绍纺织品阻燃性能的一些测试知识。

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[1]。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[2]。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[3]。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[4]。
1·3表面燃烧实验法[5]
这种方法是测定试样表面的燃烧蔓延程度的方法，适用于厚实纺织品。以铺地纺织品燃烧性能测试为例，国外对铺地材料燃烧性能的测试开始均采用水平法，如美国易燃织物法令要求用水平烟蒂法和乌洛托品法考核；英国用热金属螺帽法。乌洛托品法是在一定大小试样的中心放一块直径为6-6.5mm的乌洛托品片剂，用火源点燃片剂，试样随之燃烧，待火焰熄灭后，测量火焰熄灭处到片剂中心的最大距离，用来考核试样的燃烧性能。热金属螺帽法是将不锈钢螺母在炉子中加热到灼热，放在样品室中的试样表面，试样燃烧熄灭后，测量火焰熄灭处到螺母中心的距离和着火时间，以此考核样品的燃烧性能。由于这类水平方式的燃烧条件不够剧烈，很多地毯不经阻燃也能达到要求，所以燃烧性能评定改为接近实际燃烧条件的热辐射法。如美国要求住宅使用的地毯用辐射板法测得的临界辐射通量要≥0.25W/cm2；公共设施中使用的地毯，临界辐射通量要≥0.5W/cm2。日本对地毯采用的是上接焰法，要求炭化距离最大值小于7Omm，平均值小于5Omm。
热辐射法的基本原理是：在规定温度(180℃)和尺寸的箱体中，以燃气为燃料的热辐射板与水平放置的试样倾斜成30°并面向试样，辐射板产生的规定辐射通量沿试样分布。在规定的时间下用引火器点燃试样，火焰熄灭后测定试样的损毁长度，并计算临界辐射通量。这种试验方法的显著特点是:实验在箱体内进行且箱体温度保持180℃；试样